| 题名 | 全岩高精度Hf和W同位素分析方法及其地质应用 |
| 作者 | 陈娟 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 唐红峰 ; 王宁 |
| 关键词 | Hf同位素 W同位素 Hf-W同位素体系 MC-ICPMS 同位素稀释法 新疆东准噶尔花岗岩 陨石 |
| 学位专业 | 地球化学 |
| 中文摘要 | Hf同位素研究是揭示岩（矿）石物质来源、硅酸盐矿物风化强度、海水来源和组成的重要途径。W同位素是探索地球核幔分异时间、月球及太阳系内其他星体起源与演化的有效指标。国外对W同位素的研究已经有20多年的历史，而我国到目前为止还没有W同位素研究的报道，其主要原因是缺乏有效的全岩W的化学分离流程，致使高精度W同位素质谱分析数据没有保障。 本文在总结和对比已有研究的基础上，建立了全岩样品Hf、W的化学分离和溶液的Hf、W同位素多接收器等离子体质谱(MC-ICPMS)分析方法，并将所建立的方法应用到新疆东准噶尔花岗岩的全岩Hf同位素和某些陨石样品的全岩W同位素组成研究。这些方法及其应用为研究新疆东准噶尔花岗岩的成因、揭示陨石奥秘提供了新的资料，也为天体化学、岩石地球化学、矿床地球化学和环境地球化学研究提供了重要实验技术平台。主要成果如下： (1) 以新疆东准噶尔碱性花岗岩浅色包体(HY32-1)和卡拉麦里蛇绿岩套玄武岩(QS08-1)为对象，在综合前人方法的基础上，开展了全岩Hf的化学分离条件实验研究，建立了我所全岩Hf的分离纯化流程。利用Ln-Spec (100-150 mesh, H+)特效树脂得到Hf的平均回收率~95%，满足全岩Hf同位素研究的要求。 (2) 选取路南陨石和NIST SRM612玻璃标准物质为对象，使用AG1X-8 (200-400 mesh, Cl-)阴离子树脂，在综合前人方法的基础上，开展了全岩W的化学分离条件实验研究，建立了我所全岩W的分离纯化流程。利用该流程得到路南陨石W的回收率~85%、NIST SRM612标样的W的回收率~96%，满足全岩W同位素研究的要求。 (3) 利用全岩Hf的化学分离实验流程，对4件标准物质和19件岩石样品（新疆东准噶尔的花岗岩及其包体18件、玄武岩1件）进行了全岩Hf同位素研究。本文获得的国际标样BCR-1、BHVO-2、W-2的176Hf/177Hf比值与文献报道的结果在误差范围内的一致，说明本文所建立的全岩Hf的化学分离流程和溶液Hf的同位素质谱测定方法是可靠的。依据新疆东准噶尔岩石样品的全岩176Hf/177Hf比值、全岩样品在ICP-MS上测定的Lu、Hf含量和岩石的形成年龄(300Ma)，得到这些样品的全岩εHf(t)值，它们与锆石的εHf(t)值在误差范围内总体上是一致的，因此ICP-MS测定的Lu、Hf含量，可以用来计算年龄在~300Ma的全岩样品的初始Hf同位素组成。玄武岩的全岩εHf(t)值与该蛇绿岩套斜长花岗岩的锆石εHf(t)值的高度吻合，为利用全岩176Hf/177Hf比值和ICP-MS测定的全岩Lu、Hf含量，开展没有或难以选出锆石的岩石的Hf同位素研究提供了很好的实例。 (4) 利用全岩Hf、W的化学分离流程，对16件普通球粒陨石、1件地球上的玄武岩玻璃及标准物质NIST SRM612开展了全岩同位素稀释法的Hf、W含量和MC-ICPMS的W同位素组成研究。对国际W标准溶液NIST SRM3163测定的182W/184W比值为0.864805±37 (2S.D., n=26)，与前人的结果在误差范围内一致。本文获得的大部分H型普通球粒陨石的εW值与前人报道的同类陨石全岩的结果在误差范围内相近，L型普通球粒陨石的εW值也与前人报道的同类陨石全岩的结果在误差范围内接近。总体而言，利用本文所建立的样品消解和化学分离流程，结合溶液MC-ICPMS测定方法，可以获得全岩样品的高精度Hf、W含量和W同位素组成数据。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 地球深部物质与流体作用地球化学 |
| 公开日期 | 2016-12-19 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.gyig.ac.cn:8080/handle/352002/5851]  |
| 专题 | 地球化学研究所_研究生_研究生_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈娟. 全岩高精度Hf和W同位素分析方法及其地质应用[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2013. |
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