Abstract Simultaneous determination of zircon U–Pb age and titanium concentration for a single analysis spot gives both the crystallization age and temperature. The crystallization age and temperature pairs in granitic zircons map the time–temperature (t–T) path of granitic magma before its solidification. In laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) analysis, it is challenging to quantitatively analyse a low level of titanium concentration. This study employed two approaches using a quadrupole mass spectrometer equipped with a collision/reaction cell (CRC). In the first approach, the MS/MS mass-shift mode with oxygen reaction gas provided reliable and consistent measurement of titanium as 48Ti16O+. In the second approach, the titanium concentration was determined quantitatively from the signal intensity of 49Ti in the non-gas mode (without the inflow of collision/reaction gas into the CRC). The methods were applied to zircon samples of the Kurobegawa granite (KRG), the Okueyama granite (OKG), the Toki granite (TKG), and the Tono plutonic complex (TCP), and provided U–Pb ages and titanium concentrations consistent with previous studies. The crystallization ages and temperatures collected from individual analysis spots of zircon samples in the KRG, OKG, TKG, and TCP were plotted in the t–T diagrams and enabled us to characterize the rapid cooling paths at thermal conditions of zircon crystallization at the sampling sites.

中文翻译：

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使用 LA-ICP-MS 的结晶年龄和温度同时测定锆石 U-Pb 年龄和钛浓度

摘要 同时测定单个分析点的锆石 U-Pb 年龄和钛浓度可同时给出结晶年龄和温度。花岗岩锆石的结晶年龄和温度对描绘了花岗岩岩浆凝固前的时间-温度 (t-T) 路径。在激光烧蚀电感耦合等离子体质谱 (LA-ICP-MS) 分析中，定量分析低浓度的钛具有挑战性。本研究采用两种方法，使用配备碰撞/反应池 (CRC) 的四极杆质谱仪。在第一种方法中，使用氧气反应气体的 MS/MS 质量转移模式为钛提供了可靠且一致的测量，例如 48Ti16O+。在第二种方法中，在非气体模式下（没有碰撞/反应气体流入 CRC），根据 49Ti 的信号强度定量确定钛浓度。将这些方法应用于黑部川花岗岩 (KRG)、奥江山花岗岩 (OKG)、Toki 花岗岩 (TKG) 和 Tono 深成岩杂岩 (TCP) 的锆石样品，并提供与之前一致的 U-Pb 年龄和钛浓度学习。从 KRG、OKG、TKG 和 TCP 中锆石样品的各个分析点收集的结晶年龄和温度绘制在 t-T 图中，使我们能够表征采样点锆石结晶热条件下的快速冷却路径. 将这些方法应用于黑部川花岗岩 (KRG)、奥江山花岗岩 (OKG)、Toki 花岗岩 (TKG) 和 Tono 深成杂岩体 (TCP) 的锆石样品，并提供了与之前一致的 U-Pb 年龄和钛浓度学习。从 KRG、OKG、TKG 和 TCP 中锆石样品的各个分析点收集的结晶年龄和温度绘制在 t-T 图中，使我们能够表征采样点锆石结晶热条件下的快速冷却路径. 将这些方法应用于黑部川花岗岩 (KRG)、奥江山花岗岩 (OKG)、Toki 花岗岩 (TKG) 和 Tono 深成杂岩体 (TCP) 的锆石样品，并提供了与之前一致的 U-Pb 年龄和钛浓度学习。从 KRG、OKG、TKG 和 TCP 中锆石样品的各个分析点收集的结晶年龄和温度绘制在 t-T 图中，使我们能够表征采样点锆石结晶热条件下的快速冷却路径.