本文選題：Re-Os同位素體系 + 輝石巖�。� 參考：《中國科學(xué)院研究生院(廣州地球化學(xué)研究所)》2016年博士論文

【摘要】：錸-鋨(Re-Os)同位素體系有獨(dú)特的地球化學(xué)特征使其成為地球科學(xué)研究中一種不可替代的重要工具,在同位素地球化學(xué)示蹤和定年方面有其獨(dú)特的優(yōu)勢。但是由于地質(zhì)樣品中Re-Os含量極低,發(fā)展更準(zhǔn)確的Re-Os化學(xué)分離方法和儀器分析技術(shù)是地球化學(xué)家正在努力的方向之一。特別是地質(zhì)樣品的Re-Os化學(xué)分析方法中是否需要用氫氟酸溶解殘留硅酸鹽(硅質(zhì))仍存在很大爭議,因此系統(tǒng)研究HF對Re Os樣品溶解的影響是巖石樣品Re-Os同位素分析優(yōu)化的熱點(diǎn)方向之一,我們分別利用常規(guī)卡洛斯管(Carius tube,CT)溶解、先用HF處理再用卡洛斯管(HF+CT)分析了6個國際地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),詳細(xì)解釋HF的脫硅作用在地質(zhì)樣品分析中對Re和Os含量和同位素的影響。在HF溶樣的步驟中,利用HF+HBr組合與HF+HCl組合的對比,對HF溶樣的具體操作進(jìn)行了細(xì)化。在HF溶解樣品中硅質(zhì)的分析方法中,可以選擇用HF+HCl或者HF+HBr兩種試劑組合,在把樣品轉(zhuǎn)移至卡洛斯管中時加入稀釋劑。在常規(guī)卡洛斯管溶解和先用HF處理再轉(zhuǎn)移至卡洛斯管(HF+CT)兩種溶樣方法中,六個巖石標(biāo)樣Re含量都具有較好重復(fù)性,而同一樣品的Os含量變化范圍都較大,說明巖石樣品中Re和Os具有不同的賦存狀態(tài)。增加HF溶解樣品中硅質(zhì)的步驟使得Re和Os的含量有所提高,187Os/188Os比值也發(fā)生一定變化,尤其是玄武巖和安山巖類樣品。本文對與Re-Os同位素系統(tǒng)緊密相關(guān)的鉑族元素(PGE)及S的分析方法進(jìn)行了有益探索。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對PGE的分析方法進(jìn)行改進(jìn),發(fā)展了一種簡單準(zhǔn)確的適合環(huán)境樣品的PGE-Re含量及Os同位素測量方法。并利用建立的分析方法,對國際灰塵鉑族元素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)BCR-723和5個來自廣州的道路灰塵樣品進(jìn)行了PGE-Re含量和Os同位素測定。首次給出了目前國際唯一灰塵標(biāo)樣BCR-723的PGE-Re含量和Os同位素組成的綜合數(shù)據(jù),為環(huán)境樣品的PGE分析提供了一個良好的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。來自廣州的5個道路灰塵樣品顯示不僅是Pt和Pd明顯超出天然背景值,Os、Ru、Ir和Re也同樣是。本文采集樣品的Pd、Ir、Ru和Pt之間的相關(guān)關(guān)系與中國其他城市的道路灰塵樣品數(shù)據(jù)一起指示了這些元素的來源與人類活動有關(guān)。汽車催化器是廣州地區(qū)道路灰塵PGE的唯一已知來源。本研究還建立了一次溶樣同步分析S含量和Re-Os同位素的方法。本文所測定的IAEA-S-2、IAEA-S-3和IAPSO(海水)的值與文獻(xiàn)值一致。這說明所建立的質(zhì)譜測定方法可以準(zhǔn)確測定溶液樣品的硫同位素組成。在分離過程中陽離子樹脂緊密吸附了巖石樣品中的基體元素,達(dá)到了S與基體元素的分離,分離效果理想。對巖石標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)BHVO-2進(jìn)行了分析,其S含量與Re、Os變化沒有明顯的相關(guān)性。這說明BHVO-2的和所溶解的S的量并沒有直接相關(guān)。本文中硫含量的變化范圍很大,很可能已經(jīng)掩蓋了硫含量與Re、Os的相關(guān)性。以后的工作還需驗(yàn)證所建立方法的準(zhǔn)確性,排除實(shí)驗(yàn)流程對硫含量結(jié)果解釋的影響。鉬(Mo)同位素地球化學(xué)是近年來國際上發(fā)展迅速的研究方向。本文利用用已有的測定方法對一系列地質(zhì)參考物質(zhì)進(jìn)行Mo同位素和含量的測定,其中包括輝鉬礦、海水、珊瑚、火成巖和沉積巖等。其中如WGB-1、UB-N、JA-2、Sco-1等14個標(biāo)樣的Mo同位素?cái)?shù)據(jù)是首次給出。這些國際標(biāo)樣的數(shù)據(jù)結(jié)果為Mo同位素和含量研究及不同實(shí)驗(yàn)室間數(shù)據(jù)比較提供了依據(jù)。利用上述建立的元素與同位素分析方法,對自然界有重要成因意義的若干代表性輝石巖樣品,開展了主、微量元素和Re-Os同位素組成測定和研究。我們的研究證實(shí)了部分地幔中的輝石巖的確是富集放射性成因Os的同位素儲源庫,但是輝石巖Re-Os含量和同位素成分是相當(dāng)不均一的,并非所有的輝石巖是前人所認(rèn)為的富集放射性成因Os同位素組成,因此在討論輝石巖作為巖漿源區(qū)時,需要甄別和考慮作為源區(qū)輝石巖的成因類型和形成背景,才能得到正確的結(jié)論。
[Abstract]:閾，

本文編號：1903392