一种新的适合富有机质沉积岩的Re-Os同位素分析方法初探

摘要

虽然富有机质沉积岩中的Re和Os主要都富集在有机质中,但其中碎屑部分中的Re和Os也会影响其Re-Os等时线的准确度和精度.目前最常用的CrO3-H2SO4溶样法虽然能尽量避免碎屑物质中Re和Os的溶出,但该方法具有Re流程空白高和环境污染严重等问题.因此,本研究尝试在富有机质沉积岩Re-Os同位素分析中使用H2O2-HNO3溶样来代替CrO3-H2SO4溶样.本研究利用国际油页岩标样SGR-1b(USGS)为实验研究对象,分别对HCl-HNO3溶样、CrO3-H2SO4溶样和H2O2-HNO3溶样3种溶样方法进行了对比研究.研究表明,H2O2与HNO3的体积比约为5∶1的H2O2-HNO3溶液,不仅能保证样品和稀释剂的Re、Os同位素达到同位素交换平衡而且尽可能地避免碎屑物质中Re和Os的溶出.本方法相比于HCl-HNO3溶样,能尽量避免碎屑物质中Re和Os的溶出;而相比于CrO3-H2SO4溶样,该方法具有本底低、无污染的优点.最后利用H2O2-HNO3溶样方法对广西金秀地区的泥岩样品和广东大宝山地区的碳质页岩样品进行了Re-Os同位素定年分析,分别得到了(404±5) Ma (IOs=1.57±0.13,n=8,MSWD=50)和(211±11)Ma (IOs=0.67±0.09,n=5,MSWD=11.1)的等时线年龄,这一结果与HCl-HNO3溶样得到的结果((412±11)Ma,IOs=1.18±0.38,n=8,MSWD=311;(223±18) Ma,IOs=0.59±0.14,n=5,MSWD=63)在误差范围内一致,但更为精确.