一种对矿物进行无标样氩-氩定年的方法

摘要

本发明公开了一种对矿物进行无标样氩-氩定年的方法，包括：将矿物样品用铝箔包裹成样品片，并于样品片前后各贴一高纯镍片，然后放入加速器中子源进行中子照射；检测照射后的镍片，确定中子反应截面σ的值，并计算加速器中子源的中子通量N；将照射后的矿物样品装载到稀有气体测量系统，加热熔融样品后，用稀有气体质谱仪测定矿物样品的Ar同位素含量，通过数据计算得到所需的⁴⁰Ar*/³⁹Ar_K；将加速器中子源的中子通量N、反应截面σ和⁴⁰Ar*/³⁹Ar_K代入公式计算矿物样品的氩-氩年龄。本发明解决了传统氩-氩定年必须使用已知年龄的标准样品来校正与²³⁵U裂变反应堆的中子通量等相关的J值问题，不使用任何地质标准样品就能实现氩-氩定年，提高了氩-氩定年方法的精度。

主权项

一种对矿物进行无标样氩‑氩定年的方法，其特征在于，该方法包括：步骤1：将矿物样品用铝箔包裹成样品片，并于样品片前后各贴一高纯镍片，然后放入加速器中子源中进行中子照射；步骤2：检测照射后的镍片，确定中子反应截面σ的值，并计算加速器中子源的中子通量N；步骤3：将照射后的矿物样品装载到稀有气体测量系统，加热熔融样品后，用稀有气体质谱仪测定矿物样品的Ar同位素(⁴⁰Ar，³⁹Ar，³⁶Ar)含量，通过数据计算得到所需的⁴⁰Ar*/³⁹Ar_K；步骤4：将加速器中子源的中子通量N、反应截面σ和⁴⁰Ar*/³⁹Ar_K代入公式计算矿物样品的氩‑氩年龄；其中，t为矿物样品的氩‑氩年龄，λ为⁴⁰K的总衰变常数，λ＝5.543(±0.010)×10^‑10a^‑1，λ_e、λ′_e分别为⁴⁰K衰变为⁴⁰Ar的两个分支的衰变常数，λ_e＝0.572(±0.004)×10^‑10a^‑1,λ′_e＝0.0088(±0.0017)×10^‑10a^‑1， ⁴⁰Ar*/³⁹Ar_K为放射性成因⁴⁰Ar与由³⁹K经中子照射产生的³⁹Ar_K的比值，N为加速器中子源的中子通量，σ为反应截面，是中子能量谱的积分函数。