A Preliminary Appraisal of Seven Natural Zircon Reference Materials for In Situ Hf Isotope Determination

Jon D. Woodhead* and Janet M. Hergt

School of Earth Sciences, The University of Melbourne, VIC 3010, Australia
*Corresponding author. e-mail: jdwood@unimelb.edu.au

Abstract
There is a growing need for new zircon reference materials for in situ Hf-isotope analysis by laser ablation-multicollector inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-MC-ICP-MS). In this contribution we document the results of a preliminary investigation of seven natural zircons, conducted in order to test their suitability in this regard. Solution MC-ICP-MS data on separated Lu and Hf fractions provided reference compositional data while the results of ca. 750 in situ LA-MC-ICP-MS analyses allowed assessment of potential micrometre-scale heterogeneity. On the basis of these analyses and additional relevant considerations such as availability, size and (Lu)Yb/Hf ratio, we suggest that, of the currently available zircons, Temora-2 and Mud Tank are most likely to provide robust reference materials for Hf isotope determinations both at the present time and into the future. The former has the advantage of also being well-characterised for U-Th-Pb systematics and suitable for in situ age determination, while the latter is the most readily available and is of very large grain size. Additional materials such as BR266, and 91500, although limited in supply, show more consistent Lu/Hf ratios and are thus of use in monitoring elemental fractionation during ICP-MS analysis.

Keywords: zircon, reference materials, Hf isotopes, U-Th-Pb, Lu/Hf, geochronology, laser ablation, ICP-MS, in situ.

Résumé
La nécessité de disposer de nouveaux zircons de référence pour l'analyse in situ des compositions isotopiques de Hf par LA-MC-ICP-MS est de plus en plus évidente. Ici nous présentons les résultats d'une étude préliminaire de sept zircons naturels, étude conduite dans le but de vérifier leur adéquation pour une telle utilisation. Des données sur les fractions séparées de Lu et de Hf analysées en solution par MC-ICP-MS, ont servi de référence quant à leur composition tandis que les résultats d'environ 750 analyses in situ par LA-MC-ICP-MS ont permis de tester l'existence d'hétérogénéités à l'échelle micrométrique. A partir de ces analyses et de considérations fort importantes telles que la disponibilité, la taille et la valeur du rapport (Lu)Yb/Hf, nous suggérons que, parmi les zircons disponibles, Temora-2 et Mud Tank sont ceux qui sont le plus susceptibles d'être des matériaux de référence robustes pour l'analyse des isotopes de l'Hf, maintenant et dans le futur. Le premier a l'avantage d'être aussi très bien caractérisé dans le système et adapté à des déterminations d'age in situ, quand le deuxième est le plus largement disponible et possède des grains de grande taille. D'autres matériaux tels que BR266 et 91500, bien qu'existant en faible quantité, possèdent des rapports Lu/Hf consistants et sont donc très utiles pour contrôler les fractionnements élémentaires durant l'analyse par ICP-MS.

Mots-clés : zircon, materiaux de référence, isotopes de Hf, U-Th-Pb, Lu/Hf, geochronologie, ablation laser, ICP-MS, in situ.

Received 14 Oct 04 - Accepted 09 Mar 05

Geostandards and Geoanalytical Research
Vol. 29 No. 2 pp. 183-195 (2005)



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