U同位素分馏行为及其在环境地球科学中的应用研究进展

近年来,研究铀(U)及其同位素有关的地球化学指标在地球环境科学领域发挥着越来越重要的作用。为加快我国U同位素发展和应用,本文系统回顾了近20年来U及其同位素的地球化学行为、U同位素分析测试技术、U循环与地表U同位素组成、U同位素分馏机理以及U同位素在环境科学领域的应用进展与技术壁垒。综述表明:U作为氧化还原敏感元素,在自然和人为活动中,U同位素存在显著分馏现象。U同位素已初步成功应用于示踪现代陆地表生环境系统中U的分布、迁移和扩散行为,重建地质历史时期环境与生命协同演化过程等地球环境科学领域。但总体而言,国内外U同位素研究工作仍处于起步阶段,多数局限于定性分析,在应用中也存在一些问题亟待解决,例如:特殊价态的U同位素仍无法测量,这制约了进一步对氧化还原过程中U同位素分馏机理的认识;地下水U污染处理手段缺失,表生沉积物的U同位素测试数据缺乏系统性和区域性,大气定量源计算解析模型还未完全建立;碳酸盐岩成岩过程中的U同位分馏机理尚不清楚,其分馏校正因子难以确定;黑色页岩包含海水和沉积物混杂的化学信号,难以准确扣除局部无效分馏信号;对非重大地质事件时期的关注较少导致无法恢复地球完整的氧化还原历史;U同位素高温地球化学分馏机理与应用基本处于空白等。未来,进一步改善U同位素测试技术,提高仪器检测分析精度,进行更系统的U同位素测试,建立各类型U同位素数据库,深化U同位素分馏机理认识,筑牢U同位素应用基石,尝试U同位素在更多领域的探索,以及将U同位素与其他氧化还原系统相关的示踪剂联合使用以提高示踪的准确性和可靠性,是U同位素研究的主要方向。本文对进一步推动我国U同位素在环境地球科学领域中的应用具有深远意义。

邵庄—双庙水源地不同水体U同位素组成特征的初步研究

在邵庄—双庙水源地勘察评价过程中,应用U同位素场分析得到如下认识:(1)本区不同类型水体的U同位素具有不同的组成特征,主要表现为大气降水、山区岩溶水的U含量、I(234U)/I(238U)比值及Iex(234U)均较低;第四系孔隙水U含量和Iex(234U)均较高,但I(234U)/I(238U)比值较低;隐伏岩溶水的U含量较低,介于孔隙水与大气降水之间,而I(234U)/I(238U)比值与Iex(234U)均较高;地表水的U含量较高,但I(234U)/I(238U)比值低,Iex(234U)也较低;(2)蜀山背斜岩溶水系统具有大气降水、第四系孔隙水和深层岩溶水三源补给特征;(3)蜀山背斜岩溶水系统与双庙地垒岩溶水系统基本不存在水力联系,且二者补给条件也不同,蜀山背斜岩溶水系统与第四系孔隙水联系密切,接受上层孔隙水越流补给,径流条件好;双庙地垒岩溶水系统相对较封闭,与第四系孔隙水联系较弱,主要靠兖西奥灰水源地侧向径流补给,且径流条件相对较差。

天山中西段古生代花岗岩TIMS法锆石U-Pb同位素定年及岩石地球化学特征研究

通过对天山中西段古生代花岗岩的锆石TIMS法U—Pb同位素定年，表明中天山托克逊南-库米什北侵入于奥陶纪可可乃克群中的碱长花岗岩形成时代为395．1±0．9Ma，花岗闪长岩体形成于393．5±2．7Ma。石英闪长岩体形成于327．3±0．9Ma，斜长花岗岩体形成时代为424．1±1．1Ma．并揭示出中天山中段库米什地区的3期构造岩浆事件，分别相当于早志留世、中泥盆世和早石炭世。中天山哈希勒根大坂黑云母花岗岩形成于286．8±0．8Ma。对伊犁石炭-二叠纪裂谷带中花岗侵入岩类的锆石TIMS法U—Pb同位素定年，表明霍城果子沟角闪花岗岩形成于351.9±1.6Ma，昭苏煤矿花岗闪长岩体形成时代为348．4±0．8Ma，新源则克台角闪辉长岩体形成于308．2±1．2Ma。南天山巴音布鲁克地区侵入于巴音布鲁克群中的石英闪长岩体形成时代为446．8±1．2Ma，独一库公路南段库尔干道班14．6km和15．2km处的角闪斜长花岗岩体与黑云母花岗岩体分别形成于426．3±1．9Ma和425．1±1．8Ma。对花岗岩的岩石地球化学研究表明。中天山托克逊南-库米什北志留纪-早泥盆世花岗岩为钙碱系列，轻稀土富集，微量元素洋脊花岗岩标准化具有Rb、Th、Ba富集，Ta、Nb亏损的分配型式，形成于火山弧环境；石炭-二叠纪花岗岩为钙碱系列，准铝-过铝质花岗岩．轻稀土富集程度较前者低。微量元素洋脊花岗岩标准化具有Rb、Th富集．Ba略亏损和高场强元素亏损的特点，形成于后碰撞（post—collision）构造环境。伊犁石炭-二叠纪裂谷带中石炭-二叠纪花岗岩为过铝质花岗岩。轻稀土富集，微量元素洋脊花岗岩标准化分配型式同样具有Rb、Th富集，Ba明显亏损和高场强元素亏损的特点，亦形成于后碰撞（post—collision）构造环境。南天山库尔千花岗岩为Al2O3含量高的钙碱性系列、过铝质花岗岩，稀土元素含量中等（157．89×10^-6～81．81×10^-6），轻稀土富集，Eu负异常明显，微量元素洋脊花岗岩标准化呈现出K、Rb、Th、Ba富集和Nb、Ta、Zr、Hf高场强元素亏损的特点．其形成时代与天山古生代洋盆俯冲时限相当．为岛弧构造环境。依据Sr—Nd—Pb同位素回时计算结果，本次研究所取的花岗岩初始锶同位素比值高，介于0．70435～0．70982，εNd（t）值多小于零或为很低的正值，T2DM或TDM均远大于岩体形成年龄，δ^180‰多大于10，个别为6．7。显示出古老壳源物质在花岗岩浆的形成过程中起了重要作用。同时，鉴于花岗岩的εNd（t）均在0左右变动，同样说明，新生地壳在花岗岩浆的形成过程中同样起着重要作用。花岗岩的εNd（t）值与前寒武纪岩石的δNd（t）对比研究表明，中天山库米什北志留纪斜长花岗岩体可能是中新元古界斜长角闪岩部分熔融的产物。而石炭-二叠纪花岗岩既有中新元古界片麻岩或片岩部分熔融生成，亦有新生地壳部分熔融受到古老地壳混染后岩浆结晶产物。伊犁石炭-二叠纪花岗岩和南天山库尔干志留纪花岗岩均显示出新生地壳部分熔融，并受古老地壳混染的Nd同位素信息。

柴达木盆地北缘达肯大坂片麻岩锆石离子探针U-Pb同位素测年

柴达木盆地北缘达肯大坂地区大面积出露角闪岩相—麻粒岩相变质岩,呈北西向构造岩片形式产出,局部发生过显著的韧性剪切变形。对达肯大坂西北侧片麻岩的锆石进行阴极发光(CL)、背散射电子成像(BSE)和离子探针U-Pb同位素测年,测出锆石206Pb/238U年龄为(417.7±9.9)^(459±10.0)Ma,平均年龄为(439.6±6.1)Ma;锆石呈自形—半自形柱状,环带清晰,Th/U值变化范围为0.45~0.74,指示原岩为中酸性侵入岩。说明达肯大坂西北出露加里东期正片麻岩,原岩为~440Ma侵位的中酸性侵入岩,其岩浆侵位及变质变形可能与早古生代大陆深俯冲存在动力学成因联系。

内蒙古曹四夭钼矿花岗斑岩地质-地球化学特征及U-Pb同位素测年

内蒙古兴和县曹四夭超大型钼矿床的成矿岩体花岗斑岩为微型岩株,岩石为强酸性花岗岩,富含Rb,Li,Be,Nb,Zr和Mo,其中Mo的含量为克拉克值的20倍,岩石稀土总量较低,为轻稀土富集型,Eu严重亏损;U-Pb同位素测年结果显示,加权平均年龄为(133.5±7.4)Ma,时代为中生代白垩纪早期,花岗斑岩的形成年龄基本上代表了钼矿床的成矿年龄;岩体侵入的构造背景为燕山晚期的板内造山环境;花岗斑岩的成因为S型与I型的过渡类型,岩浆物质原始来源于上地幔以浅,岩浆沿深大断裂上侵形成花岗斑岩,揭示出上地壳基底物质与岩浆的同熔过程。

秦岭富水杂岩的变辉长岩中斜锆石与锆石U-Pb同位素年龄的差异及其地质意义

秦岭富水杂岩体的一些变辉长岩含有粒度较大，U、Pb含量较高的斜锆石和锆石，是U—Pb同位素测年的极好矿物。本文对秦岭富水杂岩的中粗粒角闪黑云辉长岩中的斜锆石和锆石分别进行了SHRIMP法和TIMS法U—Pb同位素年龄测定，获得斜锆石和锆石的UPb同位素年龄分别为501．4±1．2Ma和480．0±3．4Ma，二者相差约20Ma；对该岩石中的斜锆石和锆石的关系及锆石的成因进行了初步研究，认为斜锆石的UPb同位素年龄应可解释为秦岭富水杂岩中基性岩石的形成时代，而锆石的成因比较复杂，对其U—Pb同位素年龄地质意义的合理解释需作进一步的研究。

加速器质谱法测量含铀微粒中铀同位素比的方法研究

准确测定含铀微粒同位素比在核保障中有重要的应用价值。本文采用将含铀微粒溶解并加入高纯Fe粉烘干的方法制样,采用中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器质谱测量靶样中的同位素比。通过对CRM铀系列同位素标准样品的分析表明,该方法可测定高于10^(-5)的^(236)U/^(238)U同位素比;对于^(235)U/^(238)U同位素比在10^(-4)~10^(-1)范围内的含铀微粒,^(235)U/^(238)U同位素比相对扩展不确定度均小于10%。

沂水南小尧金矿锆石U-Pb同位素特征及其地质意义

沂水南小尧金矿产于沂沭断裂带汞丹山凸起上,赋矿围岩为古元古代花岗岩。通过对南小尧金矿矿石中的锆石采用LA-CPMS法进行单颗粒锆石微区U-Pb同位素年龄测定,获得锆石谐和年龄(2438±13)Ma的结果,为赋矿围岩的形成年龄;而下交点(116±20)Ma大致为金矿的形成年龄。结合南小尧金矿石中钾长石矿物K-Ar年龄为(94.29±1.38)Ma的结果分析,本区金矿的形成时代应在早白垩世中-晚期。

福建前寒武纪地体中的锆石U-Pb同位素年龄的地质意义

单颗粒锆石U-Pb同位素测年法是测定前寒武纪地体地质年代的较好方法之一。本文利用该方法对福建前寒武纪地体中一些争论较大的地层、岩体进行锆石U-Pb同位素年龄测定,并详细论述了测年数据的地质含义,确定了这些地层和成岩及变质热事件年代。笔者认为目前在闽西北地区地表露头尚未发现太古宙地层,但其中的捕获锆石年龄有太古时期的信息;目前出露最老的地体形成于古元古界,中元古界较多见;加里东时期形成的新生锆石信息也较多。

新疆北部富蕴县埃达克岩的同位素年代学及其对古亚洲洋板块俯冲时限的制约

采用 LA-ICP-MS 锆石 U-Ph 同位素定年方法对分布于新疆北部富蕴县托让格库都克组中的埃达克岩进行了年代学研究。结果表明,以往被认为属早泥盆世的埃达克岩的形成年龄为441.3±1.8Ma,属早志留世。由于托让格库都克组中的埃达克岩被认为是由新生的古亚洲洋板块俯冲后部分熔融形成的,因此,埃达克岩的同位素年代学研究结果表明,新疆北部东准噶尔地区古亚洲洋的板块俯冲从早志留世就已经开始。这是首次采用精确的同位素定年手段确定的古亚洲洋板块俯冲作用开始的时间,具有十分重要的地质意义。

柴北缘西段团鱼山岩体的地球化学、年代学及Hf同位素示踪

柴北缘西段团鱼山花岗闪长岩体SiO2含量为66．35％-70．04％，具有富碱（Na20＋K20=7．20％～7．57％），富钠（Na2O／K2O=2．37～3．38），弱过铝质（A／CNK=1．00～1．02）以及低镁指数（Mg^#=23～26）等特点，为钙碱性弱过铝质花岗岩。岩石具有较低的Y（4．65×10^-6-6．31×10^-6），Yb（0．38×10^-6-0．54×10^-6）以及较高的Sr（858×10^-6-1020×10^-6）含量，Sr／Y=162～192，显示了高Sr低Y的地球化学特征。锆石的U—Pb同位素研究结果显示，团鱼山花岗闪长岩的侵位时代为（437．4±3）Ma。结合柴北缘地区超高压变质年龄（423～458Ma），认为该岩体是在陆壳俯冲背景下，基性下地壳加厚脱水引发部分熔融的结果，熔融温压条件可能为P〉I．2GPa和T〉800℃，源区残留相主要为石榴石＋角闪石。锆石Hf同位素研究结果表明，其￡。f（t）值变化于一11．4～8．15，二阶段模式年龄存在888～1078Ma（具正的εHf（t）值颗粒）和1300—1699Ma（具负的8Hf（t）值颗粒）两组，另有两个核部测点的二阶段模式年龄分别为2．45Ga和3．00Ga（对应测点的U—Pb年龄〉2．4Ga），表明团鱼山花岗闪长岩源区物质组成复杂，主要为中元古代一古元古代地壳物质和新元古代新生地壳，同时暗示柴北缘地区在太古代已有地壳形成。

LA-ICP-MS独居石的U(Th)-Pb年龄精确测定方法及地质意义探究

独居石[(LREE, Th)PO4]在各类地质样品中广泛存在且具有Th含量高和普通铅低的成分特征,可作为U(Th)-Pb定年的合适矿物。本文利用中国地质大学(北京)元素地球化学实验室的激光等离子体质谱仪(LA-ICP-MS),建立了以独居石(44069)为外标的LA-ICP-MS独居石U(Th)-Pb年龄测定方法,通过对捷克南部Bohemian Massif麻粒岩地块长英质伟晶岩(脉)中独居石的对比测定,讨论了不同检测条件(积分时间、激光剥蚀取样方式(点剥蚀和线扫描)、激光束斑直径(25μm和12μm)、数据处理软件参数)对独居石U-Th-Pb同位素体系质量分馏的影响。同位素比值和年龄结果对比表明,25μm点垂直取样和25μm线扫描取样的分析精度最优;Th-Pb同位素体系的质量分馏略高于U-Pb同位素体系,但误差明显小于锆石,提出独居石的^(208)Pb/^(232)Th年龄与^(206)Pb/^(238)U年龄结果误差范围一致,可作为含高U锆石地质体定年的新途径。对东昆仑清水泉麻粒岩带变质岩中独居石和锆石年龄结果的对比分析,揭示独居石年代学研究可有效地约束缺少锆石生长的沉积变质岩系变质作用时限。LA-ICP-MS独居石U(Th)-Pb定年方法在区域变质、沉积成岩作用、S型花岗岩的精细研究中有广泛应用前景。

辽西凌源地区义县组下部层位的U-Pb测年及意义

辽西凌源地区义县组的下部层位为大王杖子层，通过对该层位及相关层位样品中锆石的LA—ICP—MS的U—Pb测年，获得大王杖子层的形成年代为125～122Ma。经过综合分析，得出以下初步结论：①辽西凌源地区与北票-义县地区的义县组底界是不等时的；凌源地区义县组下部层位在时代上相当于北票-义县地区的义县组尖山沟层（砖城子层）；②凌源地区的张家口组与义县组之间有约5～6Ma的时间间隔。这不仅验证了凌源地区张家口组与义县组之间为角度不整合接触的可靠性，也暗示该5～6Ma的间隔期为冀北-辽西地区中生代构造格架转换的关键时期；该时期也是我国东北地区中生代岩浆作用的鼎盛时期；同时在冀北-辽西地区，该间隔期之后发生了热河动物群的大爆发，说明该间隔期也是一个重要的生物界限。

北秦岭西段胡店片麻状二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

北秦岭西段陕西胡店片麻状细粒二长花岗岩中获得(1770±13)Ma的LA-ICP-MS单颗粒锆石微区U-Pb同位素年龄;岩石地球化学资料研究证明,该片麻状细粒二长花岗岩形成于板块边缘的俯冲-碰撞构造环境,岩浆源于部分熔融的中上地壳物质。该变形侵入体形成的地质构造背景及时代与太白岩基巩坚沟变形侵入体基本一致,代表了北秦岭造山带西段古元古代末、中元古代初期的一次强烈的构造岩浆事件。该事件与中国的吕梁运动时代大体相当,可能与Columbia超大陆的形成有一定的成因联系。这一新的资料,对研究北秦岭造山带元古宙大地构造格局、构造演化及中国大陆动力学具有重要意义。

太白岩基巩坚沟变形侵入体LA-ICPMS锆石U-Pb测年及大地构造意义——吕梁运动在北秦岭造山带的表现初探

太白岩基北部的巩坚沟变形侵入体—片麻状中细粒二长花岗岩中获得1741±12Ma的LA-ICPMS单颗粒锆石微区U-Pb同位素年龄;岩石地球化学资料研究证明,巩坚沟片麻状中细粒二长花岗岩形成于板块边缘的俯冲-碰撞构造环境,岩浆源于部分熔融的中上地壳物质。该变形侵入体所代表的热-构造事件与我国的吕梁运动时代大体相当,可能与Columbia超大陆的形成有一定的成因联系。这一新的资料,对研究北秦岭造山带元古宙大地构造格局、构造演化及中国大陆动力学具有重要意义。

湘中龙山大型金锑矿床成矿时代研究--黄铁矿Re-Os和锆石U-Th／He定年

龙山金锑矿床是湘中锑-金矿集区最重要的矿床之一，因缺少适合传统放射性同位素定年的矿物，其成矿时代以往未得到很好的限定，制约了对矿床成因的认识。由于分析测试技术的进步，Re-Os同位素定年技术得到了发展，可对热液矿床中形成的低Re、Os含量的硫化物进行较准确可靠的年龄测定，从而可为低温热液矿床的形成时代提供有效制约。锆石u．Th／He同位素定年，也是近年发展和成熟起来的定年技术，对低温热事件极其敏感，同样是约束低温成矿年龄的重要手段之一。本文采用矿床中黄铁矿Re-Os同位素和蚀变围岩中受成矿热事件影响的锆石U—Th／He同位素定年技术，对龙山金锑矿床的成矿时代进行了研究。定年结果显示：热液成因黄铁矿的Re-Os等时线年龄为195±36Ma，对应于印支晚期；锆石U-Th／He年龄为51．2～133．3Ma，经Ft校正后，U—Th／He年龄分布于93．78—258．29Ma之间，平均值为160．7±7．3Ma，对应于燕山早期。该矿床可能发生了200Ma和160Ma的两次成矿作用；或者矿床形成于200Ma左右，但是受到了160Ma左右岩浆热事件的改造，黄铁矿Re-Os年龄代表成矿年龄，而锆石U—Th／He年龄则代表第二期热事件发生的时间。无论是200Ma左右一次成矿，还是另有160Ma左右的成矿作用叠加，这两个年龄分别与区内两期岩浆活动的时间相当，这表明岩浆事件对驱动矿床的形成发挥了重要的作用。

岩石样品U_0和ΔU的计算

本文给岩石原始铀含量和铀变化系数以确切定义 ,并系统介绍了U0 和ΔU的计算方法。计算岩石原始铀含量 (U0 )有Th/U比值法和U Pb同位素法 ,后者又包括两阶段法和三阶段法 ;铀的变化系数 (ΔU)包括近代 (现代 )和成矿时铀的变化。这一手段或方法对研究地浸砂岩型铀矿成矿机理和成矿预测有重要意义。

古海洋氧化还原地球化学指标研究新进展

古海洋氧化还原条件的恢复一直是地学界的研究热点。许多指标可以用来指示古海洋沉积岩(物)的氧化还原条件。其中地球化学和矿物学方法历来是研究古海洋氧化还原条件的主要手段,前人工作主要集中在单个种类指标(沉积学、矿物学、地球化学等)的单方面研究,缺乏系统研究。但沉积物中的氧化还原指标受很多因素的影响,用单个指标来指示水体的氧化还原条件存在不确定性。主要通过主量元素(总有机碳TOC、有机碳和磷的摩尔比Corg∶P),氧化还原敏感的微量元素(U、V、Mo),黄铁矿类型和草莓状黄铁矿粒径分布以及同位素(黄铁矿硫同位素δ34Spyrite、钼同位素δ98 Mo、铀同位素δ238 U)等指标的综合运用来区分硫化、缺氧、次氧化以及氧化等水体条件。在硫化水体中,氧化还原敏感元素和TOC含量均大量富集,尤其是Mo的富集系数(MoEF)比U的富集系数(UEF)更大(MoEF>UEF),有机碳和磷的摩尔比(Corg∶P)也呈现高值;黄铁矿几乎全部呈草莓状,很少出现自形晶,草莓状黄铁矿平均粒径小(常小于5μm)且变化不大,δ34Spyrite值偏负,δ98 Mo值和海水同位素值接近,约为+2.3‰,δ238 U值为+0.2‰,高于海水的同位素值(-0.41‰)。水体环境为氧化的条件下,氧化还原敏感的元素和TOC的量都很缺乏,有机碳和磷的摩尔比(Corg∶P)出现低值,黄铁矿很少,且主要以自形晶的形式出现,平均粒径很大,黄铁矿中的δ34Spyrite值偏正,δ98 Mo值偏负,为-0.7‰,δ238 U值为-0.65‰。在缺氧和次氧化水体环境中,各种指标介于硫化和氧化环境之间,氧化还原敏感元素和TOC含量适中,U相对比Mo富集(UEF>MoEF),黄铁矿以草莓状为主,有部分的自形晶出现,黄铁矿平均粒径较大,而且变化范围较大,黄铁矿中的δ34Spyrite值、δ98 Mo值以及δ238 U值均介于氧化和硫化环境之间。最后,还提出在分析古海洋的氧化还原条件时,要综合考虑多种影响因素,清晰认识到每个指标的适用性和局限性,并指出了存在的问题和不足。

磁式电感耦合等离子体质谱仪及其在核地质分析中的典型应用

磁式电感耦合等离子体质谱(ICP-SFMS)主要包括高分辨等离子体质谱(HR-ICP-MS)、多接收等离子体质谱(MC-ICP-MS)和全谱等离子体质谱(Spectro-ICP-MS)。HR-ICP-MS一般采用反向Nier-Johnson结构磁-电双聚焦布置,MC-ICP-MS采用正向Nier-Johnson结构电-磁双聚焦布置,而采用检测器阵列的全谱磁式ICP-MS则采用Mattauch-Herzog结构布置。磁式电感耦合等离子体质谱仪性能改进主要体现在:调频ICP设计提高了对基体的耐受性及可靠性;采用J型采样锥和X型截取锥提高了灵敏度;大抽速接口泵可提高接口区真空度和仪器的灵敏度;改进的离子传输透镜系统可提高对锕系同位素的丰度灵敏度;改变接收器前的狭缝宽度可获得高分辨同位素比值;多个Daly检测器的使用可提高对低丰度同位素的检测能力;通过软件自动切换法拉第杯放大器高阻,能提高低丰度同位素测量的信号输出。磁式ICP-MS性能的改善,使其在核地质分析中的应用更广泛。使用激光烧蚀高分辨等离子体质谱(LA-HR-ICP-MS)可进行铀矿物微区原位U-Pb定年,使用MC-ICP-MS可高精密度地测定U同位素分馏,采用无熔剂制样LA-HR-ICP-MS可测定U、Th、Nb、Ta、Zr、Hf等难溶元素。

四极杆电感耦合等离子体质谱仪测定动物牙化石中U和Th同位素

四极杆电感耦合等离子体质谱仪(Inductively Coupled Plasma-Quadrupole Mass Spectrometry,简称ICP-QMS)可用于U和Th同位素分析。目前,ICP-QMS能实现精度大约为0.3%(U)和1%(Th)的测量分析,可提供误差在1%～10%的^(230)Th/U年代数据。本文用ICP-QMS分析了采自意大利南都Loreto旧石器地点的4颗马牙化石样品,并对已发表的UTEVA树脂提纯U和Th的流程做了进一步改进,使其适用于动物牙化石样品。样品中的U和Th含量的平均测量精度(2σ)分别为0.3%和0.6%;^(234)U/^(238)U和^(230)Th/^(238)U活度比平均精度(2σ)分别为0.3%和0.8%。数据表明同一颗牙化石的不同组织的U含量可有数量级差别,同时它们的U-Th同位素活度比也可显著地离散(>2σ),从而导致不一致的^(230)Th/U年代结果。如今测定的各牙组织的U-Th同位素数据可用于模拟U的迁移历史;U-系分析与电子自旋共振测年技术相结合或可更好地估计样品的地质年代。