Đặc trưng đồng vị chính xác cao của các vật liệu tham khảo USGS bằng TIMS và MC‐ICP‐MS

American Geophysical Union (AGU) - Tập 7 Số 8 - 2006
Dominique Weis1, Bruno Kieffer1, C. Maerschalk2, Jane Barling1, Jeroen de Jong2, Gwen Williams1, Diane Hanano1, Wilma Pretorius1, Nadine Mattielli2, James S. Scoates1, Arnaud Goolaerts1, Richard M. Friedman1, J. Brian Mahoney3
1Pacific Centre for Isotopic and Geochemical Research, Department of Earth and Ocean Sciences University of British Columbia 6339 Stores Road Vancouver, British Columbia Canada V6T 1Z4
2Department of Earth and Environmental Sciences UniversitéLibre de Bruxelles CP 160/02, Avenue F.D. Roosevelt, 50, B‐1050 Brussels Belgium
3Department of Geology University of Wisconsin‐Eau Claire 105 Garfield Avenue, Eau Claire Wisconsin 54702‐4004 USA

Tóm tắt

Trung tâm Nghiên cứu Đồng vị và Địa hóa Thái Bình Dương (PCIGR) tại Đại học British Columbia đã tiến hành phân tích có hệ thống các thành phần và nồng độ đồng vị (Sr, Nd, và Pb) của một loạt vật liệu tham khảo của Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), bao gồm basalt (BCR‐1, 2; BHVO‐1, 2), andesite (AGV‐1, 2), rhyolite (RGM‐1, 2), syenite (STM‐1, 2), granodiorite (GSP‐2), và granite (G‐2, 3). Các vật liệu tham khảo đá của USGS đã được đặc trưng hóa địa hóa tốt, nhưng không có phương pháp hệ thống hay cơ sở dữ liệu cho các thành phần đồng vị phóng xạ, ngay cả đối với BCR‐1 thường được sử dụng. Cuộc điều tra này đại diện cho phân tích có hệ thống đầu tiên về thành phần và nồng độ đồng vị của các vật liệu tham khảo USGS và cung cấp một cơ sở dữ liệu quan trọng cho cộng đồng đồng vị. Thêm vào đó, dải thiết bị tại PCIGR, bao gồm máy Plasma MC‐ICP‐MS của Nu Instruments, Triton TIMS của Thermo Finnigan, và Element2 HR‐ICP‐MS của Thermo Finnigan, cho phép đánh giá và so sánh độ chính xác và độ chính xác của các phân tích đồng vị được xác định bởi cả phương pháp TIMS và MC‐ICP‐MS (ví dụ, các thành phần đồng vị Nd). Đối với mỗi vật liệu tham khảo, 5 đến 10 phân tích hoàn toàn lặp lại cung cấp các kết quả đồng vị nhất quán, tất cả với độ chính xác bên ngoài dưới 30 ppm (2 SD) cho các thành phần đồng vị Sr và Nd (27 và 24 ppm đối với TIMS và MC‐ICP‐MS, tương ứng). Kết quả của chúng tôi cũng cho thấy rằng các vật liệu tham khảo thế hệ đầu tiên và thứ hai của USGS có các thành phần đồng vị Sr và Nd đồng nhất. Các thành phần đồng vị Nd bằng MC‐ICP‐MS và TIMS đồng ý trong phạm vi 15 ppm cho tất cả các vật liệu tham khảo. Các so sánh giữa các phòng thí nghiệm MC‐ICP‐MS cho thấy sự đồng nhất tuyệt vời cho các thành phần đồng vị Pb; tuy nhiên, độ tái tạo không tốt bằng cho Sr và Nd. Một thí nghiệm rửa tỉ mỉ, tuần tự ba vật liệu tham khảo thế hệ đầu tiên và thứ hai (BCR, BHVO, AGV) cho thấy tính không đồng nhất trong các thành phần đồng vị Pb và nồng độ có thể liên quan trực tiếp đến ô nhiễm bởi thép (cối/ chày) sử dụng để xử lý các vật liệu. Ô nhiễm cũng là nguyên nhân cho nồng độ cao của một số nguyên tố vi lượng khác (ví dụ, Li, Mo, Cd, Sn, Sb, W) trong các vật liệu tham khảo USGS khác nhau.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/S0009-2541(00)00328-4

10.1016/j.gca.2003.11.024

10.1016/j.chemgeo.2004.12.003

10.1016/j.chemgeo.2004.06.030

10.1016/j.chemgeo.2004.12.002

10.1016/S1387-3806(98)14150-7

10.1007/s004100050278

10.1029/2002GC000340

10.1016/S0012-821X(03)00423-0

10.1038/nature01668

10.1016/S0012-821X(01)00379-X

10.1029/2002GC000339

10.1180/minmag.1998.62A.1.260

10.1016/S0016-7037(98)00057-X

10.1016/S0016-7037(97)00293-7

10.1126/science.222.4627.1015

10.1016/0012-821X(91)90180-P

Nobre Silva I., 2005, Reproducibility of Pb isotopic compositions of ocean island basalts: From leaching to analysis, Eos Trans. AGU, 86

Pearson D. G. andG. M.Nowell(2005) Accuracy and precision in plasma ionisation multi‐collector mass spectrometry: Constraints from neodymium and hafnium isotope measurements inPlasma Source Mass Spectrometry Current Trends and Future Developments edited byJ. G.Holland andD.Bandura Spec. Publ. R. Soc. Chem. 301 284–314.

10.1111/j.1751-908X.2006.tb00910.x

10.1111/j.1751-908X.2003.tb00644.x

10.1093/petrology/44.1.113

10.1016/0012-821X(76)90219-3

10.1351/pac199870010217

10.1016/j.ijms.2004.04.002

10.1016/S0009-2541(01)00402-8

Vance D., 1999, Ninth Annual V.M. Goldschmidt Conference, 307

Weis D., 1991, Isotope geochemistry of the Ninetyeast Ridge basement basalts: Sr, Nd, and Pb evidence for involvement of the Kerguelen hot spot, Proc. Ocean Drill. Program Sci. Results, 121, 591

10.1029/96JB00410

10.1029/2004GC000852

Weis D., 2005, Hf isotope geochemistry of USGS reference materials and various labware: Insight into potential contaminant sources, Eos Trans. AGU, 86

10.1016/S0009-2541(99)00182-5

10.1039/b205045e

10.1111/j.1751-908X.2000.tb00584.x