矿物中4He同位素提取和含量测定研究
胡志中, 杨波, 杜谷, 任静, 王冠
(U-Th)/He定年是一种有效的低温热年代学定年技术,现已被广泛应用于地质研究的各个领域,而矿物中4He同位素的有效提取和含量准确测定是该技术的关键。磷灰石和锆石是(U-Th)/He定年最常用的矿物,其4He提取条件及铀钍含量测定方法都较为成熟;而其他矿物(如磁铁矿、橄榄石、针铁矿、石榴子石等)的研究则相对较少。文章介绍了当前国内外(U-Th)/He 研究中采用的4He同位素提取方法——真空炉加热法和激光加热法,激光加热法因具有低4He背景值和耗时短的优点而成为主要的提取方法。以磷灰石样品测试为例,介绍了成都地质矿产研究所建立的采用激光加热法和四极杆质谱提取4He同位素及其含量测量过程、含量计算和校正方法。指出未来(U-Th)/He测试技术除继续改进现有分析方法外,应加强对更多不同矿物的测试研究。
关键词: (U-Th)/He定年, 真空炉加热法, 激光加热法, 4He同位素含量测定
电感耦合等离子体质谱法对白钨矿中稀土元素的准确测定——以云南麻栗坡南秧田白钨矿床的成因探讨为例
王冠, 杜谷, 刘书生, 石洪召, 张林奎, 任静
通过建立的高分辨电感耦合等离子体质谱测定稀土元素(REEs)的分析方法,准确测定出麻栗坡南秧田白钨矿床两类不同矿体的围岩和矿石中稀土元素的含量,方法的灵敏度高,检出限低,精密度和准确度均非常满意。通过对稀土元素地球化学特征的研究,表明存在两种不同成因的白钨矿,一为与围岩同时沉积形成的白钨矿,在变质作用条件下形成了矽卡岩型白钨矿; 二为后期热液携带来的具有较高稀土含量的石英脉型白钨矿。前者具有轻稀土元素富集、重稀土亏损、中等程度的Eu、Ce负异常等特征,与沉积环境关系密切,推测是海底火山喷发(喷流)沉积变质作用的产物; 后者具有较低的稀土总量∑REEs以及显著的Eu正异常特征,表现出较高的稀土分馏特性,为后期热液作用形成,并对先期矿体有叠加改造作用,使矿化更加富集。
关键词: 南秧田白钨矿床, 稀土元素, 高分辨电感耦合等离子体质谱法, 地球化学, 示踪
应用能谱扫描电镜与X射线衍射等分析技术研究西藏扎西康铅锌矿中伴生元素锰的赋存状态
徐国栋, 王冠, 程江, 董随亮
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2014.06.008
西藏扎西康铅锌多金属矿床是我国首次发现的喷流沉积-热泉水改造型锰铁锑铅锌银矿床, 已有研究表明矿床中除了铅锌矿还伴生有银、锑、铜、硫、锰、砷等多种元素。本文在化学多元素分析和光学显微镜镜下鉴定的基础上, 结合能谱扫描电子显微镜和X射线衍射分析等手段对扎西康铅锌矿中伴生组分Mn的含量、矿物种类、嵌布和包裹等特性进行了研究。分析结果表明, 原生矿石的主要成矿元素Pb和Zn的含量分别为6.00%和4.00%, 伴生元素Mn的含量平均达到4.36%;原生矿石中的主要矿物为方铅矿、闪锌矿, 其次为黄铁矿、毒砂和菱锰矿等。原生矿石中伴生元素Mn主要以独立的菱锰矿和铁菱锰矿形式存在, 与闪锌矿和方铅矿密切共生, 是成矿早期重要的载矿矿物, 嵌布在石英、黄铁矿、闪锌矿和毒砂的粒间、边部及空隙间, 其次以类质同象形式赋存于菱铁矿和菱锌矿中。进一步对扎西康铅锌矿选冶产物中的伴生元素Mn的含量和赋存状态进行研究, 研究表明Mn具有较高的综合利用价值, 在原生矿石、铅精矿、锌精矿和尾矿中的质量分数分别为4.36%、0.51%、0.95%和5.36%, 显示Mn很少一部分进入铅精矿和锌精矿, 而绝大部分进入尾矿; Mn在尾矿中仍主要以菱锰矿形式存在, 存在形式与原生矿石相比未发生改变, 可通过强磁选工艺从铅锌尾矿中综合回收利用Mn。
关键词: 化学多元素分析, 电感耦合等离子体发射光谱法, 光学显微镜, 扫描电镜, X射线衍射法, 扎西康铅锌矿, 伴生元素, , 赋存状态
高分辨电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中稀土元素的氧化物干扰研究
王冠, 李华玲, 任静, 杨波, 胡志中
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)用于测定稀土元素经常会引起M+、MO+、MOH+离子的质谱重叠干扰,其中制约分析准确度和精密度的主要因素是多原子离子干扰,尤其是轻稀土元素的氧化物和氢氧化物对重稀土元素的干扰,以及钡的7个天然同位素形成的氧化物和氢氧化物对轻稀土元素的干扰。本文采用高温高压密闭消解地质样品,高分辨电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定其中的痕量稀土元素,研究了低、中、高三种分辨率模式下氧化物的干扰情况,确定了最佳的测定同位素和合适的分辨率。分析结果表明,在低、中分辨率模式下,轻稀土元素Ce、Pr、Nd、Sm的氧化物和Ba的氧化物干扰明显,Gd元素的测定值严重偏离;在高分辨模式下,Ba氧化物对Eu的干扰以及大部分轻稀土元素氧化物对重稀土元素的干扰基本可以消除,无需进行校正,而只有157Gd受到141Pr16O的干扰突出,当样品中Pr/Gd的浓度比值大于100时,Gd的测量值必须进行数学校正。
关键词: 地质样品, 稀土元素, 高分辨电感耦合等离子体质谱法, 氧化物干扰

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