玄武岩分相Sm-Nd内部等时线定年方法流程

长期以来，对玄武岩精确测年一直是困扰地质学家的重大科学问题。玄武岩结构和组成特殊，岩石中矿物组成单一、锆石十分稀少，颗粒很细，采用物理方法挑选单矿物和锆石十分困难，很难应用内部等时线法和锆石U-Pb法研究其成岩时代。而全岩样品间因岩浆分异产生的147Sm/144Nd比值差别很小，等时线年龄相对误差较大；Rb含量很低，Rb/Sr比值很小，全岩Sm-Nd法、Rb-Sr法常常不能给出正确可信的年龄。根据内部等时线法原理，本文通过化学方法，采用王水和氢氟酸-硝酸对玄武岩样品进行分步溶解，分别对同一件样品的王水溶解相、王水不溶相和全岩开展Sm-Nd同位素组成分析。结果表明：通过不同酸介质分步溶解，可提取玄武岩中石英、透辉石、长石等矿物组合，该组合与其全岩具有相同的εNd（t）和一致的Nd同位素模式年龄；矿物与全岩构筑的内部等时线中，147Sm/144Nd比值的变化由全岩之间的0.005扩大到0.11，143Nd/144Nd值的变化由全岩的0.512500~0.512547扩大到0.512500~0.513145。通过该方法获得了与已有锆石U-Pb年龄在误差范围内一致的Sm-Nd等时线年龄：t=（99121） Ma（MSWD=2.1）。通过对比研究，本文认为：玄武岩分相Sm-Nd内部等时线定年方法，适用于前寒武纪及更古老的玄武岩样品的年龄测定。该方法的建立不仅有效提高玄武岩Sm-Nd等时线定年成功率，也为其他隐晶质且不易挑出单矿物样品的年龄测定提供了新的思路。