李津， 唐索寒， 马健雄， 朱祥坤

(中国地质科学院地质研究所， 自然资源部同位素地质重点实验室， 自然资源部深地动力学重点实验室， 北京 100037)

金属同位素地球化学是相对于氢、碳、氧、硫等传统稳定同位素地球化学而言，包括铁、铜、锌、钼、镁、钛等同位素体系。与传统稳定同位素相比，金属同位素具有几个明显的地球化学特征：①这些元素多为微量元素，在不同地质储集层中浓度差异较大；②这些元素有高挥发性的元素(如Zn和K)，也有难熔的元素(如Ca和Ti)；③这些元素中有许多是氧化还原敏感元素；④其中许多具有生物必须的营养元素(如Cu和Zn)[1]。不同元素受不同的同位素分馏机制控制，使它们成为宇宙化学、地质和生物过程的独特示踪剂，为地球科学研究打开了新的窗口。例如，Mo同位素在示踪中元古代古海洋氧化还原状态中取得了一系列重要进展[2-4]；Cd同位素显示了在示踪古海洋初级生产力中的潜力[5-6]；Cr同位素在示踪地质历史时期大气氧含量中发挥了重要的作用[7-9]。

金属同位素分析包括样品处理和质谱测试。样品处理就是将样品转变成质谱可以测试的对象。具体而言，就是对样品进行消解并对待测元素进行提取、纯化和浓缩，使样品的待测组分转变成多接收器等离子体质谱(MC-ICP-MS)或热电离质谱(TIMS)可以测定的形式。如果样品处理方法不当，会使样品待测元素损失、基质去除不彻底，甚至引入新的杂质，使测试结果偏离真值。因此，样品处理是金属同位素分析中的重要环节。……