陈玺贇，王平

锆石（ZrSiO4）是一种常见的抗风化的硅酸盐矿物，按结晶成因可分为岩浆成因锆石和变质成因锆石。这些岩浆或变质成因的锆石经过破碎、搬运，寄存于沉积物或沉积岩中，被称为碎屑锆石。在显微镜下观察（图1左），碎屑锆石颗粒的自形特征不明显，经过长途搬运，多数拥有较好的磨圆度。借助扫描电镜阴极发光（CL）图像（图1右），还可以反映出碎屑锆石颗粒的内部特征（如振荡环带），并可以据此分析其成因[1]。作为常见的重矿物（比重：4.6~4.7），由于锆石自身抗风化能力强，广泛分布于各种陆源沉积环境，如河流、湖泊、滨海环境等。另外，由于锆石具有U含量高、普通铅（204Pb）含量低等特点，非常适合于开展U-Pb放射性同位素定年[2]，获得准确可靠的单颗粒年龄。近年来，单颗粒锆石U-Pb定年技术发展迅速，尤其是激光剥蚀系统与电感耦合等离子体质谱连用（LA-ICP-MS）实现了数据的快速、准确获取。因此，基于碎屑锆石U-Pb数据的年龄谱分析已经成为沉积学家当前最为青睐的物源分析方法。

然而，由于研究对象和目标的差别，碎屑锆石物源研究不同于岩浆或变质锆石的相关研究，除了需要保证单颗粒锆石U-Pb年龄准确无误以外，还有大量的统计信息需要挖掘和解读。在这里，我们就从数据获取谈起，向大家简要介绍如何对沉积物碎屑锆石U-Pb年代学数据进行挖掘和解读，得出有效的物源信息。

图1  碎屑锆石的显微镜反射光图像和阴极发光图像

1.1  碎屑锆石需要的最小测试数量

考虑到实验与时间成本，通常不可能将沉积物（岩）样品中所有的碎屑锆石都用于U-Pb定年，而是借助统计学抽样调查的方式，通过测试一定数量的碎屑锆石，用来代表整个样品的碎屑锆石年龄分布情况。那么测试数量最小应该是多少呢？对于最小测试数量的估计通常基于统计计算，例如假设沉积物中含有多个相同比例的锆石年龄组份（m），无法检测到某一年龄组份的可能性，即检测的失败率为p，p可以表示为：p=（1-f）n，其中，f表示某一年龄组份占比（f=1/m），n为测试数量。

早期Dodson等[3]研究认为，只需要测试60个碎屑锆石颗粒就能够反映样品的年龄分布（p