U-Pb detrital zircon analysis - results of an inter-laboratory comparison

Jan Košler, Jiří Sláma, Elena Belousova, Fernando Corfu, George E. Gehrels, Axel Gerdes, Matthew S.A. Horstwood, Keith N. Sircombe, Paul J. Sylvester, Massimo Tiepolo, Martin J. Whitehouse, Jon D. Woodhead

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Abstract

Inter-laboratory comparison of laser ablation ICP-MS and SIMS U-Pb dating of synthetic detrital zircon samples provides an insight into the state-of-the art of sedimentary provenance studies. Here, we report results obtained from ten laboratories that routinely perform this type of work. The achieved level of bias was mostly within ± 2% relative to the ID-TIMS U-Pb ages of zircons in the detrital sample, and the variation is likely to be attributed to variable Pb/U elemental fractionation due to zircon matrix differences between the samples and the reference materials used for standardisation. It has been determined that ~ 5% age difference between adjacent age peaks is currently at the limit of what can be routinely resolved by the in situ dating of detrital zircon samples. Precision of individual zircon age determination mostly reflects the data reduction and procedures of measurement uncertainty propagation, and it is largely independent of the instrumentation, analytical technique and reference samples used for standardisation. All laboratories showed a bias towards selection of larger zircon grains for analysis. The experiment confirms the previously published estimates of the minimum number of grains that have to be analysed in order to detect minor zircon age populations in detrital samples. Une comparaison inter-laboratoires de datation U-Pb d'échantillons de zircons détritiques de synthèse par les méthodes d'ablation laser ICP-MS et SIMS donne un aperçu de l'état de l'art des études de provenance sédimentaire. Nous présentons ici les résultats obtenus par dix laboratoires qui effectuent régulièrement ce type de travail. Le niveau de biais atteint était compris dans l'intervalle ± 2% par rapport aux âges U-Pb ID-TIMS des zircons de l'échantillon détritique et la variation peut certainement être attribué à un fractionnement élémentaire Pb/U variable relié à des différences de matrices entre les zircons des échantillons et les zircons de référence utilisés pour la normalisation. Il a été déterminé qu'environ 5% de différence d'âge entre les pics d'âge adjacents est actuellement à la limite de ce qui peut être résolu en mode routine par la datation in situ d'échantillons de zircons détritiques. La précision de la détermination de l'âge de zircon individuel reflète principalement la réduction des données et les procédures de mesure de la propagation de l'incertitude, et elle est largement indépendante de l'instrumentation, de la technique d'analyse et des échantillons de référence utilisés pour la standardisation. Tous les laboratoires ont montré un biais vers la sélection des plus gros grains de zircon pour l'analyse. L'expérience confirme les estimations précédemment publiées sur le nombre minimum de grains qui doivent être analysés afin de détecter les populations mineures d'âge de zircons dans les échantillons détritiques.

Original languageEnglish
Pages (from-to)243-259
Number of pages17
JournalGeostandards and Geoanalytical Research
Volume37
Issue number3
DOIs
StatePublished - Sep 2013

Keywords

  • Ablation laser ICP-MS
  • Comparaison inter-laboratoires
  • Datation U-Pb
  • Detrital zircon
  • Inter-laboratory comparison
  • Laser ablation ICP-MS
  • Provenance sédimentaire
  • SIMS
  • Sedimentary provenance
  • U-Pb dating
  • Zircons détritiques

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  • Cite this

    Košler, J., Sláma, J., Belousova, E., Corfu, F., Gehrels, G. E., Gerdes, A., Horstwood, M. S. A., Sircombe, K. N., Sylvester, P. J., Tiepolo, M., Whitehouse, M. J., & Woodhead, J. D. (2013). U-Pb detrital zircon analysis - results of an inter-laboratory comparison. Geostandards and Geoanalytical Research, 37(3), 243-259. https://doi.org/10.1111/j.1751-908X.2013.00245.x