研究现状
在地球化学与油气储层研究领域,碳酸盐岩原位 U-Pb 定年一直是连接 “时间”与“地质过程”的核心钥匙。无论是盆地构造演化、热液成岩成矿、古气候变迁,还是碳酸盐岩储层的形成与改造,都离不开精准、可靠的年代学数据支撑。
在碳酸盐岩原位 U-Pb 定年领域,标样稀缺、均一性不足、年龄误差偏大一直是制约全球应用的关键瓶颈。近日,中国科学院、中石化等单位牵头,联合全球不同国家 9 家实验室,成功开发天然方解石标样 TLM,系统完成均一性评估与精准定值,相关成果发表于国际权威期刊《Chemical Geology》,为低铀方解石原位定年再次提供 “中国标准”。
核心突破:
一、对标国际顶级水准:TLM 方解石标样,误差仅 0.2%
依托多年LA-ICP-MS 原位微区同位素定年深耕技术积淀,上海凯来谱实验室采用由上海凯来仪器有限公司全自研生产制造的点阵飞秒激光剥蚀系统GenesisGEO联用三重四级杆完成对方解石标样TLM的精准年龄测定。
不固定初始铅条件下,TLM实测年龄为 223.0 ± 2.1(2s)Ma;与ID-TIMS参考年龄(222.5 ± 2.8 Ma)误差仅0.2%(图1);同时与全球多家实验室测试结果高度吻合(图2),数据稳定性、精准性、可靠性得到全面国际验证。

二、攻克国产标样自主突破:构建新生代方解石—低普通铅白云石完整定年标样体系
在国际标样TLM成功的基础上,上海凯来谱实验室与凯来仪器成都实验室持续推进碳酸盐岩定年标样自主研发,针对新生代年轻地层与白云岩储层两大应用难点,分别开发 MFFJ 新生代方解石质控样与 QY3 低普通铅白云石质控样,形成方解石—白云石、新生代—中生代—古生代多类型、跨年代的完整碳酸盐岩定年体系。
1.MFFJ 新生代方解石质控样
新生代碳酸盐岩因形成时代新、铀含量低、普通铅影响显著,长期存在定年精度低、数据离散度高、结果可信度不足等技术难点,是年轻地层年代学研究的薄弱环节。
MFFJ 为上海凯来谱实验室自主研发的新生代方解石内部监控标样,测试下交点年龄约28 Ma(图3)。该质控样针对性适配新生代碳酸盐岩原位 U-Pb 定年的校准需求,可有效校正仪器漂移与基体效应,稳定数据质量,提升定年结果的准确度与重复性,为新生代盆地演化、晚新生代储层发育、新生代古气候变迁等研究提供可靠年代学约束。
2. QY3低普通铅白云石质控样
白云石标样稀缺、普通铅含量高、均一性差,一直是制约白云岩储层、热液改造白云石年代学精准研究的世界性难题。针对这一行业短板,凯来仪器成都实验室与西南石油大学肖笛教授合作开发了QY3低普通铅白云石内部年龄标样,样品来自川中茅口组鞍形白云石,测试下交点年龄~265Ma。该质控样具备低普通铅干扰、基体均一性优异、稳定性强等核心优势,完美适配白云石原位U-Pb精准定年测试,为国内外白云石定年提供支持,为古生代—中生代白云岩储层年代厘定、热液成岩成矿演化、盆地构造演化研究提供了依据。
三、结论
本次系列成果,依托上海凯来谱实验室深耕原位同位素定年的核心技术积淀,进一步改善碳酸盐岩U-Pb定年标样稀缺、均一性差、普通铅干扰强、测试误差大的问题,其中TLM方解石标样测试年龄与参考年龄误差仅0.2%。
同时,上海凯来自主开发的MFFJ新生代方解石、QY3白云石质控样,构建起多岩性、跨年代的完整国产标样体系,补齐行业技术短板,提升了碳酸盐岩定年精度与稳定性,为储层地质、盆地演化、古气候研究提供关键支撑。
重磅
承诺
诚邀全球地质与油气同行,共同使用本实验室自研MFFJ 新生代方解石、QY3 白云石质控标样,助力高精度碳酸盐岩 U-Pb 定年!
上海凯来谱实验室重磅推出碳酸盐岩原位 U-Pb 定年 零风险承诺:
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送样须知
1、单矿物需制靶、透反射照片,完成选点并发送选点照片(纸质版或电子版)
2、薄片、探针片、光片需拍摄反射光照片,完成选点并发送选点照片(纸质版或电子版)
3、样品尺寸:长宽不超过9cm,厚度不超过2.5cm
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