【JAAS 】钛磁铁矿——一种新的微区原位U-Pb定年矿物

近期，中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室的研究人员在《Journal of Analytical Atomic Spectrometry》期刊上发表了一篇关于钛磁铁矿微区原位U-Pb定年方法的研究成果。该研究由唐燕文正高级工程师领导，并得到了柏中杰、蓝廷广、高剑峰等研究员的支持，旨在解决钛磁铁矿（或钒钛磁铁矿）微区原位定年技术中存在的难题。

钒、钛、铁和铬等元素因其在国防、航天以及信息技术领域的广泛应用，被视为关键的战略金属。钛磁铁矿不仅是提炼这些金属的主要来源，而且对于理解矿床形成过程及地质历史有着重要意义。然而，钛磁铁矿的U-Pb定年一直面临挑战，主要是因为铀（U）和铅（Pb）含量极低，且缺乏合适的标准样品用于校准。

拉拉矿床钛磁铁矿LL22-137和金红石LL156定年结果

为了克服这些问题，研究人员利用了高灵敏度的激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA-SF-ICP-MS）进行研究。他们通过对四川攀西地区红格矿区的钛磁铁矿样品进行初步测试，发现该矿物具有U-Pb定年的潜力。此外，他们还选择了合适的参照样本，并通过优化激光剥蚀条件和使用增敏氮气，成功建立了可靠的钛磁铁矿微区U-Pb定年方法。

研究结果显示，在适当的激光能量和频率条件下，锡石（AY-4）能够作为主标准样品来校正钛磁铁矿（HG79c）的年龄测定。这种方法的应用不仅限于攀西地区，还在我国其他重要矿产区域如康滇成矿带的拉拉矿床进行了验证。结果显示，钛磁铁矿和共生金红石的年龄测定结果与先前的研究数据相符，进一步证明了该方法的有效性和准确性。

不同激光剥蚀条件下，锡石校正钛磁铁矿HG79c获得年龄情况

这一研究成果填补了钛磁铁矿U-Pb定年方法的空白，为理解矿床成因提供了新的工具，并有望为矿产资源的勘探和开发带来积极影响。研究得到了包括国家自然科学基金在内的多个项目的资助，标志着我国在地质年代学研究领域取得了重要进展。

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Yanwen Tang, Na Liu, Jianfeng Gao, Junjie Han, Zhongjie Bai and Tingguang Lan, Titanomagnetite, a new potential geochronometer for in situ U–Pb dating. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2024, https://doi.org/10.1039/D4JA00254G.