基于LA-(MC)-ICP-MS的矿物原位微区同位素分析技术及其应用
2021-09-24蒋少涌赵葵东赵何东
质谱学报 2021年5期
关键词:分析
蒋少涌,陈 唯,赵葵东,张 迪,陆 珏,赵何东
(1.中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,湖北 武汉 430074;2.中国地质大学资源学院,紧缺战略矿产资源协同创新中心,湖北 武汉 430074)
激光剥蚀(多接收)电感耦合等离子体质谱(LA-(MC)-ICP-MS)分析技术以其原位、实时、快速、宏观无损的分析优势及其高空间分辨率、高灵敏度、多元素同时测定并能提供同位素比值信息等优点,在地球科学、环境科学、材料科学等多个领域得到了广泛应用与迅速发展。近年来,中国地质大学(武汉)采用LA-(MC)-ICP-MS开展和建立了一系列固体岩矿样品的微区原位同位素组成测定及同位素地质年代学方法,并成功应用于解决各类地质问题中,包括硼、碳、硫等稳定同位素和锶、铪等放射成因同位素,以及锡石、黑钨矿、独居石、榍石和石榴子石等各类矿物的U-Pb定年方法。
1 含硼硅酸盐矿物的LA-MC-ICP-MS硼同位素分析
硼在自然界中有11B与10B两个稳定同位素,其丰度分别为80.1%、19.9%。这两种同位素相对质量的较大差异导致自然界中硼同位素存在明显的分馏现象,现已查明的自然界中δ11B值的变化可达100‰[1]。硼元素主要富集于电气石与白云母等矿物之中,而在其他矿物中的含量则较低,只有几到几十个10-6[2]。前人研究发现,热液矿床中电气石的B同位素组成变化可达62‰[3],这使得电气石硼同位素组成可以作为一种灵敏的成矿流体来源的示踪剂。白云母是除了电气石以外最重要的含硼硅酸盐矿物之一,广泛分布于各种酸性岩浆岩、沉积岩以及变质岩中,其硼同位素组成可以用来很好地示踪流体来源、演化与壳幔物质循环等地质过程[4-6]。……
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