Аналитика Rb, Sr, K в горных породах и минералах с использванием изотопного разбавления и масс-спектрометрического измерения

Тезисы VII конференции "Аналитика Сибири и Дальнего Востока - 2004" »
Стендовые доклады » Стендовая Секция II.Спектрометрические методы » ...

Аналитика Rb, Sr, K в горных породах и минералах с использованием изотопного разбавления и масс-спектрометрического измерения

Палесский С.В., Киселева В.Ю., Пономарчук В.А.

Объединенный институт геологии, геофизики и минералогии, 630090, г. Новосибирск, пр. ак. Коптюга, 3, tinauiggm.nsc.ru

В геологических исследованиях точность анализов Sr, Rb, K имеет ключевое значение для определения возраста породы и источника ее происхождения. В докладе рассматривается методика анализа этих элементов с использованием метода изотопного разбавления с последующим масс-спектрометрическим измерением на одноколлекторных приборах: ТИМС – МИ 1201Т и ИСП МС – ELEMENT. Методика апробирована на разнообразных по химическому составу породах и минералах. Основные операции анализа включают: а) химическое разложение образцов с добавлением рассчитанного количества трассерных растворов, обогащенных изотопами ⁸⁴Sr, ⁸⁵Rb, ⁴¹K; б) выделение Rb, Sr с помощью ионообменной хроматографии. Для достижения высокой точности анализа, используются вода и кислоты, перегнанные в аппаратах Маттинсона. Разделение рубидия и стронция проводится в кварцевых хроматографических колонках на катионите Dowex элюентом 2N HCl. Бланки определяемых элементов, измеряемые в течение длительного времени, составляют Sr – 10^-9 г, Rb – 10^-10 г, K – 10^-8 г.

Измерения на ТИМС проводятся в двухленточном режиме. Правильность работы масс-спектрометра контролируется параллельным измерением в каждой серии образцов изотопного стандарта ВНИИМ. Чувствительность этого метода позволяет точно измерять не менее 10 ppm Sr, 1 ppm Rb и K.

Дискриминационные эффекты при измерении изотопных отношений стронция учитываются нормировкой результатов по отношениям между стабильными изотопами ⁸⁶Sr/⁸⁸Sr (0,1194) и ⁸⁴Sr/⁸⁶Sr (0,0057). Ошибки воспроизводимости Rb-Sr метода составляют для этого стандарта 0,04% в изотопии ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, и 1,5% в Rb/Sr отношениях. Измерение с помощью ИСП МС позволяет одновременно определять изотопы нескольких элементов. Причем, изотопный состав стронция определяется на ИСП МС с ошибкой на порядок большей, чем на ТИМС, а Rb/Sr отношение гораздо точнее, что позволяет отказаться от применения изотопно-смещенных трассеров.

Полученные данные статистически обрабатываются с помощью программы ISOPLOT (K. Ludwig, U.S. Geol. Survey, Version 2.50).