自生矿物稀有气体同位素分析纯化新技术  

作　　者：何立言[1] 邱华宁[1] 施和生 朱俊章 白秀娟[4] 云建兵[5] 

机构地区：[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,广州510640 [2]中海石油(中国)有限公司勘探部,北京100010 [3]中海石油(中国)有限公司深圳分公司,深圳518067 [4]中国地质大学资源学院构造与油气资源教育部重点实验室,武汉430074 [5]大庆油田有限责任公司勘探事业部,大庆163712

出　　处：《中国科学：地球科学》2015年第10期1497-1503,共7页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家科技重大专项项目(编号:2011ZX05025-003);中国科学院"135规划"项目(编号:GIGCAS-135-Y234151001)资助

摘　　要：矿物岩石样品经加热释放出的气体,除稀有气体外,还有各种活性气体.必须先除去这些活性气体,获得纯净的稀有气体,才能送入质谱仪进行稀有气体同位素分析或40Ar/39Ar定年分析.常规的纯化装置能满足多数地质样品的气体纯化要求.但是,一些矿物岩石样品含有较高的杂质成分,尤其是油气田储层砂岩自生伊利石等矿物,常规纯化装置不能完全除去杂气,影响了稀有气体分析和40Ar/39Ar定年的数据质量.本文介绍的有机杂气纯化系统是由多个可循环使用纯化装置组合而成,各个装置的工作温度和去气温度不同.样品释出的气体通过该套纯化系统后,能够有效地除去水、氮气、二氧化碳和有机挥发份等杂质气体.云母类矿物是40Ar/39Ar定年最主要的测试矿物之一,特殊环境形成的云母类矿物可能包含一些杂质,实验中发现一个白云母样品采用常规方法不能获得纯净的稀有气体,该白云母成为本次对比实验的研究对象.交替"关闭/开启"这套有机杂气纯化系统,分4部分进行实验对比.实验表明,关闭有机杂气纯化系统时,40Ar随测量时间呈曲线变化,气体纯化效果差,年龄误差大;开启新的纯化系统时,40Ar随测量时间呈直线下降,气体纯化效果好,年龄误差小,数据质量明显提高.

关 键 词：40Ar/39Ar法 气体纯化 有机杂气 稀有气体 

分 类 号：P597[天文地球—地球化学] P575[天文地球—地质学]