原位微区硫同位素

p style=" text-align: justify " 　　硫化物(特别是黄铁矿)可形成于各类地质环境中，在金属矿床的成矿早期一直延续到成矿后期。在观察原生硫化物及其在成岩后的变质作用、热液交代作用下生成的增生边、重结晶的次生硫化物时，通过光学显微镜和背散射图像，根据矿化、蚀变期次及矿物共生组合，可将不同结构的硫化物划分为不同期次的产物，再与LA-ICPMS硫化物原位微量元素点分析数据和面扫描图像相对应，就可知悉不同期次的硫化物各自的地球化学特征，即硫化物的地球化学分带性，这对研究沉积作用、变质作用、岩浆作用、热液交代作用如何影响硫化物中微量元素(例如Au元素)的富集行为至关重要。 /p p style=" text-align: justify " 　　对于金矿床来说，通过研究硫化物中不同微量元素与Au富集行为的耦合程度，有助于探讨Au在硫化物中的赋存形式及Au在硫化物晶体中的置换反应。藉由LA-ICPMS点分析的时间分辨(time-resolved)信号谱图，还可以获得硫化物样品在同一位置不同深度上的元素丰度分布，进一步讨论Au在硫化物中的赋存状态。 /p p style=" text-align: justify " 　　微量元素在硫化物中主要有三种赋存形式： /p p style=" text-align: justify " 　　(1)以固溶体的形式赋存在硫化物晶格中，不可见 /p p style=" text-align: justify " 　　(2)纳米级的矿物包裹体(包裹体直径& lt 0-1μm，如自然金或硫化物Fe-As-Sb-Pb-Ni-Au-S)，不可见 /p p style=" text-align: justify " 　　(3)微米级的矿物包裹体，可见。 /p p style=" text-align: justify " 　　值得注意的是，这里的“可见”与“不可见”是相对于1930年的显微镜观测水平界定的，“不可见金” /p p style=" text-align: justify " 　　这一表述最早是由Bü rg在1930年使用的。通过高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)和高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)，直径数十纳米级的矿物包裹体现在已经可以被直接观测。若微量元素以固溶体形式赋存在硫化物晶格中，原来硫化物的晶格将被扭曲变形，通过特定区域的电子衍射谱图(SAED)可以直接观测晶格是否发生扭曲。 /p p style=" text-align: center " img title=" 640.webp.jpg" alt=" 640.webp.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/d7a67cbc-2c52-40d4-805a-59ef459693bd.jpg" / /p p style=" text-align: center " 　　俄罗斯某金矿 层状黄铁矿-石英脉中赋存的黄铁矿核部LA-ICPMS时间分辨输出信号谱图 /p p style=" text-align: justify " 　　在LA-ICPMS的时间分辨信号谱图上，若某微量元素的信号强度随剥蚀时间的增加而保持平缓或近似平缓，显示束斑剥蚀的纵深线上成分保持均匀性，一般认为该元素可能以固溶体的形式赋存在晶格中 抑或以微米级的硫化物包裹体存在，包裹体中该元素总量少于LA-ICPMS的检测限，信号也不会随时间发生大的波动。 /p p style=" text-align: justify " 　　若某微量元素的信号强度随剥蚀时间的增加而出现峰值，则指示着富含该元素的微米级矿物包裹体的存在。Large et al. (2007)采用这种方法确定了微米级的富含Bi-Ag-Au-Te的方铅矿包裹体(图)和富含Au-Te-Ag矿物包裹体(图4b)的存在。这种方法的缺点是不能区分微量元素在硫化物中上述第(1)和第(2)种赋存方式。尽管如此，该方法现被广泛应用于Au在硫化物中的赋存形式的判断。 /p p style=" text-align: justify " 　　节选自：范宏瑞等. 2018. LA-(MC)-ICPMS和(Nano)SIMS硫化物微量元素和硫同位素原位分析与矿床形成的精细过程. 岩石学报, 34(12): 3479-3496 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 附件： /p p style=" line-height: 16px " img style=" margin-right: 2px vertical-align: middle " src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" / a title=" www.cn-ki.net_LA-(MC)-ICPMS和(Nano)SIMS硫化物微量元素和硫同位素原位分析与矿床形成的精细过程.pdf" style=" color: rgb(0, 102, 204) font-size: 12px " href=" https://img1.17img.cn/17img/files/201901/attachment/c92b9c13-20c7-4160-b0e4-a9dd0b888c02.pdf" www.cn-ki.net_LA-(MC)-ICPMS和(Nano)SIMS硫化物微量元素和硫同位素原位分析与矿床形成的精细过程.pdf /a /p p & nbsp /p

p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " strong span style=" text-indent: 2em " 仪器信息网讯 /span /strong span style=" text-indent: 2em " 2019年9月21日， 2019年中国质谱学会无机及同位素质谱学术会议在贵阳隆重召开。大会共邀请18位专家做大会报告并开设主题为激光剥蚀等离子体质谱、生命科学与医学、同位素质谱、仪器研发与应用、环境与食品等多个分会场。会议同期还设置了青年论坛专场和学术墙报展示，以促进我国无机及同位素质谱分析技术的快速发展，展示我国在该领域取得的成绩及增进同行间的学术交流。仪器信息网对本次会议中针对地矿领域样品的微区原位分析新技术及应用新进展进行了整理，以飨读者。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 21日下午，大会报告及激光剥蚀等离子体质谱专场中，厦门大学杭纬、中国地质大学（武汉）胡圣虹、胡兆初、西北大学袁洪林、中科院地质与地球物理研究所杨岳衡等众多专家针对地矿领域样品分析进展及应用进行了专题分享。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/d4328ef7-ef81-48a2-b3cd-363654573ba8.jpg" title=" 杭纬1.jpg" alt=" 杭纬1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 厦门大学化学化工学院 杭纬 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 报告题目《无机质谱的矿物直接分析方法》 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 杭纬在报告中介绍到，目前地质领域中的85%的样品前处理是以强酸或强碱消解并配合光谱/质谱分析，15%的样品多使用熔融或粉碎法处理再使用X射线光谱仪分析，因而缺乏对岩矿样品的直接定性定量的分析方法。在现有的无机质谱技术中，辉光放电、火花放电、激光溅射电感耦合等离子体、二次离子质谱技术可用于固体的直接分析，但都具有其缺憾之处。杭纬提出，相对而言基于激光的溅射最适合于矿物的直接分析，同时激光溅射电感耦合等离子体质谱法也是目前最为常用的矿物直接分析质谱法。杭纬在报告中详细介绍了其课题组对基于该方法进行的技术优化以及仪器的研制，并介绍了相关应用的新进展。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/9f80fccf-338d-4f3a-8c4a-0e1fd4971b29.jpg" title=" 胡圣虹1.jpg" alt=" 胡圣虹1.jpg" / /p p style=" text-align: center " 中国地质大学（武汉） 胡圣虹 /p p style=" text-align: center " 报告题目《微体化石LA-ICP-MS元素定量成像》 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 沉积地层中生物/微生物化石的地球化学信息对研究古海洋、古气候、古环境变化及重建具有重要意义。而单个微化石原位微区或成像信息，是用于判别后期陆源交代程度、探究地质历史时期重要突变事件的古海洋环境的重要手段。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 生物成因化石主要基质为碳酸盐岩和磷酸盐岩，胡圣虹课题组因此分别采用共沉淀-高温高压熔融及共沉淀块状晶体策略制备碳酸盐、磷酸盐基体匹配固体校正标准，实现准确定量化石微区的微量元素。此外，其团队建立了微化石LA-ICP-MS元素定量成像方法，获取了有空虫、牙形石、牙齿以及结石等元素或元素比空间分布及成像，为古海洋气候环境的重建提供了新的手段。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/96f92bf9-86d5-4523-94bb-19fafa1c6996.jpg" title=" 胡兆初1.jpg" alt=" 胡兆初1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 中国地质大学（武汉） 胡兆初 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 报告题目《激光剥蚀等离子体质谱在地质样品分析中的新进展》 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " LA-ICP-MS可进行固体微区原位微量元素和同位素准确分析，是地球化学及无机分析科学领域中重要的分析方法之一。胡兆初在报告中介绍了其团队采用激光剥蚀引入溶液样品的进样方法，可克服传统溶液雾化法中与溶剂有关的多原子离子干扰及样品基体效应等问题。也介绍了其课题组建立的激光剥蚀等离子体质谱测定锆石中锆同位素的新方法，其建立的LA-MC-ICP-MS锆石Zr稳定同位素分析技术可以准确识别锆石颗粒中Zr同位素组成的变化。最后，胡兆初还介绍了黑钨矿激光剥蚀等离子体质谱U-Pb定年方法，采用水蒸气辅助非基体匹配U-Pb定年方法，相比引入其他的活性气体，该方法可讲仪器增敏2-3倍，并准确分析黑钨矿U-Pb年龄。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/0c574e56-576e-4c9c-89de-52729cd24d1d.jpg" title=" 袁洪林1.jpg" alt=" 袁洪林1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 西北大学地质学系 袁洪林 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 报告题目《激光剥蚀等离子体质谱技术在地球科学中的应用》 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 袁洪林提出，激光-无机质谱（LA-ICP-MS）方法在地质学、矿物学、人类学、考古学、环境科学等不同学科中应用广泛，并且相对整体分析来说，微区分析技术包括微米区域、原位分析等。激光剥蚀系统联用四极杆ICP-MS可测定U-Pb、微量元素，联用MC-ICP-MS可进行Li、Mg、Fe、Cu、Zn、Sr、Nd、Hf、Pb等同位素分析，联用大型MC-ICP-MS则可对S、Si、Fe进行同位素分析。袁洪林提到，影响激光-质谱同位素分析精准度的因素包括激光（波长/脉宽）、样品室、传输管道、辅助试剂以及离子化效率等。基于此，其团队开发了两阶段剥蚀法分析锆石的方法，以及利用激光“分束分析”（激光-双质谱联机）技术对S、Pb以及多元同位素进行了原位微区分析， 以研究矿床过程与硫的来源以及多期次成矿的Pb-Pb定年和岩石圈地幔及下地壳演化。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/4847e809-0a4f-4b53-a1bf-8b2773d2ac2a.jpg" title=" 杨岳衡1.jpg" alt=" 杨岳衡1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 中科院地质与地球物理研究所 杨岳衡 /p p style=" text-align: center text-indent: 2em line-height: 1.5em " 报告题目《激光原位氟碳铈矿U-Th-Pb定年与Sr-Nd同位素分析》 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 稀土以其独特的物理化学性质，广泛应用于电子、信息、通讯、能源、汽车、航空航天等诸多高技术领域，也被称为工业维生素。而在地质学领域中，稀土成矿也是研究矿床成因和地球动力学的关键，同时氟碳铈矿作为稀土矿床矿石矿物，是开展成矿年代学和成矿源区研究的直接对象。 span style=" text-indent: 2em " 基于此，杨岳衡团队开发了原位微区氟碳铈矿U-Th-Pb激光原位定年与Sr-Nd同位素标样分析的方法，为今后更好地开展稀土矿床年代学研究提供了重要的直接研究手段。 /span /p p br/ /p p br/ /p

2024年8月15日，上海凯来仪器有限公司与南京大学国际同位素效应研究中心达成战略合作，正式成立《飞秒原位同位素技术合作实验室》，揭牌仪式在南京大学国际同位素效应研究中心（现代工程与应用科学学院大楼）三楼举行。 上海凯来仪器有限公司与南京大学国际同位素效应研究中心成立的《飞秒原位同位素技术合作实验室》，聚焦地球科学和行星科学中在高空间分辨率上亟待解决的关键科学问题，将联合研发飞秒原位同位素测试技术，包括碳酸岩碳氧同位素，有机碳同位素，黄铁矿硫同位素，叁氧和多硫同位素的微米级高空间分辨率原位高精度同位素分析测试方法。中心主任鲍惠铭教授、彭永波教授、上海凯来总经理胡勇刚、副总经理梁燕共同为联合实验室揭牌。 揭牌仪式现场中心主任鲍惠铭教授表示：“飞秒原位同位素技术合作实验室旨在加强原位同位素分析技术发展和方法开发。未来双方需要共同努力，推动技术创新和科研发展，为同位素效应理论与应用研究打开新的大门。”中心彭永波教授表示：“目前对全样样品的同位素研究已经到达极限，需要从微米级空间分辨率进行原位分析，从而寻求空间分辨率和分析精度之间的平衡发展。上海凯来全自研的国产飞秒激光剥蚀系统性能远超国际水平，与上海凯来的合作将为中心提供更多技术支持和创新动力，双方将共同努力打造前沿科研平台。”上海凯来胡勇刚总经理表示：“飞秒激光剥蚀系统短脉宽、低分馏的特点在原位同位素分析的应用前景广阔。GenesisGEO新型飞秒激光剥蚀系统是全国首台全自研国产飞秒激光系统，我们一直坚持创新自主研发，做靠谱的高端国产仪器。公司与南京大学国际同位素效应研究中心达成正式合作，期待通过双方在仪器开发优化、原位同位素技术方法开发等方面的紧密合作，在飞秒原位同位素研究领域取得创新和突破性成果。” 仪式适逢2024同位素效应研学营召开，本次课程为期两天，来自全国各个高校及研究机构的近百名参会代表参加课程，并共同见证了合作仪式。揭牌仪式结束后，中心实验室负责老师和上海凯来工程师带领现场参加揭牌仪式和参加暑期同位素效应研学营的老师同学们参观了中心实验室，并现场演示上海凯来自主研发的新型飞秒激光剥蚀系统。南京大学国际同位素效应研究中心国际同位素效应研究中心（ICIER）是国家级引进人才鲍惠铭教授全职回国在南京大学创立的跨学科的独立的研究中心。中心以研究同位素效应为核心，促进各学科的交叉，融合和突破，解决重大交叉科学问题为使命，涉及的主要学科包括：地球、行星，大气、海洋，环境，考古，生态，材料，生命等科学。凯来上海凯来成立于2004年，起始于专业代理国际先进分析仪器，定位为专业技术服务商，聚焦专业细分市场，目前已经成为多个领域的领导者。上海凯来总部位于上海临港新片区海洋科技创业园，设有应用演示及服务实验室，客户定制产品及研发中心，专注于推广和研发前沿的元素分析测试解决方案。目前在北京，武汉，成都，青岛设有应用实验室，并处于快速扩展中。公司文化：“只有精英才能生存”。