2015年7月 July 2015 岩矿测试 Vo1.34.No.4 399—407 ROCK AND MINERAL ANALYSIS 文章编号:0254—5357(2015)04—0399—09 DOI:10.15898/j.enki.11—2131/td.2015.04.004 LA—MC—ICPMS分析古老熔体包裹体Pb同位素组成中的 误差评价 张 乐 ,任钟元 ,钱生平 ,丁相礼 ,一,吴亚东 , (1.中国科学院广州地球化学研究所,同位素地球化学国家重点实验室,广东广州510640; 2.中国科学院大学,北京100049) 摘要:目前应用LA—MC—ICPMS分析熔体包裹体Pb同位素,由于没有同时测试u和Th的信号,导致熔体 包裹体Pb同位素的研究仅局限于中生代以来的样品。本文应用LA—MC—ICPMS分析了玻璃样品以及存 在显著u—Th衰变影响的古老熔体包裹体的Pb同位素组成,评价了U/Pb和Th/Pb分析误差对初始Pb同 位素比值校正的影响。实验中以国际玻璃标样NKT一1G为外部标样,采用“标样一样品一标样法”进行仪 器漂移和质量歧视校正,结果表明,国际玻璃标样BHVO一2G、TB一1G的瑚Pb/ 嘶Pb和拼Pb/猫Pb分析精度 优于0.30%(2RSD),与推荐值的偏差小于0.30%,然而。 Th/撕Pb和 。。U/ Pb分析结果显示了较大分散性 (外精度约5.O%)。根据误差传递计算,样品的年龄对初始铅的误差有很大影响。对于古生代以来的样品 (年龄小于540 Ma),即使测试的 。 Th/ Pb和 U/猫Pb与真值偏差达到10%,经过U—Th衰变校正后的Pb 同位素比值与真值的偏差依然小于0.80%。因此本方法可以将熔体包裹体等地质样品的Pb同位素研究由 新生代样品(年龄小于65 Ma)扩展到古生代样品。 关键词:激光剥蚀;多接收器电感耦合等离子体质谱法;熔体包裹体;铅同位素;误差评价 中图分类号:0657.63;P571 文献标识码:A 熔体包裹体是岩浆演化过程中正在结晶的晶体 —MC—ICPMS)技术成为分析熔体包裹体Pb同位 捕获的岩浆小液滴。相对于全岩,熔体包裹体研究 素组成的另一种有效方法。201 1年Paul等 首次 具有许多优点,其中之一是保存于岩石斑晶中的熔 使用LA—MC—ICPMS对中新世洋岛玄武岩中熔体 体包裹体可以抵御后期风化蚀变和低温变质作用, 包裹体的Pb同位素进行了分析,该研究使用93 m 是获取岩浆成分最直接的方法_l J。熔体包裹体的 的激光束斑分析了直径大于80 m的熔体包裹体。 Pb同位素可以为分析岩石起源、演化提供重要的信 然而自然界绝大多数熔体包裹体的直径小于80 息-l j。到目前为止,绝大多数熔体包裹体Pb同位 _l m,该方法只适用于分析少数大尺寸的熔体包 素的研究都是使用二次离子质谱(SIMS)进行分 裹体。目前为止,所有熔体包裹体Pb同位素的研究 析_6 。使用SIMS分析熔体包裹体Pb同位素的 都是针对中生代以来的样品,受Th、u衰变影响较 优点是较小的离子束斑(20—50 m)不会对熔体包 小,所以这些样品中熔体包裹体的Pb同位素可以近 裹体造成很大的破坏,对熔体包裹体进行Pb同位素 似代表捕获时的初始Pb同位素组成。但是对于中 分析后还可以进行其他测试。 该方法的不足是仪器 生代之前的古老样品,为了获得其形成时的初始Pb 成本高,普及率低,且测试比较耗时。近年来迅速发 同位素组成,就必须测得母体(U—Th)一子体(Pb) 展的激光剥蚀多接收器电感耦合等离子体质谱(LA 的同位素比值。2014年Zhang等¨ 采用LA—MC 收稿日期:2015—04—11;修回日期:2015—06—30;接受日期:2015—07—05 基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)项目一一二叠纪地幔柱构造与地表系统演变(2011CB808903);国家自然 科学基金一一华北克拉通中一新生代镁铁质火山岩的熔体包裹体研究:揭示原生岩浆组成、源区性质及岩石圈破 坏的动力学机制(91214202);国家自然科学基金一一峨眉山大火成岩省各种成矿岩体的原生岩浆组成:熔体包裹 体研究(41172O64) 作者简介:张乐,助理工程师,主要从事同位素地球化学研究。E—mail:zhangle@gig.ac.on。 通讯作者:任钟元,研究员,主要从事火成岩岩石学和同位素原位分析研究。E.mail:zyren@gig.ac.cn。 ----——399----—— 第4期 岩矿测试 http ff .ykcs.ac.cn —ICPMS技术在国际上首次建立了小尺寸古老熔体 包裹体Pb同位素的测试方法。此方法使用了新的 技术:如利用Jet+x锥、大抽力干泵、加氮气等来提 高信号强度;通过减小激光能量、缩小激光束斑和降 低剥蚀频率来满足直径大于40 m的熔体包裹体 Pb同位素分析。然而之前的研究发现U/Pb和Th/ Pb的分析误差较大(约5%【13 3),这类分析误差对 最终初始的Pb同位素比值的影响并未作细致评价。 本研究采用已建立的古老熔体包裹体Pb同位素的 测试方法,分析了国际玄武质玻璃标准物质的Pb同 位素组成,详细评价了U/Pb和TICPb的分析误差 对最终结果的影响,并应用本研究建立的分析方法 分析了我国峨眉山大火成岩省橄榄石中的熔体包裹 体(约260 Ma)的Pb同位素组成。 1实验部分 1.1测量仪器 所有测试均是在中国科学院广州地球化学研究 所同位素地球化学国家重点实验室的Neptune Plus 多接收器电感耦合等离子体质谱仪上进行的。该仪 器配备9个法拉第杯及8个离子计数器,离子的光 学通路采用双聚焦(能量聚焦和质量聚焦)设计,可 以测试相对质量偏差达17%的同位素比值,可以满 足同时接收 Hg一 。u等8个质量数的离子信号。 激光剥蚀系统是美国Resonetics公司生产的 Resolution M一50,包括193 nm的ArF准分子激光 器、激光采样剥蚀腔和高精度计算机控制的样品定 位系统。剥蚀腔内同时可放置4个直径为1英寸的 样品靶。激光的脉冲宽度为20 ns,束斑直径的可选 范围为5—380 txm,频率在1—20 Hz之间可调,能 量可在80~180 mJ范围内变化。通往等离子体的 气路上添加了平滑信号强度的Squid装置。氦气作 为载气以提高剥蚀微粒的传输效率,同时减小剥蚀 微粒在气路内的堆积 。2 mL/min的氮气加入 气路中以提高仪器灵敏度oTMHg和 Pb质量数重 合,载气中的Hg将对Pb同位素测试造成较大的干 扰。为了降低Hg的干扰,实验使用的3种气体(氩 气、氦气和氮气)的气路上都安装了汞过滤器(VICI Metronics)。表1给出了实验中使用的仪器相关参 数和多接收质谱仪测试Pb同位素使用的杯结构。 每一次测样之前首先在溶液模式下测试每个离 子计数器(Ic)的增益值。配制合适的Neptune调试 液( 弼U信号约187500 cps)。在跳峰模式下,8个 IC依次接收 u的信号。最后将每个Ic测得的 . .——400...—— 粥U的信号强度标准化到IC1。如果某个Ic的增益 与IC1偏差超过20%,调整该IC的平区电压,重新 测试增益值。前人的研究以及本课题组的多次实验 表明Jet样品锥和x截取锥组合相对于标准锥组合 可有效地提高样品的信号强度 13,16 。因此,本研 究中采用了Jet样品锥和x截取锥组合来提高熔体 包裹体的信号强度。每次开机点火后仪器需要约 40 rain的稳定时间,之后再进行气流、炬管位置、透 镜以及跳峰情况等的检查调试。优化各参数使仪器 灵敏度达到最佳状态。使用45 Ixm激光剥蚀束斑, 在频率3 Hz的情况下,USGS国际标样BHVO一2G (Pb:约1.7 Ixg/g)的瑚Pb信号强度约130000 cps。 整个实验过程中抛Hg和抛Pb的气体空白分别为 4000~9000 cps和<200 cps。 表1 多接收器质谱和激光系统的工作参数和Pb同位素的 杯结构 Table 1 LA・-MC-・ICPMS instrumental parameters and the cup configuration in Pb isotopic measurement MC—ICPMS工作参数 射频发生器功率 1250W 锥 Jet样品锥+x截取锥组台 辅助气(Ar)流量 0.98 L/rain 加速电压 10 kV 样品气(Ar)流量0.92 L/min 积分时间0.262 s 冷却气(Ar)流量 16.O0 L/m|n 测试模式 静态 激光工作参数 激光波长 193 nm 样品信号测试时间 30 s 束斑直径 24/45ttm 背景测试时间 30 s 频率 3 Hz 剥蚀池载气(He)流量800 mL/min 能量 80 氮气流量 2 mL/min 能量通量0.25 接收器 Ic5 Ic4 IC3 I呓 IC1 C IC6 Ic7 lc8 检测的离子2O2Hg Ph+ 2o6pb 2OTpb 2oSpb 224.1 Th U U 注:IC1一IC8为离子计数器,C为法拉第中心杯。 1.2 国际玻璃标样和熔体包裹体样品制备 实验中使用的3个USGS国际玻璃标样(NKT 一1G、BHVO一2G和TB一1G)均为玄武质玻璃,与 分析的橄榄石中的熔体包裹体的化学组成相似,且 具有相近的Pb含量。这样就可以避免因基体效应 造成的测试误差。使用环氧树脂将玻璃标样制成直 径为1英寸的标准靶,再将靶进行打磨抛光,直到样 品露出光洁的表面。 本研究中选取了峨眉山大火成岩省(~260 Ma)苦橄岩中橄榄石捕获的熔体包裹体进行Pb同 位素分析。由于熔体包裹体捕获后随着岩浆冷却会 发生结晶,为了保证测试时Pb信号比较稳定,实验 第4期 张乐,等:LA—Mc—ICPMS分析古老熔体包裹体Pb同位素组成中的误差评价 第34卷 l・8 对包裹体进行了加热均匀化。具体的加热均一化方 法可参见Ren等 。均一化是在大气压下进行的, 使用CO:和H 将氧逸度控制在QFM缓冲剂条件。 橄榄石在1250 ̄C加热10 min,然后在室温下快速冷 背景 激光关 激光关. I.6 l・4 ,23S 232Th l・2{哩 却。均一化后,使用环氧树脂将橄榄石制成直径为 1英寸的靶,再将靶进行打磨抛光,直到熔体包裹体 露出光洁的平面。为了消除样品制备过程中存在的 污染,在测试前所有靶使用约2%的在超声波 浴中清洗3次,然后使用去离子水进行冲洗,最后使 用氮气吹干。 1.3分析方法 使用Neptune Plus配置的软件将所有原始数据 以ASCII形式导出,然后在Excel中进行离线计算。 首先对原始数据激光剥蚀段的信号段进行气体本底 扣除,进行剥蚀深度引起的U、Th和Pb的分馏校 正,之后扣除埘Hg对猫Pb的干扰。然后使用外标 —md。 一x) 麓审鼍} l 8 5 2 9 6 3 O 校正质量歧视和仪器漂移,并将异常点(平均值± 2SD之外的数值)剔除。最后进行u—Th衰变校 正,获得样品形成时的初始Pb同位素比值。下面将 对数据处理过程进行具体描述。 1.4校正U/Pb和Th/Pb由剥蚀深度引起的分馏 变化 实验显示U/Pb和Th/Pb比值与剥蚀时间呈一 定的线性关系(图1)。本研究使用线性方法对所 有 。u/ Pb和 嘶Pb比值进行了由剥蚀深度引 起的分馏变化的校正。图1展示的是外标NKT一 1G在一次完整激光剥蚀过程中获得的原始数据。 刚开始的22 s激光处于关闭状态,进行气体本底测 试,之后30 S激光处于开启状态,进行样品测试。 25’一55 S之间为有效数据。在激光剥蚀过程中,随 着剥蚀深度的增加238U/。嘶Pb和。 。Th/撕Pb比值与 时间呈近似线性的关系而持续下降。本研究使用线 性校正方法将比值校正到有效数据开始时的位置 (在图1中,有效数据开始位置在25 S处)。校正了 剥蚀深度引起的分馏变化后的数据再进行仪器漂移 和质量歧视校正。 1.5同质异位素干扰校正 Pb同位素中埘Pb的相对含量最低(约占总Pb 的1.4%)。如果分析的样品Pb含量比较低,而Hg 含量又较高时,204Hg将对 舛Pb造成强烈的干扰,降 低与2o4Pb相关的同位素比值的分析精度和准确 度 。所以,准确扣除204Hg对埘Pb的干扰是十分 重要的。实验中使用的杯结构(表1)可以同时接收 Pb同位素和202Hg的信号,利用天然Hg同位素的比 1.0 O・8 O.6 I I I II Il I 0.4 0 5 10 I5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 时阅(s) 图1 NKT一1G单点分析信号强度及同位素比值随时间 的变化。前22 S激光关闭,测试载气背景。紧接着 的30 S激光开启,测试样品信号。随着激光剥蚀的 进行, 弘U/猫Pb和 北Th/2 ̄6Pb ̄1;值与时间呈近似线 性的关系而持续下降。修改自本课题组巳发表的 文献[13] Fig.1 The signals and isotopic ratios variations in a single laser ablation of NKT一1G.The laser was off in the ifrst 22 seconds and was on at the following 30 seconds.Modified from reference[13]published by author’S group 值( ∞H 抛Hg=0.2301[加 )计算出 叫Hg的强度, 并从 叫Pb+科Hg的信号中扣除,就可以获得 Pb 的信号强度。然而我们在实际测试中发现由于我们 分析的熔体包裹体的Pb含量较低(绝大多数小于 2 Ixg/g),使得 ∞Hg信号在拟Pb+拟Hg总信号中所 占比例达到20%一60%,导致分析获得的与拟Pb相 关的比值精度较差。由于Hg的干扰,目前国际上 几乎所有有关熔体包裹体的研究都没有使用与删Pb 相关的比值 。因此,本文中也仅讨论分析精度 较好的 ∞Pb/ Pb和 昕Pb/ 嘶Pb的结果。 1.6仪器漂移和质量歧视校正 本实验使用NKT一1G作为外部标样,采用“标 样一样品一标样”的外标归一化方法进行仪器漂移 和质量歧视校正。NKT一1G的Pb同位素比值据 Elburg等 ,其 。。U/ Pb和 T}l/ Pb比值是根据 Pb同位素比值以及Pb、卟和u的含量 计算获得 的。在每个被测样品测点测试的前后分别测试一次 外部标样。使用下面的公式进行校正: 一———— 。( 1+ rrI2)/(2R)_l———一 r1、 、 式中:s 为被测样品校正后的结果;Sm为被测样品的 测试值;R 和R越分别为在被测样品前后测试的标 样值;R为标样的推荐值。 一40l— 第4期 http:}f、n .ykcs.ac.cn 岩矿测试 2015 方程(7)和(9)中的( ) 、( ) 、 ( ) 和( 当于方程(10)中 、 ( 208Pb)' i=(208Pb") 一( Z3ZTh) (eAlt-1)(2) 而( ) 和( ) 艄于方程(10)中的yo ( 207Pb)i=( 207Pb 235U)' (eA2t-1)(3) 那么根据方程(11)就可以获得( ( 206pb ̄)i=( 206Pb ' 238U) (eA3t-1)(4) 的内精度。 (I 一20o8 ̄Pb} j= P嘶 一b妄U瑚 ( e 一)1 ㈩ (\猫Pb 207Pb )= 嘶 Pb U (e^3l一)1 ㈣ 一 i弼 2oaPb一㈩ ( 207Pb=一㈩ f 2o7Pb\( 207Pb) 一 ( 238U)m(e .1) Jj一 一( 238U _1) √( ) 0f s :) +( ) ) 2结果与讨论 2.1 USGS国际玻璃标样分析结果 我们首先对2个USGS国际玻璃标样BHVO一 2G和TB—lG进行了测试,用以检查分析的精度和 准确度。BHVO一2G的Pb含量较低(一1.7 g/g), 实验中采用45 m的激光束斑进行分析;TB一1G的 Pb含量较高(16.0 txg/g),实验中采用24 m的激光 束斑进行分析。相对于Paul等 采用的93 m的 激光束斑,本研究采用的45 Ixm和24 m激光束斑 可以满足更小的熔体包裹体Pb同位素的分析。所有 测试均采用3 Hz的剥蚀频率和80 ll1J能量,并且使用 25%的能量衰减器。因此,本实验使用的激光条件可 以为绝大多数熔体包裹体进行Pb同位素分析。表2 给出了2个国际标样的测试结果。 BHVO一2G和TB一1G的Pb同位素比值分别据 Weis等 和Elburg等 (使用MC—ICPMS溶液法 测试)。 。U/ 嘶Pb和 rI Pb比值是根据Pb同位素 比值以及Pb、u和Th的含量 拍 计算获得的。 使用45 m的束斑,2O次BHVO一2G的分析 结果(表2)显示208Pb/ ∞Pb和斯Pb/狮Pb的平均值 与推荐值 的偏差小于0.20%。与拟Pb相关的 Pb同位素比值与推荐值的偏差在1.O%以内。然 而,测试的20次 1 嘶Ph和 。U/ 嘶Pb分散性较大 (外精度分别为5.42%和5.15%,2RSD)。 。 U/ 嘶Pb 的准确度也较差,与计算的比值相差达到了3.7%。 使用24 m的束斑,20次TB一1G的分析结果(表 2)显示,所有Pb同位素比值的精度和准确度与 BHVO一2G的分析结果相似。 Th/ ∞Pb和 。 u/ Pb的精度分别为4.20%和3.54%(2RSD)。其20 次测试的平均值与计算的比值相差约3.2%。 2.2 ,I Pb和。 u/ 嘶Pb测试误差对瑚Pb/猫Pb 和撕Ph/猫Ph 影响的评价 BHVO一2G和TB一1G的分析结果显示, 强Th/ 206Pb和 U/ 嘶Pb的分散性较大,且与计算的同位素 第4期 张乐,等:LA—Mc—ICPMS分析古老熔体包裹体Pb同位素组成中的误差评价 第34卷 注:BHVO一2G的推荐值据Weis等[ ,TB一1G的推荐值据Elburg等 。 。 比值相差可达到3.7%(表2)。那么有一个问题: 。Th/。嘶Pb和。 U/ ∞Pb的测试误差对初始Pb同位 ELIP是地幔柱的产物 I2 ,而Xiao等 认为只有 高钛玄武岩起源于地幔柱,低钛玄武岩起源于 岩石圈地幔。还有研究认为低钛玄武岩起源于地幔 素比值 ∞Pb/ Pbi和 町Pb/撕Pbi有多大影响。为此 本研究进行了下面的计算。 假定某样品现今的 吣Pb/猫Pb=2.05,埘Pb! zU Pb=080,。 。Th/ o6Pb=25, 。 U/ o6Pb=10 i=91J『 ...柱,而高钛玄武岩来自于岩石圈地幔 ]。最 近,又有研究认为高钛和低钛玄武岩都起源于 岩石圈地幔 。这些研究主要是基于全岩样品的 分析。然而峨眉山大火成岩省中的各类岩石普遍遭 试的 Th/ Pb、238 U/ Pb与真值在相差0%、 ±5%、±10%的情况下,计算了经u—Th衰变校正 后的。∞Pb/ Pb;、 叩Pb! Pbi比值。同时设置了不同 的年龄来进行衰变校正(50、100、200、500、1000、 3000 Ma),图2为计算结果。可以看到,样品的年龄 对校正后初始Pb同位素比值的误差起主要控制作 用。如果样品年龄小于100 Ma,那么即使测试的 TIC猫Pb、 受风化蚀变,全岩的成分可能掩盖了源区信息。保 存于未风化蚀变的橄榄石中的熔体包裹体可以抵御 成岩后的各种地质作用而保存较新鲜的岩浆成分。 本研究对分选自大理苦橄岩中超过200个熔体 包裹体进行了Pb同位素分析。图3是分析结果,图 中红色标志是未进行U—Th校正的Pb同位素比 U/ 嘶Pb与真值相差达到10%,校正后 的初始 ∞Pb!蛳Pbi、柳Pb!猫Pbj比值与真值相差也在 0.1%以内。如果年龄约200 Ma,那么校正后的初 值,绿色标志是进行U—Th校正后的Pb同位素初 始比值。分析的熔体包裹体 Th/ 嘶Pb和。弘u/ 嘶Pb 的平均值分别为2.82-4-0.58和0.71±0.15。测样 过程中分析了101次BHVO一2G,其∞ Th/撕Pb和 弼u/ %Pb的平均值与推荐值的偏差分别为一2.2% 和一8.0%。根据之前的计算,最终将对初始 瑚Pb! 嘶Pb和。盯Pb! 嘶Pb比值分别引入一0.20% (约一0.004)和一0.23%(约0.002)的误差。而该 始 吣Pb/撕Pbi、 昕Pb! 嘶Pbi比值与真值相差一0.4%。 样品年龄约500 Ma时,校正后的初始瑚Pb/ ∞Pb;、 昕Pb/撕Pbj比值与真值相差~0.8%。这一误差略 差于Saal等 使用SIMS的分析结果( ∞Pb/ 嘶Pb和 加 Pb/ ∞Pb的误差分别为±0.66%和±0.50%)。而 当年龄为1000 Ma时,相差将达到1.9%。 误差是远小于峨眉山熔体包裹体Pb同位素的变化 范围的(图3)。可以看到,没有进行U—Th校正的 3峨眉山大火成岩省的熔体包裹体的Pb Pb同位素比值主要受富集地幔组分Ⅱ(EMI1)、富集 地幔组分I(EMI)和高放射性Ph同位素地幔组分 同位素测试 展布于中国西南,形成于一260 Ma的峨眉山大 火成岩省(ELIP)由玄武岩以及相关镁铁一超镁铁 侵人体组成。前人将构成ELIP的岩石分为两个系 列:高钛系列和低钛系列 卜 。然而对于高钛和低 钛系列的起源存在较大的争议。一些研究者认为 (HIMU)控制。而进行u—Th校正后的Pb同位素 比值指示大理苦橄岩源区主要受EMIl、EMI和洋中 脊型地幔(MORB)的影响,而没有HIMU的影响。 并且高钛熔体包裹体和低钛熔体包裹体具有一致的 Pb同位素组成,可能指示两者来自相同的源区。 403----—— 第4期 岩矿 测试 ykcs.ae.cn http://www 2015正 上 兽 £ 窨 g 2ogpb/zO叩b 2oSpb/2O6pb .o 兽 山 窨 z08pb/2O6pb 2ospb/:06pb 0 山 山 蓦 山 譬 2ospb/ ̄O6pb o Pb/206pb 图2 Pb/ Pb。一 Pb/ Pb。相关图。圆圈代表的样品的现今同位素组成为: Pb/ 嘶Pb=2.05, Pb/ Pb=0.80, Th/ Pb:2.5, U/ Pb=1.0。a~f图中圆圈代表的样品的Pb同位素比值分别校正到不同地质年代。三角形表 示相对于样品真实的初始Pb同位素发生一定偏移的结果,灰色百分数表示偏移程度。菱形表示测试的 Th/ Pb和 u/蜥Pb相对于真值发生一定偏移后的初始Pb同位素比值的校正结果,黑色百分数表示偏移程度 Fig.2 Plot of 07Pb/ Pb 一208 Ph/2o6Pb。 Pb/ o6Pb=0.80, ,.The present.dav isotopic composition of the circles is as follow:20 Pb/2o6Pb=205, ..。 Th/ 06Pb=25,。38U/ o6Pb=10.The isotopic c0mpOsition of the circles in a—f are coITected t0 .different geological times.The triangles represent the isotopic composition with some deviation(the gray number)from the true values The diamonds represent the isotopic composition after U.Th decay correction with deviated U/ Pb.111e blank numbers are the degree of the deviation from the true values Th/ Pb and 4结论 前人应用LA—MC—ICPMS技术建立的分析方 法只适用于分析新生代样品,本研究使用该技术建 立了可以对发生显著u—Th衰变影响的古老的熔 性较大(约5%,2RSD),其对u—Th衰变校正后的 初始Pb同位素比值的影响是有限的。例如,对于年 龄约为500 Ma的样品,即使测试的 船Th/ Pb、 弼u/ Pb与真值相差达到10%,校正后的初始 ∞Pb/猫Pb 、 体包裹体进行Pb同位素分析的方法。测试结果显 示,尽管 弛Th/ Pb和 招u/ 嘶Pb的分析结果的分散 ---——叩Pb/ Pbi比值与真值相差也在0.80% 以内。因此本研究建立的方法可以将熔体包裹体等 404---—— 第4期 岩f测试 httpt} 矿.ykcs.ae.an 2015正 Fractionation in ICP.MS『J].Journal of Analytical Analysis of Geological Materials and Its Application to Atomic Spectrometry,2009,24(6):701—848. 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Pierites from the Emeishan Large Igneous Province,SW China:A Compositional Continuum in Primitive Magmas and Their Respective Mantle Sources『J].Journal of Petroloyg,2012,53(10):2095—2113. 第4期 张乐,等:LA—MC—ICPMS分析古老熔体包裹体Pb同位素组成中的误差评价 第34卷 Evaluation of Error Propagation in Lead Isotope Analysis of Ancient Melt Inclusions by LA-MC-ICP-MS ZHANG Le ,REN Zhong—yuan ,QIAN Sheng-ping ,DING Xiang—li , Ya—dong , (1.State Key Laboratory of Isotope Geochemistyr,Guangzhou Institute of Geochemistyr, Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 5 1 0640,China; 2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China) Abstract:Determination of Pb isotopes in melt inclusions by Laser Ablation—Multiple Collector.Inductively Coupled Plasma—Mass Spectrometyr(LA—MC-ICP—MS)is limited to samples formed later than Mesozoic because U and Th signals are not monitored.In this study,Pb isotopic compositions of two reference glasses and ancient melt inclusions which have undergone signiifcant U.Th decay are determined by LA.MC.ICP.MS.The effect of the U/Pb and Th/Pb analytical errors on the calculation of initial Pb isotopic ratios was also evaluated.In the experiment USGS NKT--1 G is used as the external calibrant and a standard-,sample--standard bracketing method is used to correct instrument drift and mass bias.Analytical precisions of 20 Pb/。o6 Pb and 07Pb/ 06 Pb 0f USGS srandards. BHVO一2G and TB一1 G,are better than 0.30%(2RSD)and both agree within 0.30%of the preferred values. However, 2Th/ 06 Pb and。 U/z06 Pb raft0s are highly variable and vield an externa1 precisi0n of 5%. Error propagation calculations indicate that the ages of the samples have signiifcant effects on the errors of the initial lead isotopic ratios.For Phanerozoic samples that are earlier than 540 Ma,even the differences between the measured 。2Th/2o6Pb and U/2o6Pb ratios and the reaI va1ues reach 10%,vet the age.corrected initia1 lead isotopic rati0s are still within 0.80%deviations relative to the real values.Therefore,the proposed method in this study can determine the lead isotopic compositions of melt inclusions in samples from Cenozoic to Paleozoic,expanding the geological application. Key words:laser ablation;Muhiple-collector Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometyr;melt inclusion;lead isotope;error evaluation ....——407...——