Pt-Os同位素体系在地球科学研究中的应用

1 90 Pt通过α衰变生成1 86Os ,目前采用的衰变常数λ =1 .5 4 2× 1 0 -1 2 a-1 是由诺里尔斯克矿床的Pt Os等时线确定的。IIAB群铁陨石的1 90 Pt 1 86Os等时线年龄为 (4 2 90± 2 84 )Ma(2σ) ,说明Pt Os定年方法可能主要适合于古老样品。Pt Os体系的示踪研究以夏威夷现代地幔柱和诺里尔斯克矿床 (与西伯利亚地幔柱有关 )等为例 ,夏威夷苦橄岩的N(1 86Os) /N(1 88Os)值为 0 .1 1 98339～ 0 .1 1 985 2 6 ,γ(Os)为 1 .2 3～ 9.0 6 ,诺里尔斯克矿石的N(1 86Os) /N(1 88Os)为 0 .1 1 984 9,γ(Os)为 8,这种1 86Os/ 1 88Os 1 87Os/ 1 88Os双异常现象揭示了地幔柱物质中有来自地球外核的Os的贡献 ,这是迄今为止Pt Os体系对地球科学研究的最大贡献。Pt Os体系在壳源岩石方面的研究以肖德贝里Cu Ni硫化物矿床为例。研究支持肖德贝里的矿石主要来自地壳的结论 ,并可用二元混合模型 (太古宙苏必利尔省和元古宙Huronian省的沉积变质岩 )来解释其1 87Os/ 1 88Os同位素组成。但是该矿区的某些矿床的1 86Os/ 1 88Os比值偏高 。

Pt-Re-Os同位素体系分析技术研究进展

Pt-Os和Re-Os同位素体系(统称Pt-Re-Os同位素体系)在壳–幔和核–幔相互作用、矿床成因、陨石成因、太阳系早期演化等地球科学研究中具有重要应用潜力。由于地质样品中Pt-Re-Os含量极低(pg/g~ng/g级),对其元素含量和同位素组成进行高精度的分析测试极具挑战。本文对Pt-Re-Os同位素化学前处理和质谱测定方法研究进展进行综述。化学前处理方法包括酸溶法、碱熔法、火试金法、Carius管溶样法和HPA-S高温高压釜溶样法等常用的样品消解方法以及Pt-Re-Os的化学分离与纯化技术。重点介绍了负离子热电离质谱法(N-TIMS)和(多接收器)电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS和MC-ICP-MS)测试Pt-Re-Os元素含量及同位素组成的原理、标准物质和测量精度,以及近年来高精度Os同位素质谱测定中O同位素校正、质量分馏校正、多原子干扰和提高灵敏度等质谱分析技术研究进展。与Re-Os同位素分析技术相比,Pt-Os同位素分析技术还存在困难,国内Pt-Os同位素分析技术仍处于起步阶段。本综述可为Pt-Re-Os同位素分析方法研究提供参考,从而推动国内Pt-Re-Os同位素地球化学研究的发展。