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飞秒激光-电感耦合等离子体质谱联用系统及固体地球科学应用 被引量：4
1
作者 严爽 高振丽 +2 位作者 杨武斌 屈潘 李宁波 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期531-546,I0001-I0012,共28页
中国科学院广州地球化学研究所组建了一套飞秒激光–电感耦合等离子体质谱分析系统(fsLA-ICPMS),该系统由应用光谱公司J200 Tandem QX 343 nm飞秒激光联合赛默飞世尔科技公司iCAP RQ电感耦合等离子体质谱仪组成。通过对飞秒激光硬件和... 中国科学院广州地球化学研究所组建了一套飞秒激光–电感耦合等离子体质谱分析系统(fsLA-ICPMS),该系统由应用光谱公司J200 Tandem QX 343 nm飞秒激光联合赛默飞世尔科技公司iCAP RQ电感耦合等离子体质谱仪组成。通过对飞秒激光硬件和软件进行改进和优化,fsLA-ICPMS分析系统可以全面运行,主要应用于矿物原位微区微量元素分析、矿物二维元素成像分析和高精度矿物原位微区U-Pb定年分析。本研究通过前期条件实验,对fsLA-ICPMS分析系统的分析精度和仪器稳定性进行评估:①在矿物原位微量元素分析方面,对5个不同岩性MPI-DING玻璃中36个微量元素进行分析,结果表明,绝大部分微量元素(含量>1μg/g)测量数据具有较高的稳定性(相对标准偏差RSD<5%)和较好重现性(与推荐值相对偏差RD在±10%以内);对山东烟晶石英标样中Li、Al、Fe、Mn、Ti、Ga和Ge等7个微量元素的分析结果显示,Li、Al、Ti和Ge含量较高(>1μg/g),多次分析信号稳定性较好,RSD<10%,RD在±10%左右,而较低含量的Mn、Fe和Ga数据稳定性相对较差(RSD=20%~40%);②在矿物微区二维元素成像分析方面,选择1颗Plešovice锆石开展多元素含量面扫分析,锆石Sc、Y、Gd、Th、Pb等微量元素具有明显的核–幔–边含量差异,核部具有1颗成分截然的细粒矿物包体;③在矿物原位U-Pb年代学分析方面,分别对副矿物(锆石、榍石、磷灰石)、矿石矿物(褐帘石)和热液蚀变矿物(钙铁铝榴石)开展U-Pb年代学分析,结果显示这些矿物U-Pb同位素年龄都展现出较高的分析精度(内部精度最好可优于0.3%)和准确度。 展开更多
关键词 飞秒激光–电感耦合等离子体质谱联用 微区分析 微量元素 矿物二维元素成像 U-PB定年
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一株分离自华南离子吸附型稀土矿的短小芽孢杆菌对稀土元素的吸附行为及机理研究 被引量：1
2
作者 李旭锐 谭伟 +4 位作者 梁晓亮 贺依琳 王珩 陈永林 何宏平 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期77-86,共10页
离子吸附型稀土矿是重要的表生矿床,提供了全球90%以上的重稀土。矿床中活跃的微生物能够通过吸附作用影响稀土元素的富集及分异,然而风化壳中的天然细菌对全配分稀土元素吸附行为及机理的相关研究仍然较为缺乏。本文选用离子吸附型稀... 离子吸附型稀土矿是重要的表生矿床,提供了全球90%以上的重稀土。矿床中活跃的微生物能够通过吸附作用影响稀土元素的富集及分异,然而风化壳中的天然细菌对全配分稀土元素吸附行为及机理的相关研究仍然较为缺乏。本文选用离子吸附型稀土矿风化壳中分离出的短小芽孢杆菌,通过吸附实验研究在不同pH值、吸附时间和细菌浓度条件下,细菌对稀土元素的吸附行为。结果表明,短小芽孢杆菌对稀土元素的吸附容量最大可达41.9 mg/g,且重稀土元素在细菌细胞表面和水体之间的分配系数大于轻稀土元素。TEM图像显示,稀土元素在细菌表面形成沉淀;EDS分析显示,细胞表面大量Na、K、Ca等元素在与稀土元素发生离子交换后被脱除。细胞表面磷与稀土元素的分布一致性指示磷酸基团是稀土元素吸附的重要位点,重稀土元素通过与磷酸基团形成稳定的高配位络合物优先吸附在细菌表面。Zeta电位曲线表明,短小芽孢杆菌等电点为2.8,在高于等电点的pH值条件下,微生物对稀土的吸附存在静电吸引。因此,在表生环境中,微生物能够通过形成微沉淀、离子交换、表面络合和静电作用的多种机制吸附稀土元素,促进稀土元素的富集及分异。另外,短小芽孢杆菌有望作为潜在的生物吸附剂应用于稀土元素提取及回收。 展开更多
关键词 离子吸附型稀土矿 微生物吸附 稀土分异 吸附机制
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母岩特征对上犹复式岩体中风化壳离子吸附型重稀土矿形成的制约 被引量：9
3
作者 黄玉凤 谭伟 +4 位作者 包志伟 何宏平 梁晓亮 黄健 王珩 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期303-317,共15页
近年,在赣南加里东期上犹复式花岗岩体风化壳中首次发现了离子吸附型重稀土矿,这一找矿突破受到广泛关注,但其成因机制尚不清楚。本文对上犹复式岩体中产出重稀土的剖面中的基岩开展了岩相学、矿物学、元素地球化学及锆石LA-ICP-MS U-P... 近年,在赣南加里东期上犹复式花岗岩体风化壳中首次发现了离子吸附型重稀土矿,这一找矿突破受到广泛关注,但其成因机制尚不清楚。本文对上犹复式岩体中产出重稀土的剖面中的基岩开展了岩相学、矿物学、元素地球化学及锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究。结果显示,重稀土矿的风化母岩为中细粒黑云母花岗岩‒强绢云母化黑云母花岗岩,(含)稀土副矿物主要为磷灰石、锆石、磷钇矿等,均富中重稀土元素。新鲜基岩的主量元素具高硅、富钾特征;稀土元素总量(∑REE)为258μg/g,LREE/HREE为0.84,稀土元素配分模式整体以富重稀土为特征,具强烈的Eu负异常;微量元素亏损Ba、Sr、Ti、Nb、P,相对富集Rb、U、Ta、Y,这些特征与上犹复式岩体中的晚期侵入体——陡水岩体的地球化学特征相似。锆石U-Pb年龄结果为412.7±1.2 Ma,成岩时代与陡水岩体一致,也证实重稀土的成矿母岩为上犹复式岩体中的晚期侵入体。对比重稀土剖面的蚀变基岩和新鲜基岩发现,蚀变形成的强绢云母化花岗岩稀土总量显著降低至46~140μg/g,而且主要(含)稀土的副矿物磷灰石发生分解,形成次生的磷钇矿、独居石等耐风化矿物,表明基岩的蚀变不利于后期的风化成矿。通过研究指明了在上犹复式岩体中呈岩株、岩枝产出的晚期侵入体的风化壳为重稀土矿找矿范围。 展开更多
关键词 上犹复式岩体 加里东期 花岗岩 离子吸附型重稀土矿 锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄
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