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专利号: 2021115696665
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种运用锆石晶格损伤判别锆石原岩类型的方法,其特征在于:包括如下步骤:S1:利用测年技术测定锆石U‑Pb年龄,U和Th含量,并根据衰变公式,通过测试的U‑Pb年龄和U、Th含量计算锆石理论上的α衰变量;

S2:利用激光拉曼仪测定锆石结晶程度,根据锆石结晶程度,计算锆石拉曼振动峰的半高宽和波峰位置;

S3:将α衰变量、拉曼谱峰半高宽和波峰值进行投图判别锆石的原岩类型;

其中,步骤S1和步骤S2不限定其先后顺序;

步骤S3的具体操作为:S31:将获得的α衰变量和半高宽值投影在锆石阿尔法衰变与半高宽关系图中,根据图中所代表岩石类型进行初步判断;

S32:运用贝叶斯概率算法,计算α衰变量和半高宽值在锆石阿尔法衰变与半高宽关系图中对各类岩性的中心距离和偏离度,给出锆石属于某种岩石主要类型的概率表达;

S33:对概率值高的岩石类型进行精细识别,即将半高宽值和峰中心值投影至锆石拉曼特征谱峰位置与半高宽关系图中,进行岩石类型精细判定;

S34:运用贝叶斯概率算法,在锆石拉曼特征谱峰位置与半高宽关系图中计算对各类岩性的中心距离和偏离度,给出锆石属于某种岩石类型的概率表达;

S35:将锆石阿尔法衰变与半高宽关系图和锆石拉曼特征谱峰位置与半高宽关系图计算的概率值进行乘积计算,获得锆石属于某种岩石类型的最终的概率值;

S36:根据研究地区已有的锆石原岩类型的先验分布,对概率值进行加权计算,取最大概率值所对应的岩石类型为判定锆石原岩类型。

2.如权利要求1所述的一种运用锆石晶格损伤判别锆石原岩类型的方法,其特征在于:测年技术包括ICP‑MS、SHRIMP或SIMS。

3.如权利要求1所述的一种运用锆石晶格损伤判别锆石原岩类型的方法,其特征在于:步骤S2中利用激光拉曼仪测定锆石结晶程度的具体操作为:S21:将镶嵌的锆石放在测试台上,采用波长512  nm的激光聚焦于锆石待测区域,采用1800光栅进行测试;

S22:获取锆石在0‑1200cm‑1范围内的光谱信号,具体峰值范围为~357  cm‑1、~439  cm‑1、~974cm‑1、~1008  cm‑1附近;重点收集~1008  cm‑1峰谱附近的数值。

4.如权利要求3所述的一种运用锆石晶格损伤判别锆石原岩类型的方法,其特征在于:步骤S2中,利用洛伦兹或高斯算法拟合~1008  cm‑1峰谱的半高宽和峰中心的位置。

5.如权利要求3所述的一种运用锆石晶格损伤判别锆石原岩类型的方法,其特征在于:镶嵌的锆石具体的镶嵌方法为:采集砂岩,挑选锆石颗粒,并通过制作环氧树脂靶将锆石镶嵌固定。

6.如权利要求1所述的一种运用锆石晶格损伤判别锆石原岩类型的方法,其特征在于:步骤S1中的衰变公式为:Dα=8*U238*NA/M238*(eλ238*t‑1)+7*U235*NA/M235*(eλ235*t‑1)+6*Th232*NA/M232*(eλ232*t‑1)其中,NA为阿伏伽德罗常数6.02214179E+23,M238、M235、M232为U238、U235、和Th232原子量,分别为238.0508E+6、235.0439E+6、232.038E+6;t的单位是年;λ238、λ235、λ232代表U238、U235、和Th232的衰变常数,分别为1.55125E‑10、9.85E‑10、4.95E‑11;

由于自然界中U238同位素占所有U总量的0.9928,U235同位素占所有U总量的0.0072,因此根据测试获得的U含量分别计算获得U238和U235同位素的含量,即:U238含量=0.9928*U总量;U235含量=0.0072*U总量。