钛稳定同位素激光原位微区分析方法
刘宏¹，邓正宾²，胡兆初^1*，张文¹，冯彦同¹，邱晓云¹
1. 中国地质大学（武汉） 地质过程与矿产资源国家重点实验室，武汉 430079
2. 哥本哈根大学Centre for Star and Planet Formation，哥本哈根，丹麦


近十年来，钛同位素质量分馏在分析方法、地质储库、分馏理论和地质应用方面蓬勃发展。尤其岩浆演化过程中含钛氧化物（金红石、钛铁矿等）的结晶会富集轻的钛同位素，导致分异岩浆出现显著钛稳定同位素分馏，因此含钛氧化物中的钛稳定同位素组成具有示踪地质过程的潜力。
本方法利用fs-LA-MC-ICP-MS，结合湿等离子技术，采用基体匹配的样品标样间插法（SSB法）分析了金红石、钛铁矿、榍石和钙钛矿等矿物的钛稳定同位素组成。研究结果表明，对于Zr/Ti比小于0.007的富钛单矿物，钛同位素（⁴⁹Ti/⁴⁷Ti）比值的分析不存在明显的质谱干扰。在常规选择30 s的样品信号积分时间的情况下，当⁴⁸Ti信号强度大于8 V时，δ⁴⁹Ti的分析内精度（2SE）优于0.08‰，δ⁴⁹Ti的分析外精度（2SD）在0.11-0.17‰之间。相比于干等离子体状态，湿等离子对质量负载（或者信号强度）变化引起的仪器钛稳定同位素漂移更小。研究人采用该fs-LA-MC-ICP-MS方法分析了一系列的富钛单矿物（即9个金红石、4个钛铁矿、4个榍石和4个钙钛矿）的钛稳定同位素组成，其分析结果与不同实验室的两种溶液法（双稀释剂法和SSB法）所得结果在误差范围内一致。所分析的21个天然富钛单矿物晶体中，记录的钛稳定同位素分馏（δ⁴⁹Ti相对于国际标准OL-Ti）变化从-0.46‰到+2.90‰，这进一步表明富钛单矿物中的钛稳定同位素组成具有示踪地质过程的潜力。同时，我们也提供了一系列的适用于激光原位微区钛同位素分析的潜在参考物质，如金红石USA75、金红石BRA12、钛铁矿RUS10、榍石NAM12、钙钛矿ITA4等。

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