MC-ICP-MS锂同位素溶液分析技术与应用

Li同位素是一种新兴的非传统稳定同位素示踪工具,在地质学、地球化学研究中具有广阔的应用前景。目前,Li同位素溶液分析技术主要采用热电离质谱仪（TIMS）和多接收电感耦合等离子质谱仪（MC-ICP-MS）,与TIMS相比,MC-ICP-MS具有分析精度高、样品量少、测试速度快等诸多优点。本研究团队近年来建立了MC-ICP-MS高精度Li同位素分析方法,在天然样品、标准物质以及石英包裹体的Li同位素测定中都取得了良好结果。以此为依托,研究团队建立了适用于西藏本地岩石成因研究的Li同位素地质端元,并将Li同位素应用于青藏高原岩石圈结构及其隆升历史、川西碳酸岩型稀土矿床富集机制、四川呷村VMS型矿床成矿流体来源和四川甲基卡硬岩型Li矿床富集机理等方面。本文比较详细地综述了这些研究进展,旨在加深对Li同位素溶液分析技术的理解,展示其在地球化学研究中的良好应用前景。     

同位素双稀释剂计算软件(DS_CAL)的开发及其地球化学应用

二十一世纪以来,随着多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)和热电离质谱仪(TIMS)的发展和广泛应用,多种非传统稳定同位素体系(Li、B、Mg、Ca、Mo、Cd、Fe和Zn等)的分析方法得到了快速发展,而仪器的质量分馏校正是进行准确同位素分析的关键因素之一.双稀释剂法被认为是最理想的仪器质量分馏校正方案,能...     

钙同位素分析测试技术进展

钙(Ca)同位素可以提供生物过程、地质过程许多重要的信息,近年来高精度Ca同位素方法研究取得了许多重要进展。目前测定Ca同位素仪器主要是热电离质谱仪(TIMS)和多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)。本文介绍了近年来Ca同位素分析中样品消解、分离富集方法及质谱测定等方面的研究成果。利用TIMS双稀释剂法可以获得高精度的Ca同位素数据,是目前测定Ca同位素的主要方法。双稀释剂组合配比、样带选择、积分时间、杯结构设置和点样操作均会影响Ca同位素的测试精度,蒙特-卡洛模拟计算是优化Ca同位素测试条件的有效手段。     

非传统同位素体系在地幔地球化学研究中的重要性及其前景

非传统同位素体系(如Hf、Os、Li、Fe、Ti、Mg、He、Ar等)是相对于传统同位素体系(如Sr、Nd、Pb、O等)而言的,即新近发展起来的同位素体系。随着同位素测试技术的进步和多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)、二次离子质谱仪(SIMS)以及激光剥蚀技术配合MC-ICP-MS(LA-MC-ICP-MS)等测试手段的开发应用,多种同位素体系(包括放射性同位素和稳定同位素体系)的示踪作用在地学研究中得到了日益广泛的应用。在简要介绍传统同位素体系的基础上,旨在总结报道近年来国际上有关非传统同位素体系在地幔地球化学研究中取得的重要成果,展示这些同位素体系在地幔地球化学研究中的重要性及其可能的应用前景,以加速我国在非传统同位素地球化学方面的应用研究。     

MC-ICP-MS测定地质样品中锶同位素比值的化学分离方法探究

<正>随着质谱分析技术的迅速发展,多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)已广泛应用的同位素分析,与热电离质谱仪相比,它不仅精度高,而且几乎可以有效电离所有高电离能元素,比如TIMS不易电离的Cu、Fe、Zn、Zr等,并且分析步骤简单,有效提高了分析效率。另外,连续的离子源,可以保证同位素分馏稳定,对于一些传统的Sr、Pb、Nd同位素分析提供有效的分馏校正,利用同心雾化室,连续进样系统,保证测定数据稳性,减少样品用量,节约分析耗时及成本(韦刚健等,2002)。     

地质样品中高精度铬同位素分析纯化技术研究进展

随着多接收器热电离质谱仪(MC-TIMS)和多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的发展,高精度铬(Cr)同位素测试已成为可能。铬同位素在地球、环境、农业生态和宇宙化学等科学领域中已显示出良好的应用潜力。然而,样品的纯化分离、干扰和仪器质量分馏的校正,依然是制约铬同位素高精度测试的重要因素。本文在近年来铬同位素分析技术最新进展的基础上,结合本课题组已有的研究,对陨石、地质和环境等各类样品中铬同位素的分离纯化方法、MC-ICP-MS测试中干扰与质量歧视校正等进行了详细综述。本文认为,阴阳离子树脂交换联用与过硫酸钾等强氧化剂的结合,可以进行低铬高基质样品的有效纯化,是一种较为普适性的纯化方法。使用铬同位素双稀释剂校正质量歧视效应,在MC-ICP-MS的中高分辨与静态测量模式下,不仅可以有效分开多原子离子的干扰,而且也可以进行高精度铬同位素分析,其δ~(53/52)Cr的分析精度与TIMS相当,可以达到0.04‰(2SD),且最低测试浓度可低至10ng,能够实现超微量铬的同位素分析。     

Ba同位素分析方法综述

随着实验技术的进步以及多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS）和热电离质谱仪（TIMS）的发展,近年来Ba 同位素的分析方法取得了显著进展。分析精度（δ^138/134Ba,2SD）从之前的1 ‰ 提高到好于0.05 ‰。文章综述了近年来高精度Ba 同位素分析方法（溶液法）的发展历程,总结了国内外实验室关于不同类型样品的消解、Ba 元素化学纯化流程以及Ba 同位素质谱测定等方法,并对国内外多个实验室已发表的各类标准物质的Ba 同位素组成进行统计。研究结果可为Ba 同位素激光原位分析提供参考,为后续分馏机理解析和应用研究提供技术支撑。     

大别榴辉岩Lu-Hf年代学研究

本文利用多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)进行了同位素稀释法Lu-Hf年代学研究,建立了全岩Lu、Hf的分离条件.     

银同位素地球化学综述

银(Ag)是生活中常见的贵金属元素.Ag有2个稳定同位素107Ag和109Ag.随着多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的应用,国内外对银同位素体系开展了一系列研究.Ag在矿床中常与Au元素共生,且Pd-Ag同位素体系可作为早期太阳系演化计时器,因此在天体化学、环境科学、矿床地球化学等领域都具有广泛应用....     

高精度硅同位素分析方法研究进展

基于碱熔法的改进和多接收电感耦合等离子质谱仪（MC-ICP-MS）的发展,近年来高精度Si同位素组成（δ30Si）分析方法取得了长足进步,分析精度（2SD）自气体质谱仪（GS-MS）时代的±0.15‰~±0.30‰ 提高到优于±0.10‰,足以辨析高温过程中Si同位素发生的微小分馏,并且避免了实验流程中使用含氟等危险化学品。二次离子质谱（SIMS）和飞秒激光剥蚀（fs LA）的发展使得原位Si同位素组成分析精度近期也优化到±0.10‰~±0.22‰。文章对近年来Si同位素分析方法的发展沿革进行综述,探讨建立溶液法MC-ICP-MS的高精度Si同位素分析方法的进展与局限,并比对了国内外各个实验室已发表国际国内Si同位素标准物质测定值,最后总结了硅酸盐地球（BSE）、地壳和陨石等主要地质储库的δ30Si组成范围。     

试论地质大市场的构成及其发展建议

地质行业需要一个包括矿业市场在内的更广泛的地质大市场，地质大市场由地质项目市场、地质大市场由地质项目市场、地质资本市场、地质劳务市场和地质成果市场四部分组成，并初步论述了这四个市场。提出在地质大市场建设初期应采取两降低两抬高的原则，最大限度地增加有效需求，通过市场择优淘劣，确保成果质量，使地质大市场得以良性发展。     

浅谈环境地质与环境保护

环境问题已成为全世界共同关心的问题。地质环境是影响人类生存的重要因素。本文述及了因自然地质因素引起的地震灾害、火山灾害、滑坡灾害等，以及因人为地质因素引发的水污染灾害、水库失事灾害、水土流失、沙漠扩大灾害等诸方面内容，指出在今后应重视对地质灾害的监测和预防。     

超前地质预报系统的提出及其发展方向

总结了超前地质预报的作用和发展现状,分析了超前地质预报认识上的误区和各种探测设备存在的问题。提出了超前地质预报系统的概念,阐述了隧道所在地区地质分析技术、隧道不良地质体超前预报技术、重大施工地质灾害临近警报技术包含的内容。系统的工作步骤为,利用地质分析技术结论以及地质复杂程度分级标准对探测区段的围岩进行地质复杂程度分级,针对不同级别的地质复杂程度,制定与其对应的超前地质预报系统方案,并注意现场工作中动态控制的应用。以厦门海底隧道F3风化深槽为例,对超前地质预报系统的内容及工作步骤进行了应用。提出了超前地质预报系统的发展方向。研究旨在完善超前地质预报工作,使超前地质预报结果在现场施工过程中能真正起到指导性的作用,最大程度地减少地质灾害造成的人员伤亡和财产损失     

申报建立林州国家地质公园的地质环境综述

林州市2046km^2的面积内分布有太古代、元古代、古生代、中生代和新生代四个地质时代的地层，三大类30种岩性的岩石，丰富的古生物化石，以及极富观赏价值的地质地貌景观，这些具有科学意义的多种地质旅游资源，通过建立国家地质公园可以更好地得到保护，促进旅游业的可持续发展。     

关于当前形势下保持煤炭地质经济平稳较快增长的思考

2008年由美国次贷危机引发的国际金融危机,不可避免地对我国经济产生重大影响,而如日中天的煤炭地质勘查单位也难以独善其身,其表现如下：煤炭需求量下降,直接造成煤炭资源勘查投资与项目减少;与基础施工项目相关的工程勘察、桩基检测、建材测试等业务大幅度减少;加工制造业特别是涉外企业经营困难,出口量骤减;房地产开发明显下滑及资金流转不畅等。随着中央促进经济增长的10项措施的实施,也为地质勘查行业带来了广阔的市场和发展机会,因此煤炭地质单位要适时抓住这难得的机遇,力求做好以下四个方面的工作：一是强化主业,调整结构、优化布局,拓展市场;二是加强矿权运作,推进探采一体化;三是实施大地质战略,拓宽服务领域;四是坚持“走出去”,参与国际竞争。     

赣北都昌马涧桥组的地质时代及其地质意义

马涧桥组为晋宁运动形成的磨拉石建造，下与程浪群（Pt3c）角度不整合接触，上与莲沱组（Z1l ）假整合接触，其英安质流纹岩锆石U-Pb法同位素谐和图的上交点年龄847±38Ma代表地层的形成年龄，下交点年龄213±19Ma代表地层的变形年龄。     

临涣矿区界沟煤矿环境地质评价

界沟煤矿位于淮北煤田南部,设计生产能力为0．6Mt／a,新构造活动不强,构造稳定性较好。通过对界沟煤矿环境地质现状监测和调查,认为目前环境现状质量良好;对煤层开采后引起的地面沉降与塌陷、矿井污、废水排放,固体废弃物,空气污染、噪声等对环境地质的影响进行了预测评价,预测地面沉降为12．0m,塌陷积水面积为9．25m^2,受影响的耕地为1316m^2,综合评价环境地质条件为不良即Ⅲ类;提出了采用煤矸石发电,对塌陷区回填复垦．对矿井排水进行处理和综合利用等环境地质保护的方法与措施。     

跨越“斜坡运动”

“斜坡运动”的概念及将斜坡破坏后岩土体运动形式调查研究视为首要任务的观点，对斜坡地质灾害防治工作的早期发展起到了极大地推动作用。首先，它丰富了岩土力学的研究内容，并使相关的测试技术得到提高。与此同时，由于增加了工程实践的机会，阻挡斜坡运动的支挡、锚固工程及拦截等工程技术都得到了快速发展。然而，大量防治工程的实践表明，以斜坡破坏后的岩土体运动形式及局部应力场分析为重点的研究并不能揭示引起斜坡破坏的深层次原因，还可能对斜坡地质灾害防治学科的继续发展造成负面影响。例如，1）接此观点进行类型划分时，将常见的斜坡破坏形式混淆或丢失；2）过分看重地形因素对斜坡稳定性的影响；3）对物质组成、结构特征及环境条件这些关键因素缺乏深入研究；4）许多人热衷干用简化的岩土力学模型代替经过长期物理化学作用过程的非均质的、非连续体的工程地质模型。此外，在思想方法上，“斜坡运动”观点尚存在着重大缺陷。为此，笔者建议跨越“斜坡运动”的研究阶段。将研究的重点前移，对引起斜坡破坏的结构缺陷及环境条件进行定性与量化关系的深入研究。在此基础上，按照“地质工程的观点”进行防治措施的研究。笔者通过工作实践认为，这一技术路线非常有效。     

重庆南川后山煤矿地质灾害危险性预测研究

针对后山煤矿的具体地质环境和采煤可能引发的地质灾害问题,采用区域调查法和地质环境综合判别法,系统分析了研究区地形地貌、地质构造、水文地质条件等地质环境.根据最大下沉值、影响半径、斜率、曲率和水平变形、最大下沉角、开采影响传播角(α＞50°)、冒落带高度值、导水裂隙带高度值等对研究区发生地质灾害的危险性进行了预测研究.研究结果表明:该区地质环境复杂程度为中等复杂,矿山受采矿影响发生地质灾害的可能性大,危险性大.