氬同位素擴散作用


 

40Ar/39Ar 定年方法之所以被廣為成功地運用於地球科學研究工作上的原因,主要在於氬同位素的惰性化學特性,其遷移機制因此較為單純,較易以簡單的擴散模式加以模擬與解釋,因此造就了40Ar/39Ar定年技術的前緣性。然而,由於礦物種類繁多,化學成份與構造複雜,因此,許多現象並非簡單的擴散模式即可解釋。

本研究工作的主要目的在於探討礦物中氬同位素在自然地質事件與實驗過程中的遷移機制與動力情形。截至目前,此一研究工作已完成分析黑雲母與鉀長石在實驗室真空高溫下相變作用對釋出氬同位素影響、擴散作用與相關動力之探討,並已利用這些成果,進一步實際運用於地質事件相關熱事件與地體動力方面之研究工作上。此些研究成果,不但首度成功地模擬出區域變質帶內氬同位素封存與重置情形,並對40Ar/39Ar定年資料之解釋與實用性,有所貢獻。此些成果已陸續發表與送審於GCA 、Chemical Geology等國際知名期刊與重要之國際學術會議中。為進一步探討氬同位素的擴散機制與動力,本實驗室正結合雷射分析技術與相關數理模式,進行相關的深一層之研究工作。

 


 

期刊文獻:

Lo, C.H. and Onstott, T.C. (1989) 39Ar recoil artifacts in chloritized biotite.  Geochim. Cosmochim. Acta 53, 2697-2711.

Lo, C.H., Onstott, T.C., Chen, C.H. and Lee, T.(1994) An assessment of 40Ar/39Ar dating for the whole-rock volcanic samples from the Luzon Arc near Taiwan. Chem. Geol. (Isot. Geosci. Sect.), 114, 157-178.

Lo, C.H. and Onstott, T.C. (1995) Rejuvenation of K-Ar isotope systems for minerals in the Taiwan Mountain Belt. Earth Planet. Sci. Lett. 131, 71-98.

Lo, C.H., Lee, J.K.W. and Onstott, T.C. (2000) Argon Release Mechanisms of Biotite in vacuo and the role of short-circuit diffusion and recoil. Chemical Geology 165, 135-166.

Wang F., Zhu, R., Yang, L., He, H. and Lo, C.-H. (2008) 40Ar/39Ar analyses on Quaternary K-Ar standard BB-24: Evaluations.  International Journal of Mass Spectrometry 270, 16-22.

Wang, F., Jourdan, F., Lo, C.-H., Nomade, S., Guillou, H., Zhu, R., Yang, L., Shi, W., Feng, H., W., Wu, L. and Sang, H. (2014) YBCs sanidine: a new standard for 40Ar/39Ar dating.  Chemical Geology 388, 87-97.

Wang, Y., Zwingmann, H., Zhou, L., Lo, C.-H., Viola, G. and Hao, J. (2016) Direct dating of folding episodes by 40Ar/39Ar analysis of synkinematic muscovite on flexural slip planes.   Journal of Structural Geology 83, 46-59.

Chen, C.-T., Chan, Y.-C., Lo, C.-H. and Lu, C.-Y. (2016) Growth of mica porphyroblasts under low-grade metamorphism - a Taiwanese case using in-situ 40Ar/39Ar laser microprobe dating.  Journal of Structural Geology 92, 1-11.