动态多接收TIMS方法高精度测定岩石标准物质的锶同位素组成

摘要

铷-锶(Rb-Sr)同位素体系的放射性同位素衰变规律可以用于分析成矿物质来源和确定成矿时代,对于理解矿床的形成过程、确定矿床的成因以及对进一步找矿都具有十分重要的作用。多接收表面热电离质谱(MC-TIMS)是当前地质样品高精度锶同位素组成分析的首选技术,但法拉第杯之间的杯系数差异严重制约了仪器测量的精确度和准确度。本文采用动态多接收校正方法开展了TIMS的高精度锶同位素分析,通过蒙特卡洛模拟和实际测量论证了这一方法在提高锶同位素分析精确度和准确度方面的有效性。结果表明,采用动态多接收校正方法能够有效地消除杯系数的影响,不仅能确保测量的准确度,还能提高2~3倍的测量精确度,实现优于8ppm的仪器长期测试精度。地质样品的化学前处理采用AG 50W-X8树脂和Sr特效树脂两柱可以实现分离。淋洗曲线实验表明该分离流程具有很好的普适性,全流程空白小于150pg,锶回收率≥95%。采用本方法对13种具有不同岩性和锶含量的国家标准物质进行了高精度锶同位素分析测定,其中9种为首次报道,丰富了该系列标样的锶同位素数据库,为更广泛的地质应用提供有力支撑。