论文部分内容阅读
近十年来，MC-ICP-MS的出现使得Lu-Hf同位素研究得到了迅速地发展。本论文在系统总结前人工作的基础上，发展和建立了一次混合酸处理样品，进行三次离子交换化学分离，获得地质样品中Rb-Sr，Sm-Nd和Lu-Hf三对同位素信息的化学分离方法。避免了多次样品处理和地质样品不均一性带来的影响，尤其对含石榴石、磷灰石的岩石样品同时进行Sm-Nd和Lu-Hf地质年代学研究具有重要意义。
系统地研究了Neptune型MC-ICP-MS测试Lu-Hf同位素的地球化学实验方法。建立了ID-MC-ICP-MS准确测定Lu，Hf含量的方法。Hf的回收率大于90％，过程空白Lu<10 pg，Hf<50 pg。并成功应用于USGS岩石标准物质中Lu，Hf分析。建立了阴离子交换树脂Hf分离方法。岩石标样的重复分析表明，该方法简单、快速、经济、有效，尤其适合Hf同位素组成分析的年轻地质样品。简要叙述了Neptune型MC-ICP-MS测试Sr、Nd同位素组成，结果表明，Neptune型MC-ICP-MS可以准确测定Sr、Nd同位素组成，较经典的TIMS而言，效率明显提高。
首次对华北克拉通地区典型火山岩(昌乐-临朐地区新生代玄武岩、方城地区中生代玄武岩、碱锅地区中生代玄武岩、乌拉哈达地区高镁安山岩、太行山地区繁峙、左权、昔阳-平定新生代玄武岩以及蒙阴与复县地区古生代含金刚石金伯利岩)进行了Lu-Hf同位素研究。结果表明，它们具有完全不同的Hf同位素地球化学特征。同时，中、新生代典型火山岩中较大的Hf组成范围(εHf(t)/εNd(t)>1)说明Hf同位素比Nd同位素具有更好的源区示踪结果。蒙阴和复县两地金伯利岩具有不同的Hf同位素组成，而各岩区内部金伯利岩之间却具有非常一致的Hf同位素组成。这说明岩区内部不同岩管问的金伯利岩来源一致，而两岩区金伯利岩可能存在来源上的微弱差别。