Pt-Re-Os同位素测试方法及其在峨眉山二叠纪苦橄岩中的应用
结题报告
批准号:
41203010
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
孙胜玲
学科分类:
D0301.同位素地球化学
结题年份:
2015
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
魏博、赵佩佩、任明浩
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中文摘要
190Pt-186Os和187Re-187Os同位素体系是非常重要的地球化学研究手段。地幔柱成因的岩浆岩所具有的186Os和187Os的双富集现象为地幔柱起源于核幔边界提供了可靠的地球化学证据。目前国内尚未开展相关的研究工作。本研究拟通过建立高精度的Pt、Re和Os含量以及186Os/188Os和187Os/188Os同位素比值的测试方法,对峨眉山苦橄岩的190Pt-186Os和187Re-187Os同位素组成进行配套研究,进而探讨峨眉山地幔柱的成分以及起源深度(上下地幔还是核幔边界?)等科学问题。
英文摘要
Both 190Pt-186Os and 187Re-187Os isotope systems are of useful tools for geochemistry. The coupled enrichments in 186Os and 187Os of some lavas which derived from mantle plume, provides geochemical evidence that the mantle plume maybe originate at the core-mantle boundary. However,application of Pt-Re-Os isotope system in the relevant research work is still vacant in our country. In this proposal, firstly a high precise method to analysis the ratios of 186Os/188Os and 187Os/188Os, and the concentration of Pt, Re and Os will be established. And then the method will be applied to picritic lavas from Emeishan mantle plume in order to constrain the components and the origination of the Emeishan mantle plume.
Pt-Os和Re-Os同位素是非常重要的地球化学研究工具。由于地壳物质较地幔物质富集铼,地幔物质的Re-Os同位素体系遭到地壳物质污染的实例已有若干,因而使得Re-Os同位素体系在年龄测定方面遇到了挑战。而Pt-Os同位素体系,两种元素都趋向于聚集在地幔中,因而不易遭受地壳物质的污染。Pt-Os同位素体系在地球化学示踪方面能够提供重要的关于地球深部的信息,特别是在区分源区物质是否有古老洋壳或者是核幔边界物质加入方面可以提供有力的证据。Pt -Os同位素体系将补充Re-Os同位素体系在年龄测定及详细描述地幔过程方面的不足。Pt-Re-Os同位素体系的联合应用,可以使每一同位素体系的优势得到充分的发挥。. 本项目的目的主要是开发和建立岩石样品的Pt- Re-Os同位素联合分析测试技术,即Pt-Re-Os同位素分离纯化流程和高精度186Os/188Os 和187Os/188Os同位素比值测试方法。项目的难点在于Pt、Re和Os的化学分离与质谱测量方法,尤其是解决Os的分离富集方法以及如何获取高精度Os同位素组成186Os/188Os和187Os/188Os比值。通过大量的实验研究,这些问题都迎刃而解。我们采用同位素稀释法结合Carius管溶样技术、微蒸馏法纯化Os,阴离子树脂交换法分离纯化 Pt、Re。采用锍镍火试金作为富集Os的方法。Pt、Re含量采用多接收电感耦合等离子体质谱MC-ICP-MS测定。Os含量和Os同位素组成采用负离子热电离质谱(N-TIMS)测定,通过对铂族元素地球标准物质GBW07292和GBW07290的重复分析测定,获得的测量结果与参考值吻合,186Os/188Os和187Os/188Os比值精度可达十万分之一以下。. 在此方法的基础上,我们以峨眉山二叠纪苦橄岩为研究对象,以Re-Os和Pt-Os同位素联合示踪技术为研究手段,查明峨眉山地幔柱的Re-Os和Pt-Os同位素组成,进而探讨峨眉山地幔柱起源于核-幔边界还是上下地幔边界这一科学问题。数据初步表明峨眉山地幔柱源区的不均一性,峨眉山地幔柱的起源可能来自于核慢边界而不是上下地幔。
期刊论文列表
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专利列表
DOI:10.1016/j.microc.2014.11.006
发表时间:2015-03
期刊:Microchemical Journal
影响因子:4.8
作者:Sheng-ling Sun;Jie Li
通讯作者:Sheng-ling Sun;Jie Li
DOI:10.1111/j.1751-908x.2013.00279.x
发表时间:2014-09
期刊:Geostandards and Geoanalytical Research
影响因子:3.8
作者:Jie Li;Xi-rong Liang;Li-feng Zhong;Xuan‐Ce Wang;Zhong‐Yuan Ren;Sheng-ling Sun;Zhao-Feng Zhang;
通讯作者:Jie Li;Xi-rong Liang;Li-feng Zhong;Xuan‐Ce Wang;Zhong‐Yuan Ren;Sheng-ling Sun;Zhao-Feng Zhang;
DOI:10.1039/c3ay42064g
发表时间:2014-07
期刊:Analytical Methods
影响因子:3.1
作者:Peipei Zhao;Jie Li;Li-feng Zhong;Sheng-ling Sun;Ji‐Feng Xu
通讯作者:Peipei Zhao;Jie Li;Li-feng Zhong;Sheng-ling Sun;Ji‐Feng Xu
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