MC-ICP-MS两步静态法测量U-Th同位素

本研究建立了多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)两步静态法测量U-Th同位素的分析步骤和数据处理流程。对于U同位素,第一步用二次电子倍增器(SEM)测量^234U,同时用法拉第杯测量^233U、^235U、^236U和^238U;第二步用SEM测量^236U,同时用法拉第杯接收^233U、^234U、^235U和^238U。对于Th同位素,第一步用SEM测量^229Th;第二步用SEM测量^230Th,同时用法拉第杯接收^229Th和^232Th。U和Th的测量均通过两个步骤的多次循环采集同位素数据。该方法的关键在于采用SEM与法拉第杯测量的^236USEM/^233UFC比值(经过质量歧视校正)与^236U/^233U真值的比较以校正SEM与法拉第杯的相对增益。本研究采用两步静态法重复分析了U同位素的国际标准样品Harwell uraninite(HU-1)。测量结果表明,HU-1的δ^234U平均值为(-0.48±1.92)‰,误差为单次测量结果的标准偏差(±2σ,n=55)。该结果与国内外不同实验室发表的数据在误差范围内一致。此外,本研究将两步静态测试法与SEM跳峰扫描法分别用于分析次生碳酸盐岩实验室标准样品的U-Th同位素和^230Th/U年代(SB-530、SB-8600、SB-108K、SB-240K、SB-335K和SB-435K)。对比实验结果表明,MC-ICP-MS两步静态法测量U-Th同位素行之有效,^234U/^238U和^230Th/^238U比值的分析精度可分别达到1‰~2‰和1‰~3‰,然而该方法的可靠性还需要更多国际标准样品的检验。

MIS 5a/5b时期亚洲夏季风变化的高分辨率石笋记录

由于深海氧同位素阶段5时期(Marine Isotope Stage 5,MIS 5)高分辨率的亚洲夏季风记录较少,限制了对该时期亚洲夏季风变化的认识。本文利用重庆金佛山羊口洞石笋的δ^(18)O记录,重建了MIS 5a/5b时期平均分辨率为38年的亚洲夏季风演变历史。发现该时段亚洲夏季风在千年—百年尺度上与北大西洋地区气候变化存在紧密联系。得益于误差小于0.4%的^(230)Th测年结果,本文标定了中国间冰阶(Chinese Interstadial,CIS)21的开始时间为84.6±0.3ka BP,CIS 22的起止时间分别为91.2±0.3ka BP和88.9±0.3ka BP。此外,羊口洞石笋记录的CIS 21和CIS 22的变化模式与格陵兰记录不同,而与南极冰芯记录呈反相对应,可能表示在此阶段亚洲夏季风受到了南半球气候变化的影响。