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RESEARCH PRODUCT

Zircon M257 - a homogeneous natural reference material for the ion microprobe U-Pb analysis of zircon

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We introduce and propose zircon M257 as a future reference material for the determination of zircon U-Pb ages by means of secondary ion mass spectrometry. This light brownish, flawless, cut gemstone specimen from Sri Lanka weighed 5.14 g (25.7 carats). Zircon M257 has TIMS-determined, mean isotopic ratios (2s uncertainties) of 0.09100 ± 0.00003 for 206pb/238U and 0.7392 ± 0.0003 for 207pb/235U. Its 206pb/238U age is 561.3 ± 0.3 Ma (unweighted mean, uncertainty quoted at the 95% confidence level); the U-Pb system is concordant within uncertainty of decay constants. Zircon M257 contains ∼ 840 μg g−1 U (Th/U ∼ 0.27). The material exhibits remarkably low heterogeneity, with a virtual absence of any internal textures even in cathodoluminescence images. The uniform, moderate degree of radiation damage (estimated from the expansion of unit-cell parameters, broadening of Raman spectral parameters and density) corresponds well, within the “Sri Lankan trends”, with actinide concentrations, U-Pb age, and the calculated alpha fluence of 1.66 × 1018 g−1. This, and a (U+Th)/He age of 419 ± 9 Ma (2s), enables us to exclude any unusual thermal history or heat treatment, which could potentially have affected the retention of radiogenic Pb. The oxygen isotope ratio of this zircon is 13.9%o VSMOW suggesting a metamorphic genesis in a marble or calc-silicate skarn. Nous presentons et proposons a la communaute le zircon M257 qui pourrait devenir un materiau de reference pour la determination des âges U-Pb sur zircon par spectrometrie de masse a ions secondaires (SIMS). Ce specimen scie d'une gemme brun clair, sans defauts, provenant du Sri Lanka, pese 5.14 g (25.7 carats). Les moyennes des rapports isotopiques (et les incertitudes associees 2s) mesurees par TIMS sur ce zircon M257 sont 0.09100 ± 0.00003 en 206pb/238U et 0.7392 ± 0.0003 en 207pb/235U. Son âge 206pb/238U est de 561.3 ± 0.3 Ma (moyenne non ponderee, incertitude: 95% intervalle de confiance); le systeme U-Pb y est concordant, aux erreurs sur les constantes de desintegration pres. Le zircon M257 contient ∼ 840 μg g−1 U (Th/U ∼ 0.27). Ce materiel montre de tres faibles heterogeneites, avec une quasi absence de textures internes, meme a I'examen par cathodoluminescence. Le degre de dommage lie aux radiations (estime par I'expansion des parametres de la cellule unitaire, I'elargissement des parametres des spectres Raman et la densite) est modere et uniforme. II se correle bien, (sur I'alignement “Sri Lanka”) avec les concentrations en actinides, I'âge U-Pb et la fluence calculee de 1.66 × 1018 g−1 Ceci, couplea son âge (U+Th)/He de 419 ± 9 Ma (2s), nous permet d'exclure I'existence d'evenement thermique passe, ou de traitement par la chaleur, qui aurait potentiellement pu affecter le processus de retention de Pb radiogenique. Le rapport isotopique de I'oxygene de ce zircon est 13.9%o VSMOW, suggerant une genese par metamorphisme, au sein d'un marbre ou d'un skarn calco-silicate.