【摘 要】
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随着多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的普及,Hf 同位素分析成为壳-幔地球化学以及地质年代学中重要的研究工具之一,但是对于Hf 同位素的测试精度却有极大的要求.研究表明,高精度Hf同位素质谱测试的两大主要干扰来源是Fe 和Ti.Münker 等人早在2001年就推出一种能有效消除Ti 干扰的分离方法.然而迄今为止,如何有效地进行Fe-Hf 彻底分离依旧是一个亟待解决的问题.传统F
【机 构】
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中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥 230026;Research School of Earth Sciences,The Australian National University,020
【出 处】
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中国矿物岩石地球化学学会第十五届学术年会
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随着多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的普及,Hf 同位素分析成为壳-幔地球化学以及地质年代学中重要的研究工具之一,但是对于Hf 同位素的测试精度却有极大的要求.研究表明,高精度Hf同位素质谱测试的两大主要干扰来源是Fe 和Ti.Münker 等人早在2001年就推出一种能有效消除Ti 干扰的分离方法.然而迄今为止,如何有效地进行Fe-Hf 彻底分离依旧是一个亟待解决的问题.传统Fe-Hf 分离方法是借助某种还原剂,将溶液中所有的Fe 转换成Fe2+ 被淋洗清除.然而,这种方法的主要缺陷是：费时；会引入新的空白值；强烈的氧化反应会引起样品喷射而导致样品丢失或交叉污染.近年来,越来越多的研究表明,同一份岩样的稳定同位素Fe 和放射同位素Hf 数据的联合使用,对高温岩石样品的分析很有帮助.由此,我们提出了一个简单、有效的分离方法试图解决两个问题：从含Fe 岩样中高效分离、纯化出Hf 元素；同时接收精制的Fe 组分用于同位素分析.本文报道了基于HNO3+HF 酸溶法,采用Bio-Rad阴离子交换树脂AG-MP-1M 和 Eichrom LN 特效树脂两阶段色谱交换法,对同一份岩石试样进行Fe-Hf的精炼分离.此外,在该流程操作过程中,我们还可以据己所需,选择性地对Lu-Sr-Sm-Nd-Pb 等多种元素进行同时分批分离,实现了从同一份岩石或矿物样品中获取更多同位素信息的目的.我们通过两种国际岩石粉末标准BHVO-2 和 BCR-2 检验了该化学分离流程,采用MC-ICP-MS 方法测试,获得的δ56Fe、δ57Fe和176Hf/177Hf 值与国内外文献报道的结果在误差范围内一致.同时,我们发现该分离流程不仅适合于镁铁质岩石Hf-Fe 同位素分析,也有潜力广泛适用于不同类型的岩石或矿物同位素分析.而针对像磁铁矿具有高Fe/Hf 值的这类样品,还需要在现有的分离流程上作细微的调整.
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