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稀有气体同位素测试技术及其在矿床学研究中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
稀有气体包含He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn六种元素,由于其化学性质十分的稳定,一般不参与各种化学反应过程。其在地球不同圈层及地外物质中的丰度和同位素组成差别巨大,是地球科学研究的重要示踪剂。稀有气体同位素组成的测试方法主要有分阶段加热熔融、真空压碎、激光微区熔蚀等气体采集方式,获得的气体经多级纯化后在静态稀有气体同位素质谱中进行测试。在矿床学研究中,作为灵敏示踪剂的稀有气体同位素大多用于判别成矿物质、成矿流体的来源,特别是幔源物质的贡献大小及壳幔相互作用与成矿的关系,用于揭示矿床在成矿各阶段(期)中的物质和流体源区差异,用以追踪和揭示成矿流体的演化、反演成矿过程并在一定程度上指示成矿流体在成矿过程中的行为。稀有气体同位素为精细成矿作用研究、不同矿种成矿作用差异分析、探寻大规模成矿作用提供了重要的科研手段。 相似文献
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激光探针稳定同位素分析技术的现状及发展前景 总被引：8，自引：0，他引：8
微区分析是同位素测试发展的重要方向。激光探针微区稳定同位素分析方法是同位素微区分析的重要手段。激光探针微区稳定同位素研究始于 2 0世纪 80年代 ,开始时主要集中于轻元素的稳定同位素研究。目前它已广泛用于碳酸盐碳、氧同位素 ,硫化物硫同位素 ,硅酸盐氧、硅同位素和氮同位素研究。近年来 ,多接收等离子质谱分析技术在重金属元素 (如铁、铜、锌、钼等 )的同位素分析方面取得迅速发展。因而 ,重金属元素的微区稳定同位素研究又成为当前的热点。文中对轻元素和重元素的激光探针微区稳定同位素分析的制样装置与设备 ,各种相关分析技术 ,以及在矿物、岩石与矿石研究中的应用现状进行了介绍。对激光探针微区稳定同位素分析技术的发展前景做了讨论。 相似文献
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稀有气体同位素的激光探针分析:技术与应用 总被引：4，自引：0，他引：4
稀有气体同位素的激光探针分析就是利用激光的集束性和高能性来抽提固体样品中的气体 ,然后将气体净化、分离之后送入质谱计测定其含量和同位素组成。该系统主要由显微监视系统、激光发射系统、位移调节系统、样品处理系统和质谱计组成。薄片样品放入真空样品室后 ,利用显微监视系统可以对薄片进行分析和照相 ,可以对小到 30～ 5 0 μm的微小区域定位分析。该方法的优势主要在于 :(1)系统本底非常低 ;(2 )样品用量较少 ;(3)具有很高的空间分辨率 ;(4 )利用“Q开关” ,可以用作微破裂工具 ;(5 )与熔融法相比 ,分析成本较低。它也有不足之处 :(1)系统的投入成本高 ;(2 )各稀有气体的抽提效率不均一 ,需要校正。 相似文献
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岩矿样品中稀有气体同位素组成的质谱分析 总被引：44，自引：0，他引：44
利用MM5400质谱计建立了岩矿样品中He,Ne,Ar,Kr和Xe同位素组成的测定方法。仪器的工作状态稳定，且能将3He与HD的谱峰完全分开。在处理气体将非稀有气体尤其是碳的化合物用海绵钛炉充分消除，在测试Ne同位素组成时用烧结型不锈钢滤芯可以基本消除40Ar^2 对20Ne的干扰，必要时要进行校正；为了保证谱峰强度与相应元素量的大小之间的线性关系，质谱计主机中的气体量应控制合适，对宽甸新生代火山岩及地幔岩包体中稀有气体同位素组成的测定结果表明，中国东部上地幔具有大洋中脊玄武岩（MORB）型的源区特征。 相似文献
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同位素地质科学技术的新进展 总被引：2，自引：0，他引：2
本文论述了同位素地质科学技术近年来所取得的一系列新进展,主要表现在:1.激光共振离子化质谱技术(RIMS);2.二次离子化质谱技术(SIMS);3.热离子化质谱技术(TIMS);4.同位素比值鉴测质谱技术(Irm-MS);5.流体包裹体~10Ar/~39Ar、Rb/Sr、Sm/Nd年龄测定及稳定同位素测定技术.对某些方法进行了离子分离和气体收集等方面的改进,如Pb的逐步蒸发技术,镭的化学分离和质谱测气.由于离子探针和激光技术的引进,使同位素测试可以在单个矿物的微区以及单个包裹体上进行.同位素地质科学技术的发展和它在现在及未来的应用可能性、它对地质科学及环境科学所产生的巨大影响,使我们面临新的严峻挑战. 相似文献
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微量陨石激光熔样稀有气体测定方法是一种可以在微米尺度上对几毫克陨石样品进行准确稀有气体同位素分析的方法,克服了传统全岩熔融法在测量时存在样品用量大、前处理过程复杂和样品稀有气体分布不均导致不同组分的宇宙射线暴露历史无法进一步区分等问题。但是由于该方法所用样品体积小和样品用量低,要求实验室具有超低本底的稀有气体提取系统,目前国内在微量陨石稀有气体分析技术方面尚处于起步阶段。本文采用金刚石激光样品窗成功研制了超低本底的气体提取系统,通过系统体积标定和天平称量误差、热本底、干扰元素、质量歧视及质谱灵敏度等参数的校正,在中国科学院地质与地球物理研究所建立了微量陨石激光熔样稀有气体测定方法,并对毫克级微量钙长辉长无球粒陨石Millbillillie粉末标样进行了稀有气体同位素含量和比值测定,计算获得准确一致的宇宙暴露年龄。该方法的建立,将为我国迅速发展的比较行星学和深空探测提供重要技术支撑。 相似文献
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<正> ZHT-03型气体同位素质谱计是我国七十年代末试制生产的,可用于地质样品轻元素的稳定同位素丰度的精密测定。离子流接收器采用双接收的形式,并通过比率积分器直接测量同位素比值。该质谱计未配备数据处理系统,在很大程度上限制了仪器的精度和使用效率。随着科学技术的发展,同位素分析工作日趋繁多,迫切要求对仪器进行技术更新,其中一个重要方面是配备适宜的数据处理系统,以提高仪器的自动化程度,改善仪器 相似文献
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<正> 从天然气的勘探实践和有关天然气成因的地球化学研究来看。天然气中的非碳氢化合物的组成对解释天然气成因、迁移和蚀变过程的机理十分有益。自然界中稳定同位素丰度的变更主要是由于放射性衰变和质量分馏作用造成的。近年来,非碳氢化合物的稳定同位素丰度数据丰富了天然气本身的地球化学资料。现将天然气中的稀有气体、CO_2,N_2,硫化物和H_2O 的同位素地球化学特征简述如下。Ⅱ稀有气体稀有气体的同位素丰度随放射性衰变和其他物理过程而变更。稀有气体~3He/~4He 值 相似文献
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有机污染物稳定同位素在线测试技术研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了识别环境中有机污染物的来源和迁移转化,在线的单体稳定同位素分析(CSIA)是必不可少的关键技术,但是在实际应用中还存在问题.本文评价了目前已经开发的6种在线测定单体稳定同位素仪器的发展动态,包括气相色谱-同位素比值质谱计(GC-IRMS)、液相色谱-同位素比值质谱计(LC-IRMS)、直接引进-气相色谱-同位素比值质谱计(DI-GC-IRMS)、气相色谱-四极杆质谱计(GC-qMS)、气相色谱-多接收器电感耦合等离子体质谱计(GC-MC-ICPMS)、气相色谱-光强衰荡光谱仪(GC-CRDS).提出了在线测试中的5个值得注意的问题:①样品的预富集;②气相色谱(GC)和液相色谱(LC)分离;③多种仪器和多种方法选择使用;④有机化合物稳定同位素标准物质的开发;⑤安全保障.提出了三点建议:一是大力发展直接注入而不经过燃烧的有机污染物同位素测试技术,例如GC-qMS和GC-CRDS技术;二是继续开发研究GC-MC-ICPMS测定有机氯和有机溴同位素技术;三是快速研制有机化合物稳定同位素的国际标准物质.本文认为,在进行单体化合物同位素研究时应作多元素的同位素分析,而其最优的选择是采用直接样品注入而不经过燃烧的测试技术. 相似文献
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中国天然气中稀有气体丰度和同位素组成 总被引：4，自引：0，他引：4
徐胜 《矿物岩石地球化学通报》1997,(2)
中国天然气中稀有气体丰度和同位素组成徐胜（中国科学院兰州地质研究所，兰州７３００００）关键词中国天然气、稀有气体丰度和同位素、稀有气体来源稀有气体在地质作用过程中的丰度和同位素组成变化几乎不受复杂化学反应的影响，而主要取决于溶解、吸附、吸着和核反应等... 相似文献
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若干金属稳定同位素体系的研究进展:以中国科大实验室为例 总被引：1，自引：0，他引：1
《矿物岩石地球化学通报》2018,(5)
多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)的应用,引发了金属稳定同位素分析技术的重大突破,使得高精度测定众多金属元素的稳定同位素组成成为可能,金属稳定同位素地球化学因此成为最近二十年来国际上最激动人心、发展最迅速的地球科学新兴领域。本文以中国科技大学金属稳定同位素实验室近年来在Mg、Si、Ca、V、Zn、Cu、Ba等体系的研究进展为例,说明该领域的工作方法、重要问题和发展趋势。金属稳定同位素地球化学的主要功能是示踪物质迁移和地质过程。首先,要根据MC-ICP-MS的特点,建立高精度的分析方法。其次,要研究同位素示踪的基本原理,包括测定地球主要储库的同位素组成,掌握同位素分馏机理。最后,在前两项工作的基础上,针对重要的地质问题开展应用。可以预见,金属稳定同位素地球化学有良好的发展前景,在地球科学乃至其他学科都有广泛的交叉和应用。 相似文献
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原位U-Th/He同位素定年技术研究进展及其低温矿床学应用前景 总被引：2，自引：1，他引：1
应用传统单颗粒方法对目标矿物进行定年具有较高要求(如U、Th等母体同位素均匀分布),需要耗时的酸溶过程,同时还需进行α粒子射出效应校正。原位U-Th/He同位素定年技术是近年发展起来的一种定年技术,其主要原理是采用激光加热目标矿物,并通过与激光系统连接的稀有气体质谱(Alphachron)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分别完成 ~4He和U、Th等母体同位素分析,将 ~4He和U、Th分析结果代入年龄公式计算即可获得目标矿物的U-Th/He年龄。本文阐述了原位U-Th/He同位素定年技术的主要原理、实验测试流程、适用矿物等,重点对原位U-Th/He同位素定年的技术难点和低温矿床学应用前景进行了分析。相对于传统单颗粒方法,原位测试方法解决了两个关键问题:1无需进行α粒子射出效应的校正,提高了定年结果的可靠性和准确度;2能完成母体同位素分布不均匀样品的测试,扩展了U-Th/He同位素定年的应用范围。尽管原位U-Th/He同位素定年技术在侧向加热效应、剥蚀坑体积测定以及标准矿物等方面尚存在一些亟待解决的问题,但已在硅酸盐、磷酸盐、钛铁氧化物等矿物的年代学研究方面展示了良好的应用前景。随着原位U-Th/He同位素定年技术的发展和进步,尤其是硫化物的U-Th/He同位素定年的发展,将为解决低温矿床的年代学问题提供一种新的思路。 相似文献
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建立了利用GasBenchⅡ联用同位素比值质谱仪（GasBench Ⅱ-IRMS）用于测定地下水中溴稳定同位素的方法。基于溴比氯更容易被重铬酸钾氧化的性质,将Br-氧化成Br2,而氯残留在原溶液中,从而把溴与氯分离开;再利用AgNO3将溴以AgBr的形式沉淀下来,然后将AgBr转化成CH。Br进行溴稳定同位素质谱测定。反应中,CHsI用量为20μL,AgBr用量为0．5mg。本测试流程需溴4～10mg,质谱测试时问由1．5h缩短为800s,测试精度优于±0．1‰（2σ）。该方法可以用于地下水中溴同位素测定,在水文地质研究中具有广阔的应用前景。 相似文献
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天然气气-源对比的地球化学研究 总被引：7，自引：0，他引：7
气-源对比是天然气勘探开发和油气理论研究的重要课题,同位素地球化学是气-源对比的重要手段,尤其是碳、氢稳定同位素和稀有气体同位素已经被广泛应用于烃源岩、母质环境、源岩热演化程度、成藏过程和天然气混源判识,系统的介绍了利用碳、氢以及稀有气体同位素判识天然气成因来源,利用甲烷碳同位素与源岩热演化程度数学模式进行气源追索, 利用甲烷氢同位素及其空间分布判识母质环境和成藏过程,利用稀有气体同位素判识是否深部来源气体并利用其年代积累效应进行气-源对比等方法. 相似文献
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铼-锇同位素定年方法及分析测试技术的进展 总被引：55，自引：16，他引：39
铼-锇同位素定年已经成为矿床学乃至于地质学领域最重要的定年技术之一。文章简略地回顾了铼-锇同位素体系技术方法的发展过程;介绍了准确测定187Re衰变常数的发展历史,铼-锇同位素定年和同位素示踪的基本原理,铼与锇的基本化学性质、在自然界的分布、地球化学行为、赋存状态和样品采集应注意的问题。结合作者实验室10余年的铼-锇同位素体系分析经验,较系统地总结了常用的样品分解和化学分离方法;介绍了负离子热表面电离质谱和电感耦合等离子体质谱测定铼、锇同位素的方法原理、特点和应注意的技术细节,以及近年来用于准确测定锇稀释剂的锇标准参考物质的选择、化学组分测定和铼-锇标准参考物质的研究进展。 相似文献
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传统的氧同位素分析方法一般将各种形式的氧转化为CO2,再通过稳定同位素质谱测定其氧同位素组成,由于二氧化碳中的17O和13C在质谱中有相同的质荷比m/z,这种方法不能测得17O同位素的丰度,三氧同位素(16O、17O、18O)丰度分析的关键是17O同位素丰度的分析.为了测量17O同位素丰度,一般需要先将各种形式的氧转化为O2,然后利用稳定同位素质谱进行分析,转化过程复杂或者有危险.本文提出了一种新思路,应用稳定同位素质谱与碳同位素光谱相结合的方法分析17O/16O.先采用传统方法将各种形式的氧转化为CO2,再由多接收器稳定同位素质谱计测得CO2的质谱峰高比45/44(记为R45),同位素光谱如光腔衰荡光谱测得13C/12C(定义为R13),计算其同位素比值17O/16O=(R45-R13)/2,方法的分析精度好于±0.08‰(1σ).该方法是在传统方法的基础上,增加一个CO2碳同位素光谱分析步骤,通过简单的数据处理就可以获得17O同位素组成,而无需将各种形式的氧转化为O2,18O同位素样品制备方法成熟,无危险性,且分析精度优于或相当于其他测试方法. 相似文献