GGR: 中國GSR巖石標準物質Lu、Hf含量及Hf同位素組成

2021-02-24 地學之家

近十多年來，隨著多接收電感耦合等離子體質譜儀(MC-ICP-MS)的快速發展，高精度Lu-Hf同位素測試變得簡便和快捷，使得176Lu-176Hf同位素體系在地球化學、宇宙化學和環境科學中得到越來越廣泛應用。和經典的熱電離質譜儀(TIMS)一樣，MC-ICP-MS的質譜測試也依賴於化學分離後樣品的純度，容易受到基體效應的影響。因此，Lu-Hf同位素分析過程使用相同巖性的巖石標準物質尤為重要。 

圖1  中國GSR巖石地球化學標準物質

目前廣泛使用的巖石標樣主要來自美國地質調查局(USGS)與日本地質調查局(GSJ)，這些巖石標樣已經積累了大量的主、微量元素和同位素數據。中國GSR巖石標樣的同位素研究程度較低，自1985年首次報導了自主研製的第一批GSR巖石標準物質以來，其同位素數據極少有報導，也缺乏系統性的Lu-Hf同位素研究和定值(圖1)。 

圖2  GSR-1, GSR-2, GSR-3的176Hf/176Hf比值與已發表數據對比

針對上述科學問題，中國科學院地質地球物理研究所巖石圈演化國家重點實驗室博士生楊明與導師楊嶽衡正高級工程師等，採用同位素稀釋法，系統研究了13種中國地球化學巖石標準參考物質的Lu、Hf含量及其Hf同位素組成(圖2和3)。

研究結果表明，中國GSR巖石標樣具有相對均一的Lu-Hf同位素組成，非常有潛力作為Lu-Hf同位素分析過程中的質量監控物質，與廣泛使用的USGS及GSJ巖石標準物質一樣，在Lu-Hf同位素分析過程中作為主要的巖石標準物質。 

圖3 GSR-1, GSR-2, GSR-3的Lu、Hf含量與已發表數據對比

研究成果發表於國際地球化學標準物質權威學術刊物Geostandards and Geoanalytical Research。（Yang M, Yang Y H*, Evans N J, Xie L W, Huang C, Wu S T, Yang J H, Wu F Y. Precise and accurate determination of Lu and Hf contents and Hf isotopic compositions in Chinese rock reference materials by MC-ICP-MS[J]. Geostandards and Geoanalytical Research, 2020, 44(3): 553-565. DOI: 10.1111/ggr.12325）。本研究受國家自然科學基金委傑出青年基金資助。 

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