矿物中参比物质里痕量金属进行分析检测方案(等离子体质谱)
The analytical requirements of the geological survey and mining industries are demanding in terms of high number of samples, number of elements, time/cost constraints and the difficult matrices. Depending on the range of elements and concentrations, some samples are analyzed twice, with higher concentration elements measured by ICP-OES (ICP-optical emission spectroscopy), and trace elements measured using ICP-MS. For such samples, a single analysis would improve productivity and lower cost per sample. While ICP-MS is the only technique capable of measuring all of the required elements at trace levels, the wide range of analyte concentrations, high acid concentration and high total dissolved solids (TDS) of rock digests are challenging for the technique.
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参比物质里痕量金属进行分析
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片麻岩和榴辉岩中碳同位素、锆石U-Pb测年和氧同位素检测方案(激光剥蚀进样)
大别地质体双河地区与超高压榴辉岩关系密切的大别地质体双河地区与超高压榴辉岩关系密切的片麻岩类型有黑云母副麻岩和花岗正长麻岩两种。磷灰石和寄主片麻岩中大块碳的浓度和同位素组成可以采用EA-MS在线技术测定。采用XRD和FTIR技术对磷灰石内部碳酸盐结构进行了检测，尽管这些片麻岩中的δ18O值从-4.3‰到+10.6‰不等，但是在磷灰石中观察到的CO2中碳浓度为0，70-4.98wt.%，δ13C的值在-28.6‰到-22.3‰之间。片麻岩内部数十米尺度范围内的δ13C和δ18O均存在明显的非均质性，说明超高压变质后存在二次变质。部分的片麻岩以δ13C贫化为主，但在超高压变质作用下，富集δ13C的CO2流体流动导致碳酸盐中碳含量升高。片麻岩中δ13C贫碳被解释为其前身在板块俯冲前遭受了大气热液蚀变，磷灰石中δ13C值低以及结构碳酸盐含量低，说明超高压变质流体中存在贫δ13C 的CO2。贫δ13C 的CO2无疑是超高压变质过程中地下流体有机物氧化的产物。
花岗岩正长岩的两个样品锆石的δ18O值较低，在-4.1‰ 到-1.1‰之间，说明其原岩在岩浆结晶前的18O中已明显耗竭。18O贫锆石U-Pb不整合年代为花岗正长岩原岩724-768 Ma的新元古代，与大别苏鲁造山带大部分榴辉岩和正长岩的原岩年龄一致。因此，大气热液蚀变直接发生在新元古代中期，可能与罗丁岛超大陆断裂和雪球事件有关。因此推断火成岩的花岗质正片麻岩原岩和榴辉岩会沿着新元古代扬子板块的北部边缘，侵入到年长序列作曲沉积黑云副片麻岩和一些榴辉岩的原岩中,推动当地大气热液循环系统使得13C和18O与这些暴露在大别山岩层的超高压岩石相作用。
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碳同位素、锆石U-Pb测年和氧同位素
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矿业中地球科学矿业应用检测方案(扫描电镜)
由于市场对贱金属和贵金属的需求持续旺盛，采矿业前景一片大好。然而，随着矿石品位下降，水电等生产资源成本急剧增加，投资者面临着运营效率压力，采矿业又充满挑战。矿物组成和矿石结构是影响贱金属和贵金属持续、经济提取的关键要素，从上游矿石表征、冶金测试、流程设计到矿物加工，都需要深入了解。矿石结构特性通常表现为微米级甚至是纳米级，而赛默飞世尔科技有限公司拥有超过 60 年的显微镜创新和领导力，在矿石表征、冶金测试和矿物加工等领域能提供多种先进分析仪器和地质矿产分析解决方案。
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地球科学矿业应用
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地质中有机物检测方案(电镜部件)
集成光电子关联（iCLEM），荷兰delmic公司创新发明的一种新技术，在SEM内集成光镜，实现样品同一位置进行荧光光学成像和电子显微成像。该显微方法正在世界范围内广泛应用于癌症研究、海洋生物学、神经科学和细胞生物学。最近这种技术在USGS应用于地质学领域，以深入了解地质材料中的沉积有机质。
在最新发表论文中，美国地质调查局（USGS）使用delmic的iCLEM系统SECOM，对始新世绿河红木区不成熟油页岩和上白垩统塔斯卡卢萨群中油页岩进行了观测研究。结果表明，这种技术非常有效地识别和表征有机纳米孔隙形成的有机物质类型和状态[3]。
有机质的数据很容易用高分辨率扫描电子显微镜（SEM）获得，但研究人员不能单独使用SEM来区分有机质的类型，如干酪根与固体沥青。然而，荧光显微镜的荧光像对于识别页岩油气藏中的有机质非常有用[1]。采用光电关联技术，在一台显微镜上结合这两种技术，地质学家可以获得更多的数据，而无需考虑耗时的样品制备，样品转移、重新导航定位等造成的困难或样品损坏[2]。
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有机物
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料浆中流变检测方案(流变仪)
针对矿山充填系统设计中输送物料的合理配比、管道参数难以确定的问题，采用国际最先进的高精度 ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ Ｒ／Ｓ＋ＳＳＴ 软固体测试仪，通过试验得到不同组别料浆的剪切率－剪切应力流变曲线图，进而求得料浆相应粘度系数η 和动态屈服应力τ０ ，再根据浆体沿程阻力损失计算公式分别计算出不同流量料浆在不同的管径输送时的沿程阻力损失。结果表明，灰砂比１∶４、浓度７０％ 的料浆以流量 ９０ｍ３／ｈ在管径 Ｄ３ ＝１８０ｍｍ 输送时的单位沿程阻力值最小，其值为４７１．９６８Ｐａ／ｍ，可为矿山充填系统的设计提供依据。
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流变
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地质样品中稀土元素检测方案(ICP-AES)
电感耦合等离子体光学发射光谱 (ICP-OES) 以其多元素分析能力、宽线性动态范围和操作简便而成为一种测定 REE 不错的替代方法。此外，在一些情况中，应用其他仪器方法时，获取样品特征检验其他目标分析物的潜在干扰元素至关重要。例如，相比于 ICP-MS 测定双电荷物质（如 150Sm2+ 和 150Nd2+）产生 75As+ 的干扰数量级，ICP-OES 能够更灵活地选择无干扰的发射波长和观测位置。本研究采用 Agilent 5100 同步垂直双向观测 (SVDV) ICP-OES（5110 SVDV ICP-OES 也适用于本应用）测定地质样品中的 REE（Dy、Er、Eu、Gd、Ho、La、Lu、Nd、Pr、Sc、Sm、Tb、Th 和 Tm）。在 SVDV 观测模式下，通过一次读数获取轴向和径向等离子体观测数据，5100 和 5110 仪器能够实现同步测量。同步垂直双向观测 (SVDV) 模式能够节省数据采集时间，从而减少每个样品的氩气消耗量。
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稀土元素
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伊拉克扎格罗缝合带(Damamna)泥盆系a型花岗岩中锆石U-Pb定年检测方案(激光剥蚀进样)
达曼那花岗岩(DG)位于伊拉克东北部的Shalair山谷地区，位于Sanandaj Sirjan区(SSZ)内。DG岩石锆石U-Pb年龄为364-372 Ma，为花岗体结晶年龄。DG岩石为a型花岗岩、高溶蚀岩和过铝质。它们富含SiO2、碱、Ga/Al、Ga、Zr和Rb/Sr，而CaO、MgO、Sr、P和Ti等被耗尽。这些岩石呈现出陡峭的REE模式，LREE富集相对于HREE ((La/Yb)N= 5.7-42.5)， Eu异常明显为负，反映长石分馏。地球化学特征及相互关系表明，DG岩为非造山期，赋存于具有类油岩岩浆亲和力的伸展构造体系中。DG的岩石的特点是低Y / Nb比率(0.2 - -1.5)和积极εNd(371毫安)值(+ 1.6 + 4.2),能指示地幔起源。在Y/Nb - yb /Ta图中，A1型花岗岩的DG岩图，Y/Nb值略高，且有从A1向附近A2过渡的趋势，这可能表明地壳污染作用较弱。同位素和地球化学资料表明，富集的地幔源岩浆与地壳污染和分馏结晶作用共同作用形成了该盆地的岩浆。SSZ地区DG岩石的地球化学和地质年代学结果表明，该地区为伸展带，可能代表泥盆世晚期或更早时期新特提斯裂隙的早期阶段，这与在阿拉伯北部和伊朗西北部的海西期造山运动和构造岩浆活动有关。
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锆石U-Pb定年
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地质样品中元素检测方案(ICP-AES)
The semiquantitative results obtained for these 3 samples were close and often very close to the certified results. This high level of accuracy is due mainly to the high resolution of the ULTIMA 2 combined with the robust, radial view plasma. The high resolution eliminates spectral interferences and the robust, radial plasma provides few matrix effects, even in complex samples. Few matrix effects allow for rapid, easy method development.
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HORIBA（中国）
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地质学样品中元素检测方案(ICP-AES)
This application note demonstrates the performance of the ACTIVA-M ICP instrument for geological samples. In addition, the ACTIVA-M instrument can offer a complete assistance for the development and validation of the method, based on the multi-line analysis concept which is described in Reference [1].
[1] Application of Unique Software Tools Dedicated to Multiline Analysis by CCD-Based ICP-AES for Geological Samples, Agnès Cosnier, Jean-Michel Mermet, Sébastien Vélasquez and Sophie Lebouil; Applications of ICP & ICP-MS Techniques for Today’s Spectroscopist, October 2007
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地质矿物组鉴定中必不可少的搭档——偏光显微镜
地质矿物组鉴定中必不可少的搭档——偏光显微镜
一、偏光显微镜的应用领域
1. 地质学与矿物学：偏光显微镜被广泛应用于地质学和矿物学研究中，用于观察和分析各种岩石、矿石、矿物样本的结构、组成、成分和纹理。通过观察样品在偏光光线下的反应，可以判断岩石的成因、变质程度、岩性等。
2. 材料科学与工程：在材料科学领域，偏光显微镜常用于观察和分析金属、陶瓷、聚合物等材料的晶体结构、相变过程、晶格缺陷、纤维取向等。通过观察样品的偏光显微图像，可以获得材料的显微结构信息，指导材料制备和性能优化。
3. 生物学与医学：偏光显微镜在生物学和医学研究中也得到了广泛应用。它可以用于观察和分析生物样品（如细胞、组织）的形态结构、蛋白质晶体、肌纤维等。同时，偏光显微镜还可以用于观察和诊断一些疾病，如肌肉病变、结晶病变等。
4. 材料地球化学：偏光显微镜在材料地球化学领域中被广泛应用，用于岩石、矿石、土壤等样品的结构分析、矿物组成鉴定和元素分布观察。通过偏光显微镜的使用，可以获取样品中化学元素的空间分布信息，为地球化学研究提供重要参考。
二、偏光显微镜在地质学中可以观察什么
在地质学中，偏光显微镜可以用于观察和分析各种岩石、矿石和矿物样本的结构与特征。具体来说，偏光显微镜在地质学中可以观察以下内容：
1. 矿物组成与鉴定
2. 岩石成因与变质程度
3. 组织结构与构造特征
4. 矿石与矿床研究
三、偏光显微镜在地质学矿物组成与鉴定中的应用
1. 矿物组成鉴定
2. 矿物成分分析
3.硬度和断口特征观察
四、详细描述偏光显微镜应用在矿物组成鉴定中如何操作使用
偏光显微镜是一种常用于矿物组成鉴定的仪器。下面是偏光显微镜在矿物组成鉴定中的详细操作步骤：
1. 样品制备
2. 装置显微镜
3. 调节偏光镜
4. 放置样品片
5. 加入偏光滤光片
6. 观察矿物特性
7. 旋转样品片
8. 记录观察结果
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矿物组成鉴定
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地质样品中铅同位素检测方案(激光剥蚀进样)
开发了利用飞秒激光剥蚀多接收等离子体质谱(fLA-MC-ICPMS)微区原位分析以铜为基体的金属、硅酸盐玻璃及长石等中的铅同位素组成的方法. 研究发现中国国家标准物质研究中心研制的以铜为基体的标准样品GBW02137(青铜)中Pb同位素组成均一(208Pb/204Pb=37.9661±0.0005 (2 s), 207Pb/204Pb=15.5770±0.0002 (2 s), 206Pb/204Pb= 17.7462±0.0002 (2 s)), 可作为原位微区分析黄铜矿、古钱币等含铜基体样品中Pb同位素组成的外部标准物质和监控样品(QC), 为矿床成因研究提供原位微区的Pb同位素地球化学制约, 亦可为利用古钱币、青铜器等中的Pb同位素来研究矿料来源、古代工艺、文化交流等. 利用本研究建立的方法对NIST(NIST SRM 610, 612, 614), USGS(BHVO-2G, BCR-2G, GSD-1G)和MPI-DING (GOR132-G, KL2-G, T1-G, StHs60/80-G))标准玻璃中Pb同位素组成进行了准确测定, 结果与参考值在2 s误差范围内完全一致. 此外, 利用本研究的方法对高温炉合成的长石熔融玻璃进行了Pb同位素微区分析, 结果与化学法在误差范围内吻合.
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铅同位素
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