(U-Th)/He定年技術(shù)作為一種限定低溫地質(zhì)過程的熱年代學(xué)方法，近幾十年在研究地殼淺部地質(zhì)過程以及地貌演化等方面得到廣泛應(yīng)用。同其他同位素年代學(xué)方法一樣，(U-Th)/He需要已知年齡的標(biāo)準(zhǔn)樣品來監(jiān)控實驗流程以及未知樣年齡結(jié)果的可靠性。然而，國際上廣泛使用的標(biāo)樣Durango磷灰石存在著年齡分散（分散程度遠大于分析誤差）以及顆粒內(nèi)部鈾、釷分布不均一（圖1）等局限性。標(biāo)樣年齡的分散導(dǎo)致了難以準(zhǔn)確監(jiān)測未知樣品年齡結(jié)果的可信度。
　　基于上述存在的問題，中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所科技平臺Ar-Ar與(U-Th)/He年代學(xué)實驗室高級工程師吳林與中國地質(zhì)大學(xué)（北京）教授施光海以及澳大利亞科廷大學(xué)博士Martin Danisik合作，對緬甸抹谷變質(zhì)帶中產(chǎn)于大理巖中的變質(zhì)偉晶磷灰石MK-1進行了詳細的結(jié)構(gòu)、成分以及年代學(xué)研究，探討了該磷灰石作為一種新的(U-Th)/He定年的標(biāo)準(zhǔn)樣品的可能性。
　　隨機挑選的兩個顆粒的結(jié)構(gòu)和成分分析結(jié)果表明（圖2）：MK-1磷灰石的結(jié)構(gòu)均一，不存在結(jié)構(gòu)的分帶現(xiàn)象；化學(xué)成分（主量元素和鈾、釷含量）均一，尤其是作為(U-Th)/He定年方法的母體鈾和釷含量較Durango磷灰石更為均一。他們對MK-1的年齡結(jié)果和目前國際上多數(shù)實驗室使用的兩種(U-Th)/He定年的標(biāo)樣Durango和Limberg t3 tuff的年齡結(jié)果進行了對比（圖3），結(jié)果顯示MK-1的年齡結(jié)果在三種標(biāo)樣中有著最小的分散程度和最好的重現(xiàn)性。另外，MK-1磷灰石的原位(U-Th)/He年齡也具有很好的重現(xiàn)性（圖2c），可以作為原位定年的標(biāo)樣。綜合以上的結(jié)果，MK-1可能是目前開發(fā)的(U-Th)/He定年標(biāo)樣中最為理想的標(biāo)樣。
　　研究成果發(fā)表于Geostandard and Geoanalytical Research。
　　 論文鏈接
　　 
　　圖1 Durango磷灰石晶體內(nèi)部釷（左）和鈾（右）含量的分布（Chew et al., 2016）
　　 
　　圖2 MK-1磷灰石顆粒的結(jié)構(gòu)以及化學(xué)成分分析結(jié)果（a）背散射圖像；（b）電子探針分析結(jié)果；（c）LA-ICP-MS原位(U-Th)/He年齡結(jié)果；（d）LA-ICP-MS原位鈾、釷含量分析結(jié)果
　　圖3 MK-1、Durango、Limberg t3 tuff三種磷灰石(U-Th)/He定年標(biāo)樣的年齡重現(xiàn)性對比，所有的單點年齡結(jié)果均為2σ的不確定度，灰色的虛線和方框分別代表權(quán)重平均年齡和1σ的誤差