所属系统：地质年代学测定系统
实验室位置：地2楼205
实验室主任：王非 研究员
实验室概况|仪器介绍|实验室成员|工作内容|收费标准|欢迎来访
实验室简介
40Ar/39Ar和(U-Th)/He年代学实验室拥有多台先进的稀有气体质谱仪和激光探针系统，是国内重要的年代学和热年代学研究平台。40Ar/39Ar法是年代学中的重要手段，测年范围从46亿年的陨石到数千年的火山岩，研究领域从行星演化到地球动力学，从古环境与气候到考古研究，从岩浆活动到板块运动，从元素运移到成矿机制等，涉及到地球与行星科学的各个方面；测年物质广泛，几乎涵盖了所有的的含钾矿物；测年精度高，是确定地质年表及地磁极性年表时标的主要手段。 (U-Th)/He是近二十年来快速发展起来的低温（热）年代学方法，其成功应用大大延伸了中低温热年代学（如40Ar/39Ar，裂变径迹）的温度下限，使其在新构造地质、地貌演化、环境变迁等重大地质问题的研究中具有广阔的应用前景。
长期以来，我们始终把提高定年精度作为主线，加强优势领域的研究，发挥40Ar/39Ar法的独特优势，拓展新的应用方向，建立新的国际标准样品，建设高水平的实验室平台。目前实验室超低的本底水平使得我们能进行微量样品的定年及（超）年轻样品的40Ar/39Ar定年，成为实验室的重要特色之一；同时秉承理论-实验-模拟的理念，发挥40Ar/39Ar热年代学定量的优势，为地质过程热历史的恢复提供最佳模拟手段，进而为深部动力学机制研究提供定量制约。近期结合特提斯演化这一综合科学问题，实验室培育了造山带演化、成矿机制、新生代地貌地形演化历史研究等重要发展方向。
实验室自建立伊始，一直坚持开放共享的理念，成为全球开放的年代学和热年代学知名研究平台，为国内外的地质学家提供了广泛的实验研究；鼓励学生和研究人员到实验室开展研究工作，实地参与样品分析、数据处理和结果解释；广泛参与国际交流，2013年成功举办了Ar-Ar和(U-Th)/He国际研讨会，主持了由澳大利亚Curtin大学、法国国家科研中心、台湾大学、法国蒙彼利埃大学等Ar-Ar实验室参与的国际实验室对比标定计划。
仪器介绍实验设备：
1） Noblesse 稀有气体质谱仪 （英国Nu Instruments公司），2014年安装，Noblesse采用高效率NIER离子源，新颖的多接收器设计，自动变焦离子镜，先进的仪器控制系统，数据采集和处理系统，显著提高了同位素比值的分析精度，主要应用于激光微量及微区原位Ar-Ar定年和（超）年轻样品的定年。
2）MM5400 稀有气体质谱仪（英国GV 公司），2003年安装，具有低本底、高灵敏度和适中的分辨率，主要用于常规阶段升温Ar-Ar定年和热年代学实验模拟研究。
3）Argus VI 稀有气体质谱仪（Thermo Fisher Scientific公司），2022年安装。ArgusVI是针对氩同位素分析设计的小体积多接收质谱仪。仪器根据氩同位素丰度配备了不同的法拉第杯高阻以及电子倍增器，结合独特的离子束偏转技术可以实现动态多接收以及36Ar等小信号同位素的高精度测量。
4）Photon Machine公司 Analyte G2激光剥蚀系统，配备紫外193nm准分子激光器，2014年安装，用于激光微区原位Ar-Ar定年。
5）美国New Wave 公司MIR10红外激光熔样系统，2004年安装，主要用于单颗粒及多颗粒矿物激光全熔或阶段升温Ar-Ar定年。
6）美国Teledyne Photon Machines公司的10.6 Fusion CO2激光熔样系统，2020年安装，主要用于阶段升温或单颗粒全熔Ar-Ar定年。
7）美国Teledyne Photon Machines公司的二极管激光熔样系统，2020年安装，主要用于群体矿物的阶段升温Ar-Ar定年。激光配备了红外测温系统，可实时监测加热过程的温度变化。
8）澳大利亚科学仪器公司 AlphachronTM He同位素提取系统及四级杆质谱仪，借助精确标定的3He稀释剂，能够准确测定4He的绝对含量，本底低至0.0015 ncc STP
9） Thermo Fisher X2 系列 电感耦合等离子质谱用于U、Th同位素测试，可同时进行U-Pb定年和微量元素分析
10）Resonetics M-50 准分子激光剥蚀系统，最大能量200 mJ（锆石的原位分析通常用90 mJ）用于锆石原位微区分析，是激光原位锆石(U-Th)/He和U-Pb双定年的重要工具
11) 澳大利亚Autoscan公司最新Trackscan裂变径迹测试系统，硬件基于蔡司M2m自动显微镜和高精度电控载物台，软件为墨尔本大学开发的控制软件TrackWorks和离线处理软件FastTracks
12）司特尔LaboSystem自动研磨抛光机，可精确控制磨盘和机头转速以及单点压力。用于裂变径迹、原位Ar-Ar和 (U-Th)/He的样品前处理
实验室成员杨列坤实验室主任 博士，副研究员，负责实验室研究发展方向及实验室管理
办公室：地3楼311室电子信箱：liekunyang@mail.iggcas.ac.cn
王非实验室主任，博士，研究员，负责实验室研究发展方向及实验室管理
办公室：地3楼（综合楼）410室传真： 010-62010846电子信箱：wangfei@mail.iggcas.ac.cn
吴林博士，高级工程师，负责U-Th/He年代学分析测试，接收样品，数据处理及发放
办公室：地1楼208电话：010-82998560电子信箱：wulin08@mail.iggcas.ac.cn
师文贝博士，高级工程师 ，负责常规及微区Ar-Ar年代学分析测试，仪器运行维护，数据处理及发放
办公室：地1楼208电话： 010-82998560电子信箱：shiwenbei@mail.iggcas.ac.cn
王银之博士，工程师 ，负责样品接收及辐照，年轻样品分析测试，仪器运行维护，数据处理及发放
办公室：地1楼208电话： 010-82998560电子信箱：wangyinzhi@mail.iggcas.ac.cn
工作内容
本实验室主要进行如下方面的分析测试工作：
实验室建立了完整的Ar-Ar和(U-Th)/He年代学技术体系。其中Ar-Ar定年包括常规阶段升温技术，激光阶段升温技术，单颗粒矿物的激光全熔或阶段升温测定，激光微区原位（通常10-50微米）定年，定年矿物涵盖碱性长石、斜长石、云母，角闪石等常见造岩矿物及火山岩基质，为满足不同地质研究的需求有针对性的设计了相应的实验流程。(U-Th)/He定年方法目前主要包括磷灰石和锆石的单颗粒溶液法定年，锆石的激光原位(U-Th)/He和U-Pb双定年。
主要应用领域：
（1）火山岩及火山沉积地层定年：快速冷却的火山岩是40Ar/39Ar法定年的良好对象,为地层划分和地磁极性确定以及火山活动提供有效的研究手段
（2）构造－热年代学：利用不同矿物的封闭温度及封闭时间和同一矿物中多重扩散域特征，建立中上地壳侵入岩及变质岩的冷却历史，进而探索岩体的抬升过程。发挥Ar-Ar和(U-Th)/He的优势，恢复地质体的抬升和冷却历史、地形的演化过程
（3）微区年代学：结合聚焦