CAJ | 학술논문

微区Sr同位素体系相对于传统全岩Sr同位素研究,可以揭示样品自身存在的不均一性,更好地反映样品经历的地质过程,已被广泛应用于各种地质研究领域,如研究壳幔相互作用、岩浆起源和演化,岩浆体系开放性研究,沉积盆地物源示踪及气候环境研究.准确测定Rb-Sr同位素比值是应用该同位素体系的前提.微钻取样-热电离质谱/多接收电感耦合等离子体质谱(TIMS/MC-ICPMS)和激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)作为分析地质样品微区Sr同位素组成的有效手段,已经得到了较为广泛的应用.两种技术在样品制备、干扰校正和质谱测试等方面各具优势和不足.微钻取样-TIMS/MC-ICPMS的最大优势是可获得高精度的Sr同位素数据(外精度优于100×10-6,2SD);但由于需要进行化学处理,流程繁琐耗时(约10天),实验周期较长,同时需要严格控制化学流程空白,且取样直径(200 ～ 2000 μm)和取样深度(100～2000 μm)较大,空间分辨率较低,但是该方法可以对高Rb样品(如钾长石)进行有效分析.LA-MC-ICPMS的最大优势是样品制备简单,数小时即可完成,且分析效率高,根据样品Sr含量的大小激光束斑直径多在60～ 300μm之间变化,其空间分辨率较前一种方法高,可在短时间内对大量样品进行分析.但由于不能进行化学分离,分析过程中存在多种干扰(如Rb、Ca、Kr和REEs等),影响了测试的精度(约200×10-6,2SD)和准确度(约150×10-6).该方法目前只能对高Sr低Rb的样品(如斜长石、磷灰石等)进行有效分析,而对于干扰元素含量较高的样品目前无法应用.本文认为,对于微钻取样法,应将改进化学流程作为重点研究方向,提高化学处理效率,同时改善微钻取样法的取样技术,减小取样直径和深度以提高空间分辨率;对于激光剥蚀法,重点突破Kr、Rb和二价REEs等干扰校正问题,提高干扰元素含量较高的样品的分析精度和准确度,同时需要提高仪器灵敏度以满足低Sr含量样品的分析要求. 微區Sr同位素體繫相對于傳統全巖Sr同位素研究,可以揭示樣品自身存在的不均一性,更好地反映樣品經歷的地質過程,已被廣汎應用于各種地質研究領域,如研究殼幔相互作用、巖漿起源和縯化,巖漿體繫開放性研究,沉積盆地物源示蹤及氣候環境研究.準確測定Rb-Sr同位素比值是應用該同位素體繫的前提.微鑽取樣-熱電離質譜/多接收電感耦閤等離子體質譜(TIMS/MC-ICPMS)和激光剝蝕多接收電感耦閤等離子體質譜(LA-MC-ICPMS)作為分析地質樣品微區Sr同位素組成的有效手段,已經得到瞭較為廣汎的應用.兩種技術在樣品製備、榦擾校正和質譜測試等方麵各具優勢和不足.微鑽取樣-TIMS/MC-ICPMS的最大優勢是可穫得高精度的Sr同位素數據(外精度優于100×10-6,2SD);但由于需要進行化學處理,流程繁瑣耗時(約10天),實驗週期較長,同時需要嚴格控製化學流程空白,且取樣直徑(200 ～ 2000 μm)和取樣深度(100～2000 μm)較大,空間分辨率較低,但是該方法可以對高Rb樣品(如鉀長石)進行有效分析.LA-MC-ICPMS的最大優勢是樣品製備簡單,數小時即可完成,且分析效率高,根據樣品Sr含量的大小激光束斑直徑多在60～ 300μm之間變化,其空間分辨率較前一種方法高,可在短時間內對大量樣品進行分析.但由于不能進行化學分離,分析過程中存在多種榦擾(如Rb、Ca、Kr和REEs等),影響瞭測試的精度(約200×10-6,2SD)和準確度(約150×10-6).該方法目前隻能對高Sr低Rb的樣品(如斜長石、燐灰石等)進行有效分析,而對于榦擾元素含量較高的樣品目前無法應用.本文認為,對于微鑽取樣法,應將改進化學流程作為重點研究方嚮,提高化學處理效率,同時改善微鑽取樣法的取樣技術,減小取樣直徑和深度以提高空間分辨率;對于激光剝蝕法,重點突破Kr、Rb和二價REEs等榦擾校正問題,提高榦擾元素含量較高的樣品的分析精度和準確度,同時需要提高儀器靈敏度以滿足低Sr含量樣品的分析要求.
미구Sr동위소체계상대우전통전암Sr동위소연구,가이게시양품자신존재적불균일성,경호지반영양품경력적지질과정,이피엄범응용우각충지질연구영역,여연구각만상호작용、암장기원화연화,암장체계개방성연구,침적분지물원시종급기후배경연구.준학측정Rb-Sr동위소비치시응용해동위소체계적전제.미찬취양-열전리질보/다접수전감우합등리자체질보(TIMS/MC-ICPMS)화격광박식다접수전감우합등리자체질보(LA-MC-ICPMS)작위분석지질양품미구Sr동위소조성적유효수단,이경득도료교위엄범적응용.량충기술재양품제비、간우교정화질보측시등방면각구우세화불족.미찬취양-TIMS/MC-ICPMS적최대우세시가획득고정도적Sr동위소수거(외정도우우100×10-6,2SD);단유우수요진행화학처리,류정번쇄모시(약10천),실험주기교장,동시수요엄격공제화학류정공백,차취양직경(200 ～ 2000 μm)화취양심도(100～2000 μm)교대,공간분변솔교저,단시해방법가이대고Rb양품(여갑장석)진행유효분석.LA-MC-ICPMS적최대우세시양품제비간단,수소시즉가완성,차분석효솔고,근거양품Sr함량적대소격광속반직경다재60～ 300μm지간변화,기공간분변솔교전일충방법고,가재단시간내대대량양품진행분석.단유우불능진행화학분리,분석과정중존재다충간우(여Rb、Ca、Kr화REEs등),영향료측시적정도(약200×10-6,2SD)화준학도(약150×10-6).해방법목전지능대고Sr저Rb적양품(여사장석、린회석등)진행유효분석,이대우간우원소함량교고적양품목전무법응용.본문인위,대우미찬취양법,응장개진화학류정작위중점연구방향,제고화학처리효솔,동시개선미찬취양법적취양기술,감소취양직경화심도이제고공간분변솔;대우격광박식법,중점돌파Kr、Rb화이개REEs등간우교정문제,제고간우원소함량교고적양품적분석정도화준학도,동시수요제고의기령민도이만족저Sr함량양품적분석요구.