MC-ICP-MS硫同位素分析方法研发及其地质应用

发布时间：2018-02-27 16:35

本文关键词： MC-ICP-MS 硫同位素分析谱学干扰浓度效应基体效应孔隙水新余铁矿　出处：《南京大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)已广泛应用于硫同位素分析中,并极大地促进了硫同位素地球化学的研究。本论文详细研究了 MC-ICP-MS硫同位素测试中的谱学干扰、质量歧视以及基体效应,所建立的分析方法能同时满足溶液分析和激光原位分析的需求。硫同位素的谱学干扰主要来自双氧原子团,在中分辨率模式下双氧原子团干扰能够有效地与硫分开,从而实现δ34S的准确测定。但要准确测定δ33S,需要切换到高分辨率模式以分辨32S1对33S的干扰。在硫同位素的MC-ICP-MS测试中,仪器的质量歧视是通过SSB法进行校正的,因此需关注测试中的浓度效应和基体效应。硫同位素测试过程中的浓度效应十分明显,但可以被定量地校正,因此在大批量测试硫浓度不同的样品时,利用浓度效应可以使测试更加简便快捷。对硫同位素测试过程中基体效应的研究加深了作者对基体效应的认识。对Ca基体的研究中得到的几点重要结论是:(1)是基体的绝对浓度而不是基体/目标元素的相对比值主导着基体效应;(2)基体的加入会对目标元素信号灵敏度产生影响(增益或抑制),这也受控于基体的绝对浓度;(3)相比于湿等离子,干等离子条件下基体效应更加显著。对基体效应的研究还简化了孔隙水和石膏样品的硫同位素分析流程,促进了相关的地球化学研究。本论文中,建好的硫同位素分析方法被应用于南海沉积物孔隙水的硫同位素组成研究(溶液法)和新余铁矿黄铁矿的硫同位素组成研究(激光法)中。对南海琼东南海域沉积物孔隙水的硫同位素研究表明,QDN-1站位中发生了明显的硫酸盐还原作用,且甲烷厌氧氧化反应(AOM)在该站位的硫酸盐还原过程中发挥着重要的作用。对QDN-1站位孔隙水硫同位素的瑞利分馏模拟结果表明,该站位硫酸盐和硫化物之间的硫同位素分馏系数为13.18‰,这一较低的分馏系数很可能反映了较快的硫酸盐还原速率。对新余铁矿黄铁矿的硫同位素分析结果表明,新余铁矿黄铁矿的硫同位素组成具有非常大的变化范围(约47‰),且其中最低的硫同位素组成可达-40.2‰。这些结果表明新余铁矿黄铁矿形成时海水的δ34Ssulfate值很可能低于100‰,反映了黄铁矿风化产生的硫酸根对海洋的补给。而新余铁矿黄铁矿硫同位素组成的巨大变化范围再一次佐证了新元古代海洋中硫酸根浓度极低这一认识,并很可能记录了当时海洋硫同位素组成的快速变迁。
[Abstract]:In this paper , the study of the effect of sulfur isotopes in the sediments of South China Sea has been studied by SSB method .

【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P597

【参考文献】