Opis projektu
Zwiększona czułość datowania metodą uranowo-torową
Metoda uranowo-torowa to radiometryczna metoda datowania wykorzystywana do określania wieku materiałów w przedziale od kilku do ponad 800 000 lat. Chociaż obecne techniki opierające się na izotopowej spektrometrii mas charakteryzują się wysoką czułością, pobieranie próbek chwilowych wielkości kilku milimetrów i czasochłonna procedura przygotowania chemicznego uniemożliwiają ich wykorzystanie na większą skalę. Zespół finansowanego ze środków UE projektu SPATULA chce umożliwić określanie wieku materiałów o wielkości wyrażonej w mikrometrach. Badacze ustalą skład pierwiastkowy przy pomocy spektrometrii mas sprzężonej z plazmą wzbudzaną indukcyjnie z mikropróbkowaniem za pomocą odparowania laserowego. Ta metoda analizy in situ jest znacznie szybsza i nie wymaga przeprowadzenia czasochłonnego procesu oddzielania pierwiastków, które odbywa się z wykorzystaniem niebezpiecznych chemikaliów.
Cel
The U-Th dating system is broadly exploited to determine the timing and process of Earth’s geological, environmental, and biotic evolution for materials as young as few years to over the last 800 thousand years (kyrs). Contemporary solution phase U-Th dating protocol using thermal ionization mass spectrometry (TIMS) or multi collector-inductively coupled plasma mass spectrometric (MC-ICPMS) can provide high precision dates with errors of ±1-4‰ (2σ) on ages from 5 to 100s kyr; however, it still restricted by the discrete milli-domain (mm) sampling strategy and the time-consuming chemical preparation procedure.
Laser ablation-inductively coupled plasma mass spectrometric (LA-ICPMS) could serve the strengths of rapid, in-situ, and high lateral scanning to U-Th dating. Until nowadays laser U-Th dating approach is sparsely reported due to its reduced sensitivity and precision. Here the experience researcher (ER) designs and employs methods by means of a solution-based correction strategy with a jet-interface setup. This new configuration could essentially reduce the uncertainties and enhance the sensitivity significantly.
Based on the ER's previous training, he has firm knowledge and skills in conducting high precision carbonate U-Th dating protocol using MC-ICPMS (Shen, Wu et al., Geochim. Cosmochim. Acta, 2012), and the anlaysis of rare earth elements using LA-ICPMS (Wu et al., Anal. Chim. Acta, 2018). The expected outputs of this SPATULA project are: 1) improve the resolution of age assignments from the milli-domain (mm) to micro-domain (μm). 2) provide in situ analysis using LA-ICPMS to overcome time-consuming element separation processes requiring hazardous chemicals. 3) apply this μm-domain laser U-Th dating approach to tephra-containing stalagmite samples, to reconstruct high resolution volcaican eruption profiles. This sensitive, spatially U-Th dating approach, has the potential to be applied to diverse fields such as oceanograpgy, geomagnetics, and archaeology.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
8092 Zuerich
Szwajcaria