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本期文章导读

2016-01-11

岩矿测试 2015年1期
关键词:光谱仪电弧同位素

DOI:10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.01.001

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19 应用SHRIMP U-Pb定年法研究腾冲地区中更新世英安岩的形成时代

李琳琳, 王书兵, 石玉若*

年轻地质体中积累的放射成因同位素含量低,应用同位素质谱仪进行测定时往往存在较大的实验误差,且定年体系中的非放射成因同位素对测年结果有较大影响,从而使得传统的同位素定年方法对其年龄测定存在较大误差。近些年引入的离子探针原位U-Pb定年方法具有高精度、高灵敏度的特点,在国内外已较多地应用于早更新世地质体年龄测定,极少数国外学者将其应用于中更新世地质体定年。腾冲地区广泛分布的新生代火山群,是进行年轻地质体精确定年方法研究的良好介质体。前人采用K-Ar法测定腾冲地区火山岩获得了0.013~17.84 Ma的年龄以及0.13~2.9 Ma的等时线年龄,这些年龄结果大多存在10%以上的误差;铀系不平衡法主要应用于该地区0.23 Ma以来的年轻地质体年代学研究,这些方法在定年精度和适用范围上有一定局限性。本文应用SHRIMP对腾冲曲石地区中更新世英安岩进行了3次定年研究,实验过程中对一次离子的选择、二次离子积分时间等实验条件进行了探讨与改进,并对比分析3次实验中特征的二次离子计数和对应的实验结果,获得了可靠的中更新世锆石U-Pb年龄为0.41±0.01 Ma,这一精确的年轻火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄的获得为年轻地质体年代学研究提供了新的思路,实验过程中在技术方面的改进可操作性强,对于年轻地质体的年代学研究提供了有效的借鉴。

28 常用锂同位素地质标准物质的多接收器电感耦合等离子体质谱分析研究

赵悦, 侯可军, 田世洪, 杨丹, 苏嫒娜

锂是自然界最轻的金属元素,在离子交换分离提纯锂的过程中,6Li和7Li也会产生明显的分馏,因此对锂的化学分离要求非常高,回收率必须尽可能接近100%。早期受分析技术的限制,锂同位素分析精度长期以来达不到要求,无法发现自然界中锂同位素组成的真实变化及其地质意义。20世纪80年代至90年代中期,锂同位素分析主要依靠热电离质谱(TIMS)技术。90年代中后期多接收器电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)技术的迅速发展,使锂同位素分析方法得到了改进和创新。锂同位素才开始在陆壳风化过程、洋壳热液活动及蚀变、板块俯冲及壳幔物质循环、热液成矿作用、地表水地球化学、卤水来源与演化、水体污染等科学领域得到应用。MC-ICP-MS较TIMS电离温度高、离子化效率高,所需样品量比TIMS降低了1个数量级,而且在分析过程中可以通过标准和样品交叉分析,有效校正同位素分馏,从而获得可靠的锂同位素组成,测试效率更高,是目前测定锂同位素的主流分析方法。近些年国内外关于锂同位素的分析测试技术方面、锂的分馏机理、表生及高温地球化学中的应用等方面的优秀文章层出不穷,但与国外学者的研究情况相比,我国的锂同位素研究尚处于起步阶段。本文采用MC-ICP-MS测定了国际上7种常用地质标准物质(BHVO-2、JB-2、BCR-2、AGV-2、NKT-1、L-SVEC、IRMM-016)的锂同位素组成,数据在误差范围内与国际上已发表的数据一致,长期分析精度≤±1.0‰。同时,通过基质效应的研究,认为只要锂的样品量达到100 μg/L,样品的锂同位素组成在误差范围内与真值吻合,样品量的大小不影响锂同位素测定结果的准确性。本实验室发表的常用地质标准物质的锂同位素组成数据,为锂同位素研究提供了统一的标准,希望有助于筹建中或已建立方法的实验室进行数据对比,使地质样品的锂同位素数据的质量监控成为可能。

40 E5000型全谱直读型电弧发射光谱仪研制及其在地球化学样品分析中应用

俞晓峰, 李 锐, 寿淼钧, 郑存江, 胡勇平

随着我国地球化探工作的开展和精细找矿的需求,地球化学样品数量不断增加,对于分析效率、检测元素、检测下限和检测结果质量要求越来越高。传统的摄谱法操作复杂、分析过程繁琐、准确度不足的问题越来越不符合当前地球化探工作的需求,在解决当前低含量、复杂基体地质样品分析工作中日益显得力不从心。近年来,随着分析技术和仪器技术的进步,各种分析手段不断得到创新,但是摄谱法一直没有得到大的改进。本文针对现有交流电弧发射光谱仪的弊端,基于先进的数字光源技术和CCD全谱型光谱仪技术,改进了电弧发生系统、分光系统和检测系统,将电弧激发光源与Paschen-Runge型全谱CCD光谱仪结合,研制了一款新型的台式全谱直读型电弧发射光谱仪E5000。E5000型电弧发射光谱仪通过激光定位结合程控电极技术,自动调整电极位置,提高了采谱过程的精度控制;利用CCD全谱技术获得了激发样品的全谱信息,可轻易实现光谱信号的背景扣除和干扰校正;且无需再次测定黑度,直接获得分析结果,大幅度提高了分析效率;同时结合内标法和标准加入法,可以进一步提高复杂基体样品的分析精准度。E5000光谱仪应用于水系沉积物和土壤样品的检测,Ag、B、Sn元素的检出限分别达到了0.01 μg/g、0.65 μg/g、0.16 μg/g,检测精密度基本小于10%,优于当前的摄谱法和多道电弧直读光谱法,满足了地球化学样品检测质量要求。

67 茜素红染色技术应用于川西北中二叠统栖霞组豹斑灰岩流体包裹体测温研究

兰叶芳,黄思静,袁桃,胡博,黄树光

流体包裹体技术在20世纪70年代以后逐渐被应用于沉积岩有关的基础研究及其油气勘探实践中,但是与包裹体技术在矿床学中的研究比较起来,其在沉积岩研究中的应用则相对薄弱。例如《岩石学报》2007年第1期的包裹体应用专辑刊载的20篇文章中绝大多数是关于包裹体技术在传统的矿床学领域的研究成果,仅有2篇文章讨论了流体包裹体碎屑岩油气成藏方面的应用,并未涉及沉积碳酸盐岩领域,这与包裹体技术在沉积岩研究中的应用愈来愈重要的地位极不相称。本文重点关注在碳酸盐岩流体包裹体均一化温度测量方面,宿主矿物的准确判别及其形成期次的划分往往较为困难或其准确性值得商榷的问题,将茜素红染色技术与包裹体测温技术相结合,应用于川西北二叠系栖霞组豹斑灰岩晶洞充填物中白云石和方解石紧密交生的碳酸盐岩流体包裹体宿主矿物的正确判别,并对测温结果进行了合理解释。豹皮灰岩是一种具黄色、褐红色不规则斑纹的石灰岩,通常基质部分为隐晶质方解石或微晶方解石,斑纹部分含有较多的白云石,本研究准确获得了鞍形白云石的包裹体均一化温度集中在110~190℃区间,分布于鞍形白云石晶间和晶内的方解石的包裹体均一化温度集中在70~130℃区间,二者具有40~60℃的温度差,由此推断方解石的沉淀时间晚于鞍形白云石。本研究应用的茜素红染色技术成熟,成本低廉,操作简单,该技术与包裹体技术相结合,在解决包裹体的生源和属性等问题方面效果优良且易于推广。

文章编号:0254-5357(2015)01-0001-11

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