由于安全問題全世界都在推崇無核化，導(dǎo)致40Ar/39Ar定年法難以使用反應(yīng)堆釋放的中子照射樣品。除此之外，在照射時(shí)37Ar和39Ar可能發(fā)生反彈，從而影響粒度較細(xì)礦物的測(cè)試(小于50um)，比如月球巖石、玻璃基質(zhì)和礦床中的礦物(比如伊利石和海綠石等)等，并且在中子照射期間會(huì)產(chǎn)生干擾核素。另一種常見的K-Ar定年法的分析流程為：1.將樣品等分為兩份;2.一份通過同位素稀釋法或原子吸收光譜法等獲得K的含量，根據(jù)40K的同位素比重以此計(jì)算出40K的含量;3.另一份樣品用于測(cè)定40Ar，主要采用同位素稀釋方法獲得40Ar。但是由于該方法使用了稀釋劑，因此在質(zhì)譜分析中存在高濃度的38Ar，從而對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。

基于此，本文作者提出了一種利用激光剝蝕顯微樣品的新的不加稀釋劑的K-Ar定年方法。該方法具有的優(yōu)點(diǎn)：1.原位微區(qū)分析，樣品用量較少，能完全將Ar從樣品中抽離出來;2.由于質(zhì)譜儀有較高的靈敏度，能對(duì)少量的含Ar氣體進(jìn)行分析;3.引入了K-Ar法的反等時(shí)線，反等時(shí)線精度比等時(shí)線更高;4.對(duì)比Ar-Ar法，新方法不需要核反應(yīng)堆照射，并且不會(huì)產(chǎn)生干擾核素。整個(gè)實(shí)驗(yàn)在中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所Ar-Ar地質(zhì)年代學(xué)實(shí)驗(yàn)室的一臺(tái)惰性氣體質(zhì)譜儀上完成。具體的實(shí)驗(yàn)流程為：在一個(gè)加熱室中預(yù)加熱72h，溫度為140℃之后，使用CO2激光束使礦物顆粒熔融，持續(xù)約10分鐘，使礦物顆粒完全熔融。同時(shí)，將捕獲的氣體進(jìn)行純化。純化后的氣體被捕獲到質(zhì)譜儀中，進(jìn)行Ar同位素的分析。在法拉杯中可以獲得40Ar的值，在多接收杯中38Ar和36Ar同時(shí)被測(cè)試，使用40Ar/39Ar標(biāo)準(zhǔn)礦物能夠直接對(duì)40Ar、38Ar和36Ar進(jìn)行定量化。Fish Canyon sanidine (FCs)、B4M白云母、MMhb-1角閃石是被廣泛使用的幾種標(biāo)準(zhǔn)礦物，作為未知樣品被分析以檢驗(yàn)建立的方法的可靠度。本文作者對(duì)比了不同定年方法(使用同位素稀釋的K-Ar定年法、40Ar/39Ar法、40Ar/39Ar分步加熱法和未使用同位素稀釋的K-Ar定年法)獲得了3種標(biāo)準(zhǔn)礦物的年齡(見下表)。除此之外，F(xiàn)Cs和B4M標(biāo)準(zhǔn)礦物的表觀年齡和反等時(shí)線年齡(分別為28.1±0.1和28.0±0.3 Ma, 18.2±0.1和18.2±0.5 Ma)和報(bào)道的年齡基本一致。而MMhb-1角閃石表觀年齡和反等時(shí)線年齡(分別為510.8±4.8和512.3±17.0 Ma)比報(bào)道的年齡低。

總而言之，通過分析FCs和B4M標(biāo)準(zhǔn)礦物獲得了較好的結(jié)果，因此本文作者認(rèn)為新的方法有潛力克服傳統(tǒng)的K-Ar法存在的問題，并且未加稀釋劑的K-Ar法克服了40Ar/39Ar法需要中子照射的問題。新方法具有較高的精確度和準(zhǔn)確度，提供了一種新的地質(zhì)年代學(xué)方法。