结果与可靠性

5. 6. 2. 1 分析结果

5 组样品的分析结果列于表 5. 18，综合对比结果列于表 5. 19，Ar-Ar 年龄坪谱和等时线年龄见图 5. 7 至图 5. 11 所示。

表 5. 18 西山地区中窖白云母的⁴⁰Ar /³⁹Ar 定年阶段加热分析数据

续表

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注: ( 1) 样品由国土资源部同位素地质重点实验室张彦、刘新宇和张思红分析，审核陈文。

( 2) 表中下标 m 代表样品中测定的同位素比值。

( 3) F =⁴⁰Ar /³⁹Ar，为放射成因的⁴⁰Ar³⁹Ar 的原子数比值。

( 4) J—样品在核反应堆中的照射参数。

表 5. 19 中窖白云母⁴⁰Ar /³⁹Ar 定年得到的坪年龄和等时线年龄

图 5. 7 FS －1 样品年龄坪谱和等时线图

图 5. 8 FS －3 样品年龄坪谱和等时线图

图 5. 9 FS －4 样品年龄坪谱和等时线图

图 5. 10 FS －5 样品年龄坪谱和等时线图

图 5. 11 FS －6 样品年龄坪谱和等时线图

5. 6. 2. 2 结果的可靠性分析

一般来说，单矿物⁴⁰Ar /³⁹Ar 同位素年龄纪录的是被测试矿物的冷却年龄，其可能是矿物的结晶年龄，也可能是矿物改造后⁴⁰Ar 重新积累的后期热事件的年龄 ( Owen et al.，1988) 。白云母含钾量高，对氩的保存性与封闭温度 ( 约 350℃ ) 高于黑云母，白云母更加迟缓的脱水动力机制，使得其在真空系统下比黑云母更易维持准稳定状态到更高温度，在变质作用期间白云母很可能比共生的黑云母混入少得多的⁴⁰Ar。白云母作为⁴⁰Ar /³⁹Ar 阶段加热实验时，⁴⁰Ar 在晶体中的扩散并没有受到明显破坏，因此白云母是很理想的⁴⁰Ar /³⁹Ar定年材料，研究也证明了白云母的⁴⁰Ar /³⁹Ar 同位素年龄的可信度要比黑云母高 ( Har-rison，1983) 。以下以样品 FS － 1 为例，对本次分析结果进行可靠性讨论。

研究表明，白云母⁴⁰Ar /³⁹Ar 年龄谱图上如果较低温区 ( < 600℃ ) 和部分样品高温区出现一些氩同位素组成的变化，则说明矿物颗粒边缘可能有一定量氩的丢失而导致了视年龄的波动 ( Faure，1998) ，或者是最初分析出的⁴⁰Ar 太少而引起分析误差所致 ( Dalrym-ple，et al. ，1974) 。在中高温区视年龄构成了平坦的坪年龄谱，则说明矿物内部的氩同位素组成稳定，边缘氩的丢失并没有影响到矿物内部，未受扰动的白云母基本上都形成平坦的年龄谱，如果部分地受到后期叠加地质作用的影响，将会形成敏感的扩散丢失图谱 ( 邱华宁等，1989) 。

从表5. 15 和图5. 7a 可以看出，除了占总³⁹Ar 量不到 5% ( 3. 88% ) 的前几份 ( 400℃～ 600℃ ) 和最后 ( 1320℃ ) 很少的气体组分外，年龄谱线的其余部分基本是平坦的。采用加权平均平均法计算 6 －13 加热阶段得到的有效谱年龄为 ( 131. 01 ±0. 66) Ma，而如果计算 5 －13 加热阶段的坪年龄则为 ( 129. 62 ± 0. 76) Ma，两者是相当接近的。与计算得到的 ( 129. 1 ±3. 8) Ma⁴⁰Ar /³⁶Ar －³⁹Ar /³⁶Ar 等时线年龄 ( 图 5. 7b) 和 ( 129. 3 ± 3. 3) Ma⁴⁰Ar /³⁶Ar －³⁹Ar /³⁶Ar 等时线年龄 ( 图 5. 7c) 具有一致性。而由等时线截距得到的 ( 327 ±51) Ma 和 ( 321 ± 51 ) Ma 初始⁴⁰Ar /³⁶Ar 值 ( 图 5. 7b，图 5. 7c) ，略 大 于 标准 尼 尔 值( 295. 5 ±5) Ma，表示可能有少量过剩⁴⁰Ar 存在 ( 桑海清等，1992 ) 。一般认为，只要3 个及以上相邻阶段的年龄一致，且这些阶段所释出的³⁹Ar 之和占有明显的比例，同时也能够产生很好的等时线，就能定义 “年龄坪” ( 邱华宁等，1997) 。而平坦型年龄谱表明矿物自结晶以来，K － Ar 体系一直保持封闭，代表矿物的原始结晶年龄或冷却年龄。当样品含有过剩⁴⁰Ar 又具有较平坦的年龄谱时，表明过剩⁴⁰Ar 或是均匀地分布在矿物结构中，或者是实验时人为因素使原有的梯度变得模糊而均匀化 ( Foland，1983) ，并不影响年龄的可靠性。

其他几个样品可以分析得到同样结论，说明本次分析结果是准确可靠的。因此，由本次 5 个白云母样品 ( FS －1 ～ FS －6)40Ar /39Ar 定年所得到的 123 ～ 133 Ma 年龄区间，真实代表了白云母矿物结晶时的年龄。