A Common Reference Material for Cadmium Isotope Studies – NIST SRM 3108

Research into natural mass‐dependent stable isotope fractionation of cadmium has rapidly expanded in the past few years. Methodologies are diverse with MC‐ICP‐MS favoured by all but one laboratory, which uses thermal ionisation mass spectrometry (TIMS). To quantify the isotope fractionation and correct for instrumental mass bias, double‐spike techniques, sample‐calibrator bracketing or element doping has been used. However, easy comparison between data sets has been hampered by the multitude of in‐house Cd solutions used as zero‐delta reference in different laboratories. The lack of a suitable isotopic reference material for Cd is detrimental for progress in the long term. We have conducted a comprehensive round‐robin assay of NIST SRM 3108 and the Cd isotope offsets to commonly used in‐house reference materials. Here, we advocate NIST SRM 3108 both as an isotope standard and the isotopic reference point for Cd and encourage its use as ‘zero‐delta’ in future studies. The purity of NIST SRM 3108 was evaluated regarding isobaric and polyatomic molecular interferences, and the levels of Zn, Pd and Sn found were not significant. The isotope ratio ¹¹⁴Cd/¹¹⁰Cd for NIST SRM 3108 lies within ～ 10 ppm Da^?1 of best estimates for the Bulk Silicate Earth and is validated for all measurement technologies currently in use.     

GGR Biennial Critical Review: Analytical Developments Since 2014

This GGR biennial critical review covers developments and innovations in key analytical methods published since January 2014, relevant to the chemical, isotopic and crystallographic characterisation of geological and environmental materials. In nine selected analytical fields, publications considered to be of wide significance are summarised, background information is provided and their importance evaluated. In addition to instrumental technologies, this review also presents a summary of new developments in the preparation and characterisation of rock, microanalytical and isotopic reference materials, including a précis of recent changes and revisions to ISO guidelines for reference material characterisation and reporting. Selected reports are provided of isotope ratio determinations by both solution nebulisation MC‐ICP‐MS and laser ablation‐ICP‐MS, as well as of radioactive isotope geochronology by LA‐ICP‐MS. Most of the analytical techniques elaborated continue to provide new applications for geochemical analysis; however, it is noted that instrumental neutron activation analysis has become less popular in recent years, mostly due to the reduced availability of nuclear reactors to act as a neutron source. Many of the newer applications reported here provide analysis at increasingly finer resolution. Examples include atom probe tomography, a very sensitive method providing atomic scale information, nanoscale SIMS, for isotopic imaging of geological and biological samples, and micro‐XRF, which has a spatial resolution many orders of magnitude smaller than conventional XRF.     

韧性剪切带糜棱岩类质量平衡分析——以豫西秦岭群蛇尾剪切带为例

蛇尾剪切带中糜棱岩的质量平衡分析表明:(1)以Al_2O_3守恒为限制条件,该剪切带损失了10％土的质量和体积,糜棱岩类有Na_2O,Zr,Sr的获得;SiO_2,TiO_2,FeO,Fe_2O_3,MgO,MnO,CaO,K_2O及Co,Ni,V,Cr,Cu,Y则损失了;(2)从初糜棱岩-糜棱岩,初糜棱岩-超糜棱岩和糜棱岩-超糜棱岩得出的质量等比线显示,糜棱岩类之间没有明显的质量和体积损失。糜棱岩组分的得失主要发生在初糜棱岩阶段,同初糜棱岩相比,糜棱岩、超糜棱岩有CaO的获得,FeO,MgO,TiO_2,Cr,Co,V,Y微弱的获得,Na_2O则有轻微的损失。     

直剪条件下非贯通节理岩体岩桥力学性质弱化机制及贯通模型初步研究

通过非贯通节理岩体直剪试验的力学特点和理论分析,修正了Lajtai岩桥张拉破坏理论。通过非贯通节理岩体直剪试验中岩桥的应力状态,提出岩桥内部的张拉破坏使岩桥力学性质发生弱化,并进一步分析研究了力学性质可能弱化的区域。分析非贯通节理岩体扩展贯通过程,提出了非贯通节理岩体的贯通破坏模式。通过非贯通节理岩体直剪试验初步验证了修正的岩桥张拉破坏理论和贯通破坏模式。     

极射赤平投影在定向钻进轨迹设计计算中的应用

赤平投影是将物体三维空间的几何要素(线、面)反映在投影平面上进行处理的方法。将极射赤平投影方法应用到定向钻进轴线的设计计算中,将空间问题转化为平面问题,再利用球面三角形有关公式进行计算,即可得到一系列的特征参数计算公式。研究表明,采用极射赤平投影和球面三角形解析几何相结合的设计计算方法,是一种既简便又快捷的定向钻进轨迹设计方法。      

非传统稳定同位素分析技术要点

高精度高质量的同位素分析技术是开展非传统稳定同位素地球化学工作的前提。同位素分析是不断提取样品真实信息的过程,包括样品制备、化学分离、质谱测定和数据处理4个基本步骤。在同位素分析过程中,每一环节都有可能引入空白或者污染,或造成同位素分馏,引发信息“失真”。为了准确获得样品的真实同位素组成,必须有效避免污染并精准校正在分析过程中可能的干扰。以Ca同位素为例,在总结前人工作的基础上,探讨了各个步骤所涉及的分析要点,为建立其他同位素体系的分析方法提供参考,为后续储库探讨、机理解析及应用研究提供技术支撑。     

峨眉山玄武岩的岩相与岩体结构

峨眉山玄武岩是西南地区水电工程的主要建基岩体，其岩体结构明显受其建造的控制，不同地区，不同岩相的玄武岩，由于岩石组合及原生结构特征等的差异，而具有不同的岩体结构特征。本文结合拟建金沙江溪洛渡水电工程，雅砻江官地水电工程等实例，从岩相角度分析了玄武岩岩相及原生结构及原生结构对其岩体结构的控制作用。     

高温密闭溶样电感耦合等离子体质谱准确测定辉钼矿铼-锇地质年龄

采用Carius管高温密闭溶样,电感耦合等离子体质谱(ICP MS)法对采自两个不同金属矿床的辉钼矿样品的Re Os同位素地质年龄进行了准确测定。所得出的Re Os年龄的平均值分别为14.26±0.19Ma和34.39±0.81Ma,相对标准偏差分别为1.3%(以2s计算,n=6)和2.4%(以2s计算,n=7)。采用国际通用的ISOPLOT软件按Model1模式对这两组样品分别进行处理,所得Re Os等时线年龄分别为14.32±0.46Ma和34.52±0.38Ma(均为95%置信水平)。同批次样品中所带的内部管理样JDC的Re Os年龄与国际先进实验室采用负离子热表面电离质谱测量所得的结果吻合也较好。说明在严格的质量体系保证及有效地降低实验室空白水平的前提下,ICP MS完全可以准确地测定辉钼矿的Re Os年龄。     

西藏泽当岩体含铬超镁铁岩体的深部构造特征与找矿前景探讨

在中国最大的铬铁矿罗布莎周边地区有着数目众多的含铬超镁铁岩体;分布广阔,具有很好的找矿前景,选择泽当岩体进行了重、磁、大地电磁法的剖面探测,结果表明:泽当岩体被近南北向断裂切割成多块,其西端岩体向北推移的距离远于东段的岩体,总体上呈北西西向展布;岩体磁异常由蛇纹石化产生的磁铁矿和岩体生成时剩余磁化引起,磁异常指出了岩体浅部的范围;航磁较大范围的异常表明存在较深部的磁性体;重力异常说明岩体局部存在高密度体,且与磁异常相吻合,地表出露的矿点多分布在此范围内;岩体表层为高阻薄层,在剖面中段高阻体厚度最大处达1.5 km,范围不大.在薄高阻体下为薄层低阻层.电阻率剖面两侧以高阻体为主,中段有多个低阻体,且与深部5～25km深度上的低阻体相连,中地壳范围的低阻体与幔源物质上涌在地壳范围留下的熔融体有关,与地壳上部的超镁铁岩体有关.综合各种地球物理场的特征认为在磁异常分布区内具有局部重力异常、低阻体异常较多的地段是泽当岩体最有利于进一步详细探测找矿的部位.     

2013年夏季南极南设得兰群岛周边海域透光层水团结构

南设得兰群岛位于德雷克海峡南侧, 南经布兰斯菲尔德海峡与南极半岛相望。该区域一直是南大洋海洋学研究的热点区域, 近些年已成为南极磷虾渔业的重要作业区。透光层作为海洋生物活动最为集中的区域, 也是海洋中生产力最为丰富的区域。了解透光层水团的特性及变化, 一方面可为南极半岛海洋学研究提供基础信息, 同时也可为南极磷虾等中上层海洋生物的分布及其致因提供科学支撑。通过分析2013年1月至3月南设得兰群岛周边海域5个断面的透光层温、盐数据, 本研究梳理了该区域的水团属性和分布。结果显示, 南设得兰群岛北侧较深水区水团垂向结构明显, 由上至下依次为南极夏季表层水、冬季水和绕极深层水。位于南设得兰群岛南侧的布兰斯菲尔德海峡内, 威德尔海过渡水特征几乎占据了整个布兰斯菲尔德海峡。但布兰斯菲尔德海峡西南侧水团结构较为复杂, 包括了威德尔海过渡水、别林斯高晋海过渡水和德雷克海峡水等。阐明南设得兰群岛周边复杂的水团结构对于进一步开展南大洋生物-物理相互作用研究具有重要的科学意义。