Electron microprobe dating of lunar zirconolite

Park, Changkun; Kim, Hwayoung

doi:10.1186/s40543-024-00431-7

Journal of Analytical Science and Technology

Table 2 Zirconolite compositions analyzed by electron microprobe

From: Electron microprobe dating of lunar zirconolite

		#1	#2	#3	#4	#5	#6	#7	#8	#9	#10
	SiO₂	1.095	0.367	0.414	0.314	0.358	1.593	0.502	0.445	0.347	0.320
	TiO₂	29.55	30.03	30.74	30.33	30.36	30.02	30.53	30.22	30.37	30.40
	Al₂O₃	0.213	0.188	0.281	0.220	0.256	0.216	0.207	0.203	0.235	0.227
	Cr₂O₃	< 0.004	0.006	< 0.004	0.008	< 0.004	< 0.004	0.007	0.007	0.007	0.007
	FeO	7.57	7.21	6.98	7.18	7.01	7.25	7.59	7.54	7.06	7.02
	MnO	0.100	0.092	0.092	0.091	0.089	0.092	0.099	0.099	0.092	0.094
	MgO	0.317	0.129	0.208	0.117	0.163	0.046	0.084	0.095	0.188	0.078
	CaO	5.38	5.76	6.43	6.14	6.37	5.91	5.51	5.32	6.34	6.27
	ZrO2	32.06	32.32	33.67	33.64	33.60	32.91	33.12	32.54	33.42	32.88
	La₂O₃	0.155	0.423	0.282	0.296	0.276	0.151	0.161	0.142	0.315	0.311
	Ce₂O₃	1.131	2.578	1.846	1.971	1.836	1.206	1.194	1.140	1.991	1.954
	Pr₂O₃	0.231	0.449	0.327	0.363	0.351	0.236	0.269	0.247	0.368	0.351
	Nd₂O₃	1.357	1.993	1.556	1.675	1.600	1.368	1.402	1.401	1.687	1.636
	Sm₂O₃	0.670	0.634	0.543	0.566	0.532	0.564	0.665	0.686	0.546	0.543
	Eu₂O₃	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005
	Gd₂O₃	1.194	0.979	0.874	0.906	0.885	1.014	1.169	1.220	0.875	0.890
	Tb₂O₃	0.188	0.156	0.134	0.150	0.139	0.155	0.199	0.199	0.145	0.142
	Dy₂O₃	1.344	1.062	0.940	0.995	0.985	1.141	1.381	1.429	0.956	0.967
	Ho₂O₃	0.281	0.182	0.189	0.203	0.176	0.209	0.250	0.265	0.197	0.196
	Er₂O₃	0.978	0.785	0.719	0.746	0.744	0.830	1.014	1.030	0.759	0.763
	Tm₂O₃	0.244	0.208	0.181	0.198	0.190	0.196	0.246	0.256	0.197	0.183
	Yb₂O₃	1.177	1.034	1.185	0.952	1.058	1.139	1.173	1.206	0.990	0.988
	Lu₂O₃	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013
	Y₂O₃	7.24	6.71	6.09	6.23	6.11	6.53	7.47	7.63	6.36	6.37
	ThO₂	1.532	1.649	1.419	1.581	1.410	1.295	1.573	1.629	1.338	1.373
	UO₂	0.590	0.426	0.414	0.438	0.412	0.420	0.591	0.649	0.380	0.387
	PbO	1.037	0.862	0.760	0.853	0.757	0.767	1.039	1.131	0.727	0.747
	HfO₂	0.610	0.807	0.873	0.713	0.780	0.784	0.743	0.641	0.756	0.743
	Sc₂O₃	0.025	0.023	0.021	0.021	0.020	0.025	0.028	0.025	0.021	0.020
	Ta₂O₅	0.148	0.131	0.223	0.053	0.120	0.141	0.120	0.050	0.071	0.092
	Nb₂O₅	2.52	2.88	2.79	2.85	2.82	2.38	2.58	2.63	2.80	2.80
	Total	98.92	100.13	100.30	99.81	99.47	98.66	100.97	100.10	99.55	98.78
Cations per 7 oxygen
A	Fe	0.4189	0.3980	0.3790	0.3939	0.3846	0.3970	0.4139	0.4160	0.3870	0.3877
	Mn	0.0056	0.0051	0.0051	0.0051	0.0050	0.0051	0.0054	0.0055	0.0051	0.0052
	Mg	0.0313	0.0127	0.0201	0.0114	0.0159	0.0044	0.0082	0.0094	0.0183	0.0076
	Ca	0.3815	0.4075	0.4477	0.4318	0.4477	0.4145	0.3852	0.3756	0.4455	0.4436
	Sum	0.8374	0.8233	0.8519	0.8422	0.8532	0.8210	0.8126	0.8065	0.8559	0.8442
B	Y	0.2550	0.2358	0.2106	0.2176	0.2132	0.2275	0.2593	0.2678	0.2220	0.2239
	Sc	0.0014	0.0013	0.0012	0.0012	0.0012	0.0014	0.0016	0.0014	0.0012	0.0012
	La	0.0038	0.0103	0.0067	0.0072	0.0067	0.0036	0.0039	0.0035	0.0076	0.0076
	Ce	0.0274	0.0623	0.0439	0.0473	0.0441	0.0289	0.0285	0.0275	0.0478	0.0473
	Pr	0.0056	0.0108	0.0077	0.0087	0.0084	0.0056	0.0064	0.0059	0.0088	0.0084
	Nd	0.0321	0.0470	0.0361	0.0392	0.0375	0.0320	0.0326	0.0330	0.0395	0.0386
	Sm	0.0153	0.0144	0.0121	0.0128	0.0120	0.0127	0.0150	0.0156	0.0123	0.0124
	Eu	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–
	Gd	0.0262	0.0214	0.0188	0.0197	0.0192	0.0220	0.0253	0.0267	0.0190	0.0195
	Tb	0.0041	0.0034	0.0029	0.0032	0.0030	0.0033	0.0043	0.0043	0.0031	0.0031
	Dy	0.0287	0.0226	0.0197	0.0210	0.0208	0.0241	0.0290	0.0304	0.0202	0.0206
	Ho	0.0059	0.0038	0.0039	0.0042	0.0037	0.0043	0.0052	0.0056	0.0041	0.0041
	Er	0.0203	0.0163	0.0147	0.0154	0.0153	0.0171	0.0208	0.0213	0.0156	0.0158
	Tm	0.0050	0.0043	0.0037	0.0040	0.0039	0.0040	0.0050	0.0053	0.0040	0.0038
	Yb	0.0237	0.0208	0.0235	0.0190	0.0211	0.0227	0.0233	0.0243	0.0198	0.0199
	Lu	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–
	Sum	0.4546	0.4746	0.4055	0.4206	0.4100	0.4093	0.4601	0.4725	0.4251	0.4262
C	Zr	1.0347	1.0407	1.0665	1.0760	1.0742	1.0499	1.0533	1.0466	1.0681	1.0591
	Hf	0.0115	0.0152	0.0162	0.0134	0.0146	0.0147	0.0138	0.0121	0.0141	0.0140
	Th	0.0231	0.0248	0.0210	0.0236	0.0210	0.0193	0.0233	0.0244	0.0200	0.0206
	U	0.0087	0.0063	0.0060	0.0064	0.0060	0.0061	0.0086	0.0095	0.0055	0.0057
	Pb	0.0185	0.0153	0.0133	0.0151	0.0134	0.0135	0.0182	0.0201	0.0128	0.0133
	Sum	1.0964	1.1023	1.1229	1.1344	1.1292	1.1035	1.1173	1.1127	1.1206	1.1127
D	Si	0.0725	0.0243	0.0269	0.0206	0.0235	0.1042	0.0327	0.0293	0.0228	0.0211
	Ti	1.4707	1.4910	1.5015	1.4962	1.4971	1.4770	1.4971	1.4988	1.4970	1.5106
	Al	0.0167	0.0146	0.0215	0.0170	0.0198	0.0166	0.0159	0.0158	0.0181	0.0177
	Cr	–	0.0003	–	0.0004	–	–	0.0004	0.0004	0.0003	0.0004
	Ta	0.0027	0.0023	0.0039	0.0009	0.0021	0.0025	0.0021	0.0009	0.0013	0.0017
	Nb	0.0755	0.0859	0.0819	0.0844	0.0835	0.0705	0.0761	0.0783	0.0830	0.0835
	D	1.6380	1.6185	1.6358	1.6195	1.6260	1.6708	1.6242	1.6236	1.6225	1.6349
M_I	A	0.8374	0.8233	0.8519	0.8422	0.8532	0.8210	0.8126	0.8065	0.8559	0.8442
	B	0.1626	0.1767	0.1481	0.1578	0.1468	0.1790	0.1874	0.1935	0.1441	0.1558
	Sum	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000
M_II	C	0.7080	0.7021	0.7426	0.7372	0.7369	0.7697	0.7272	0.7210	0.7190	0.7297
	B	0.2920	0.2979	0.2574	0.2628	0.2631	0.2303	0.2728	0.2790	0.2810	0.2703
	Sum	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000
M_III	D	1.6380	1.6185	1.6358	1.6195	1.6260	1.6708	1.6242	1.6236	1.6225	1.6349
	Zr	0.3884	0.4002	0.3803	0.3972	0.3924	0.3338	0.3900	0.3917	0.4016	0.3831
	Sum	2.0264	2.0187	2.0161	2.0167	2.0184	2.0046	2.0143	2.0153	2.0240	2.0179
	M_I + M_II + M_III	4.0264	4.0187	4.0161	4.0167	4.0184	4.0046	4.0143	4.0153	4.0240	4.0179

		#11	#12	#13	#14	#15	#16	#17	#18	#19	#20
	SiO₂	0.364	0.380	1.361	0.579	0.638	1.411	1.183	0.806	0.338	0.800
	TiO₂	30.64	30.39	29.44	29.99	30.42	30.47	29.72	29.53	30.17	30.73
	Al₂O₃	0.228	0.252	0.196	0.197	0.360	0.659	0.341	0.259	0.200	0.380
	Cr₂O₃	0.008	0.007	0.010	0.009	0.007	0.007	0.004	< 0.004	< 0.004	0.005
	FeO	7.01	7.14	7.68	7.62	7.33	7.21	7.44	7.49	7.62	7.15
	MnO	0.092	0.092	0.101	0.103	0.094	0.102	0.100	0.097	0.100	0.089
	MgO	0.091	0.126	0.132	0.140	0.157	0.158	0.019	0.044	0.142	0.102
	CaO	6.42	6.22	4.87	5.09	5.70	5.83	5.17	5.05	5.32	6.05
	ZrO2	33.04	33.10	30.69	31.15	32.07	32.62	31.96	31.76	32.23	34.25
	La₂O₃	0.288	0.292	0.124	0.128	0.156	0.170	0.130	0.132	0.147	0.195
	Ce₂O₃	1.911	1.897	1.004	1.043	1.180	1.236	1.059	1.046	1.119	1.421
	Pr₂O₃	0.348	0.350	0.227	0.256	0.254	0.258	0.228	0.232	0.245	0.290
	Nd₂O₃	1.594	1.598	1.310	1.351	1.414	1.407	1.339	1.319	1.414	1.549
	Sm₂O₃	0.538	0.551	0.669	0.685	0.607	0.617	0.631	0.644	0.667	0.633
	Eu₂O₃	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005	< 0.005
	Gd₂O₃	0.833	0.833	1.282	1.240	1.143	1.114	1.233	1.216	1.178	1.052
	Tb₂O₃	0.139	0.150	0.230	0.219	0.201	0.177	0.199	0.210	0.202	0.174
	Dy₂O₃	0.914	0.942	1.635	1.559	1.353	1.316	1.478	1.496	1.409	1.151
	Ho₂O₃	0.179	0.217	0.359	0.314	0.269	0.249	0.284	0.292	0.290	0.208
	Er₂O₃	0.725	0.752	1.173	1.133	0.990	0.951	1.046	1.061	1.014	0.794
	Tm₂O₃	0.190	0.201	0.285	0.267	0.235	0.228	0.237	0.240	0.248	0.198
	Yb₂O₃	1.009	1.034	1.340	1.358	1.281	1.239	1.099	1.220	1.308	1.021
	Lu₂O₃	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013	< 0.013
	Y₂O₃	6.06	6.17	7.70	7.71	7.33	7.06	7.82	7.79	7.41	6.63
	ThO₂	1.391	1.385	1.704	1.594	1.220	1.168	1.635	1.665	1.608	1.274
	UO₂	0.373	0.412	0.870	0.723	0.490	0.450	0.736	0.741	0.644	0.355
	PbO	0.736	0.759	1.375	1.187	0.823	0.763	1.222	1.243	1.109	0.661
	HfO₂	0.764	0.744	0.631	0.673	0.822	0.792	0.572	0.608	0.720	0.760
	Sc₂O₃	0.022	0.024	0.028	0.023	0.026	0.025	0.027	0.024	0.027	0.020
	Ta₂O₅	0.120	0.140	0.123	0.113	0.208	0.129	< 0.017	< 0.017	0.102	0.131
	Nb₂O₅	2.86	2.83	2.57	2.51	2.35	2.35	2.59	2.59	2.62	2.39
	Total	98.95	99.05	99.17	99.02	99.23	100.25	99.45	98.79	99.67	100.52
Cations per 7 oxygen
A	Fe	0.3854	0.3933	0.4276	0.4258	0.4041	0.3886	0.4102	0.4184	0.4225	0.3858
	Mn	0.0051	0.0051	0.0057	0.0058	0.0052	0.0056	0.0056	0.0055	0.0056	0.0049
	Mg	0.0089	0.0124	0.0131	0.0139	0.0154	0.0152	0.0019	0.0044	0.0141	0.0098
	Ca	0.4520	0.4386	0.3474	0.3641	0.4024	0.4024	0.3656	0.3617	0.3782	0.4182
	Sum	0.8515	0.8494	0.7938	0.8097	0.8272	0.8118	0.7832	0.7900	0.8203	0.8187
B	Y	0.2119	0.2161	0.2730	0.2741	0.2569	0.2421	0.2744	0.2769	0.2615	0.2277
	Sc	0.0013	0.0014	0.0016	0.0013	0.0015	0.0014	0.0015	0.0014	0.0016	0.0011
	La	0.0070	0.0071	0.0031	0.0031	0.0038	0.0040	0.0032	0.0033	0.0036	0.0046
	Ce	0.0460	0.0457	0.0245	0.0255	0.0285	0.0292	0.0256	0.0256	0.0272	0.0336
	Pr	0.0083	0.0084	0.0055	0.0062	0.0061	0.0061	0.0055	0.0056	0.0059	0.0068
	Nd	0.0374	0.0376	0.0312	0.0322	0.0333	0.0324	0.0316	0.0315	0.0335	0.0357
	Sm	0.0122	0.0125	0.0153	0.0158	0.0138	0.0137	0.0143	0.0148	0.0152	0.0141
	Eu	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	Gd	0.0182	0.0182	0.0283	0.0275	0.0250	0.0238	0.0270	0.0269	0.0259	0.0225
	Tb	0.0030	0.0032	0.0050	0.0048	0.0044	0.0037	0.0043	0.0046	0.0044	0.0037
	Dy	0.0194	0.0200	0.0351	0.0336	0.0287	0.0273	0.0314	0.0322	0.0301	0.0239
	Ho	0.0037	0.0045	0.0076	0.0067	0.0056	0.0051	0.0060	0.0062	0.0061	0.0043
	Er	0.0150	0.0156	0.0245	0.0238	0.0205	0.0193	0.0217	0.0223	0.0211	0.0161
	Tm	0.0039	0.0041	0.0059	0.0056	0.0048	0.0046	0.0049	0.0050	0.0051	0.0040
	Yb	0.0202	0.0207	0.0272	0.0277	0.0257	0.0244	0.0221	0.0249	0.0265	0.0201
	Lu	–	–	–	–	–	–	–	–	–	–
	Sum	0.4074	0.4151	0.4879	0.4878	0.4585	0.4371	0.4734	0.4811	0.4677	0.4182
C	Zr	1.0593	1.0624	0.9965	1.0149	1.0304	1.0256	1.0279	1.0346	1.0419	1.0778
	Hf	0.0143	0.0140	0.0120	0.0128	0.0155	0.0146	0.0108	0.0116	0.0136	0.0140
	Th	0.0208	0.0208	0.0258	0.0242	0.0183	0.0171	0.0245	0.0253	0.0243	0.0187
	U	0.0055	0.0060	0.0129	0.0108	0.0072	0.0065	0.0108	0.0110	0.0095	0.0051
	Pb	0.0130	0.0134	0.0247	0.0214	0.0146	0.0132	0.0217	0.0224	0.0198	0.0115
	Sum	1.1129	1.1167	1.0719	1.0841	1.0859	1.0771	1.0958	1.1049	1.1091	1.1271
D	Si	0.0239	0.0250	0.0906	0.0387	0.0420	0.0910	0.0780	0.0538	0.0224	0.0517
	Ti	1.5148	1.5046	1.4747	1.5070	1.5072	1.4773	1.4745	1.4834	1.5043	1.4912
	Al	0.0177	0.0196	0.0154	0.0155	0.0279	0.0501	0.0265	0.0204	0.0157	0.0289
	Cr	0.0004	0.0004	0.0005	0.0005	0.0004	0.0003	0.0002	–	–	0.0003
	Ta	0.0022	0.0025	0.0022	0.0021	0.0037	0.0023	–	–	0.0018	0.0023
	Nb	0.0851	0.0844	0.0775	0.0759	0.0699	0.0685	0.0771	0.0783	0.0784	0.0698
	D	1.6441	1.6364	1.6609	1.6396	1.6511	1.6895	1.6563	1.6360	1.6226	1.6441
M_I	A	0.8515	0.8494	0.7938	0.8097	0.8272	0.8118	0.7832	0.7900	0.8203	0.8187
	B	0.1485	0.1506	0.2062	0.1903	0.1728	0.1882	0.2168	0.2100	0.1797	0.1813
	Sum	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000
M_II	C	0.7411	0.7355	0.7183	0.7025	0.7143	0.7511	0.7434	0.7289	0.7120	0.7631
	B	0.2589	0.2645	0.2817	0.2975	0.2857	0.2490	0.2566	0.2711	0.2880	0.2369
	Sum	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000
M_III	D	1.6441	1.6364	1.6609	1.6396	1.6511	1.6895	1.6563	1.6360	1.6226	1.6441
	Zr	0.3718	0.3812	0.3536	0.3815	0.3716	0.3260	0.3523	0.3760	0.3971	0.3640
	Sum	2.0160	2.0176	2.0145	2.0211	2.0227	2.0155	2.0087	2.0120	2.0198	2.0080
	M_I + M_II + M_III	4.0264	4.0176	4.0145	4.0211	4.0227	4.0155	4.0087	4.0120	4.0198	4.0080

Si content in zirconolites is likely due to secondary fluorescence from adjacent silica and K-feldspar. Sum of cations in each crystallographic site follows the methodology of Wark et al. (1974)

Back to article page