在地质学领域，伊利石作为一种重要的粘土矿物，其年龄的准确测定对于理解地质事件的时间序列具有重要意义。传统的K-Ar和Ar-Ar定年法在测定伊利石年龄时面临着诸多挑战，如粘土矿物的微小粒径、吸湿性、样品均质性差及氩反冲等问题。2025年4月10日，《化学地质》期刊发表的一篇研究提出了基于激光剥蚀技术的K-Ar定年新方法，为伊利石年龄的测定提供了全新的视角。
激光剥蚀技术的优势
激光剥蚀技术相较于传统方法具有以下优势：
- 降低样品需求量：通过激光剥蚀，可以精确控制样品的剥蚀深度，从而减少样品需求量。
- 提高分析精度：激光剥蚀技术可以实现对样品的精确剥蚀，避免样品污染，提高分析精度。
- 简化实验流程：与传统方法相比，激光剥蚀技术的实验流程更为简化，降低了分析复杂度。
研究方法
该研究首先通过离心分离法将粘土矿物按粒径分级，制备成定向聚集样品并固定在玻璃片上。随后，利用紫外激光在超高真空环境下烧蚀样品表面，同步采集激光诱导击穿光谱测定钾含量，并通过质谱仪量化释放的氩同位素。
实验结果
研究对四组不同地质背景的伊利石样品（年龄范围40350 Ma）进行了系统测试，包括页岩、断层泥和钾质膨润土。通过对比激光剥蚀法与经典K-Ar法的年龄数据，发现断层和膨润土样品的结果一致性较高（误差小于5%），而含碎屑矿物的页岩样品因矿物混合出现年龄分散，进一步证实了方法的可靠性。
应用前景
这项技术为粘土矿物的高分辨率年代学研究提供了全新工具。传统方法难以处理的细粒级样品、混合成因矿物及微量样品均可通过激光剥蚀法获得可靠年龄，尤其适用于沉积盆地成岩史、断层活动时序及热液蚀变事件的精细解析。
总结
基于激光剥蚀技术的K-Ar定年新方法为伊利石年龄的测定提供了新的思路，有助于更准确地重建地质事件的时间序列，对地质学研究具有重要意义。随着技术的不断发展和完善，激光剥蚀技术在地质学领域的应用前景将更加广阔。