地外样品的稀有气体同位素组分含量，可以用来计算陨石的基本科学参数宇宙暴露年龄;对特定母体的多次碎裂事件加以辨别，判断成对陨石。高温炉单阶段或多阶段加热法可以提取陨石全岩的稀有气体特征;激光微区加热法可以在微米尺度上研究早期太阳星云的稀有气体特征，实现球粒、单矿物及月壤单颗粒测量。国外激光微区加热法正在发展，而国内仍然一片空白。　　本论文通过标定系统体积及校正天平称量误差、热本底、干扰元素、质量歧视及质谱灵敏度等参数，在国内率先建立起陨石稀有气体激光微区测试方法，可准确测量mg级微量钙长辉长无球粒陨石Millbillillie粉末标样的稀有气体同位素含量及比值，并得到可靠的宇宙暴露年龄。激光系统的平均热本底为(单位10-12cm3 STP):3He-0.27;4He-40.3;20Ne-1.1;21Ne-0.23;22Ne-2.2;36Ar-7.45;38Ar-1.9;40Ar-1140。He和Ne本底值小于样品信号的1％;本底40Ar、38Ar和36Ar分别约为样品信号的3％，2％和7％。He同位素比值误差＜1.3％，含量误差＜4.5％;Ne同位素比值误差＜0.6％，含量误差＜2.3％;Ar同位素比值误差＜0.2％，含量误差＜9.4％。其中Ar同位素含量误差较大(9.4％)，主要是较高的灵敏度外部误差导致。　　激光微区方法所得到的Millbillillie He、Ne同位素含量、比值与文献Eugsteret al.(1995)和Miura et al.(1998)中数据相比在误差范围内一致;与瑞士伯尔尼大学实验室所得数据相比，后者测试的20Ne相对偏高，可能是测量问题导致，需要更多数据验证，除此之外He，21Ne和22Ne的相应同位素比值与含量在误差范围内都一致。本论文Ar同位素比值、含量结果与瑞士伯尔尼大学实验室数据在误差范围内一致;与文献数据相比，38Ar含量在误差范围内一致，但本论文40Ar、36Ar含量较高，40Ar/36Ar比值较低，38Ar/36Ar也较低，分析结果表明，这种差距主要是与样品前处理有关。本论文和瑞士伯尔尼实验室的标样陨石Millbillillie样品相同，为＜200目的粉末，而文献中的样品为碎块，前者在研磨制样时遭到空气混染。计算结果表明，粉末样品的捕获成因36Ar约为碎块样品的36倍。　　利用不同的宇宙成因核素3He，21Ne，38Ar含量及产率，激光微区方法得到Millbillillie的宇宙暴露年龄分别是:13.5±1.5Ma，23.9±2.4Ma和20.7±3.3Ma。这与瑞士伯尔尼大学稀有气体实验室得到的相应年龄(13.1±1.4Ma，24.2±2.8Ma和21.5±2.2Ma)在误差范围内完全一致。T3年龄偏小是由于3He或3H在长石中有扩散丢失。取T21和T38的平均值作为最终的宇宙年龄值，两个实验室得到的结果分别22.3±2.3Ma和22.9±1.9Ma。与前人通过81Kr-Kr定年法所得到的年龄范围(20.8-25.4Ma)一致。　　为了能够分别用高温炉全岩法和激光微区法对南极陨石进行对比研究。本论文采用高温炉一次全熔法获得五块南极格罗夫山普通球粒陨石的宇宙暴露年龄。稀有气体测试结果显示GRV053690，GRV023149，GRV052243，GRV022403和GRV054472的宇宙暴露年龄分别是6.2±0.4Ma，18.7±1.8Ma，18.8±0.8Ma，16.5±2.3Ma和3.8±0.6Ma。其中两个L6型球粒陨石GRV023149和GRV052243的宇宙暴露年龄在误差范围内相同，可能来自母体陨石或小行星体表面的同一次撞击事件。GRV053690样品有3He或3H的扩散丢失，Ne主要是宇宙射线成因组分并混染了少量地球大气组分，其它四个样品基本没有3He或3H的扩散丢失，通过宇宙射线成因3He、21Nec及38Ar及各自产率得到的宇宙暴露年龄在误差范围内一致。下一步工作是用本论文已建立的微区方法分别对以上五块南极陨石的不同磁性颗粒进行稀有气体分析，与高温炉全岩结果进行对比。　　K-Ar和40Ar-39Ar法作为陨石碰撞及热变质历史研究的重要手段，结合其它稀有气体同位素特征，能够反演小行星母体表面的撞击历史。陨石含有多种矿物相，大多经历冲击和热变质过程。本论文采用同样复杂的地球样品查罗岩进行40Ar-39Ar年代学研究。迄今为止，查罗岩仅发现于俄罗斯西伯利亚小穆伦地块的早白垩世地层（131.3±2.4Ma，K-Ar年龄）中。虽然有关查罗岩的岩石矿物学特征已经很清楚，但是它究竟是交代作用还是岩浆作用产物还存在争论。本论文的电子探针分析结果表明，查罗岩主要由具宝石学特征的查罗石组成，其次含有石英，霓石，钾长石，钛钾钙硅石及一些高Sr，Ba的未知矿物。镜下薄片观察结果显示，小穆伦地块外围接触带中的查罗石具有纤维状、旋涡状、团块状及褶皱状等多种结构;其它矿物主要呈粒状，有时可见石英脉。　　40Ar-39Ar阶段升温和激光原位剥蚀实验表明，查罗石因有放射性Ar丢失不能得到很好的年龄数据。纤维构造中的交换水使矿物与外界环境之间能发生联系，整个矿物体系不封闭，不能很好地保存放射性成因Ar，因此查罗石不是40K-39Ar或40Ar-39Ar定年的理想矿物。查罗岩中另外两种与查罗石共生的矿物:钾长石和钛钾钙硅石能从40Ar-39Ar激光原位剥蚀实验中得到一组年龄数据。本论文同一颗钾长石最老的年龄值134.1±2.9Ma与小穆伦地体正长岩较老的K-Ar年龄值131.3±2.4Ma一致;而本论文钾长石最年轻的年龄值113.3±3.4Ma与前人研究的正长岩一个钾长石的年龄值一致112±5Ma。本论文钛钾钙硅石也具有相同的年龄分布:133.0±3Ma-115.7±4.3Ma　　因此，我们认为这些较老的年龄僮代表了小穆伦地块上正长岩的结晶年龄(131.3±2.4Ma)，而查罗岩也在接触变质带中同期形成（本论文钾长石和钛钾钙硅石:134.1±2.9Ma，133.0±3Ma）。而后经历了15-20Ma的热液蚀变作用。查罗岩中钾长石和钛钾钙硅石较年轻的40Ar-39Ar年龄(113.3±3.4Ma，115.7±4.3Ma)可能是热液蚀变作用的停止时间。正长岩中钾长石的热液作用可能停止于112±5Ma。