硫是陆地岩浆中最丰富的挥发物之一,岩浆硫种类对多种矿床成因起着主要控制作用。硫同位素组成可作为流体来源和成矿过程的有效示踪剂。此外硫同位素系统在示踪沉积,水热,生物等地球化学过程中也具有重要意义。硫同位素主要通过传统的气体质谱(GS- IRMS)进行整体分析。近年来,多接收器电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)和多接收器热电离质谱(MC-TIMS)也均用于测定硫同位素。通常,硫同位素表达为相对于 V-CDT的δ34S值,其中 34S/32SV-CDT比值为0.044163。
本次研究我们测定了四种最常见的硫化物以作为原位微区硫同位素分析的潜在参考物质,包括闪锌矿(SPH-1)、黄铜矿(GC-1)、方铅矿(NWU-GN)三种天然硫化物矿物和一种树脂保存的黄铁矿粉末(RPPY)。这四种硫化物在我们的实验室中作为内部标准样品使用了一年。本研究中报告的δ34S来自四个不同实验室进行的独立分析,这四种硫化物在四个实验室中分别使用整体和微区分析技术进行了测试,不同的技术方法与实验室均给出了在误差范围内相同的精确且准确的测试结果。基于大量的整体溶液法多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)和激光剥蚀(LA)MC-ICP-MS同位素测定结果,说明这四种硫化物样品的硫同位素是均一的。通过气体同位素比质谱(GS-IRMS)和溶液MC-ICP-MS测定的SPH-1、RPPY、GC-1和NWU-GN的平均δ34S值分别为-7.13±0.41‰(2s)、3.66±0.24‰(1s)、-0.65±0.28‰(2s)、28.21±0.17‰(3s)(图1),我们将此推荐作为四个硫化物的硫同位素参考值。通过LA-MC-ICP-MS对每种硫化物样品随机选择颗粒进行了400多个点分析,得出与推荐参考值高度一致的δ34S值。因此,SPH-1、GC-1、NWU-GN和RPPY被认为是一组可用于原位微区硫同位素测定的基质匹配的候选硫化物参考物质,并且它们有足够的库存,可以根据要求与世界各地的实验室共享。
图1. 四种硫化物标样长达12个月的δ34S长期测量精度。
该研究成果发表在国际著名期刊《Geostandards and Geoanalytical Research》。New Potential Sphalerite, Chalcopyrite, Galena and Pyrite Reference Materials for Sulfur Isotope Determination by Laser Ablation-MC-ICP-MS. Geostandards and Geoanalytical Research, 2022, 46(3): 451-463。
原文链接:https://doi.org/10.1111/ggr.12440