发布时间：2023-05-24 浏览次数：19
白铁矿是黄铁矿的同质多象变体，二者化学组成相同（FeS2），但分属于不同的晶系（黄铁矿属等轴晶系，白铁矿属斜方晶系）。白铁矿可以产生于多种不同类型矿床中，同时在沉积岩中也有零星报道。白铁矿的硫同位素组成可以用来示踪成矿流体的来源与演化，同时由于其只能形成于酸性环境中，其硫同位素在研究海洋酸化方面也有一定潜力。
白铁矿有时会和黄铁矿生长在一起，使得物理分离两者较为困难。因此，近年来研究者多倾向于采用原位分析手段（如离子探针，简称SIMS）来分析白铁矿的硫同位素组成。SIMS原位硫同位素分析需要基体匹配的标样来校正仪器分馏。然而，目前尚未有白铁矿硫同位素标样的报道。因此，在实际的分析中通常用黄铁矿标样来校正白铁矿的硫同位素分析结果。但是这一校正过程是否可行还有待验证。
南京大学专职科研岗李如操博士（现已入职山东科技大学）和王孝磊教授等基于Cameca IMS 1300-HR3型离子探针，对该问题进行了研究。
由于没有白铁矿标样，作者对一件网络购买的天然白铁矿样品（NJUMc-1）进行了分析。结果发现，当分析颗粒数超过70的时候，该件白铁矿的硫同位素组成（δ34S）的平均值趋向于平稳，表明70多个随机选择的颗粒就足以代表该样品。利用黄铁矿标样UWPy-1对该样品进行校正后的结果为−25.21 ± 0.78‰ (2 SE)，这与气体质谱分析结果 (−25.63 ± 0.24‰, 2 SE)较为吻合。前述结果表明SIMS分析硫同位素时可以利用黄铁矿对白铁矿进行校正，在没有白铁矿标样的时候利用黄铁矿校正白铁矿的硫同位素不会引起明显的误差。
SIMS分析白铁矿的硫同位素时利用黄铁矿进行校正的结果与气体质谱结果落在1：1的直线附近
上述成果近期以封底文章发表于分析化学领域期刊《Journal of Analytical Atomic Spectrometry》，李如操博士为论文的第一作者，王孝磊教授为通讯作者。研究得到国家自然科学基金和内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室的支持。
论文信息：
Li R, Wang X-L, Guan Y, Gu J, Tian L-L. The feasibility of using a pyrite standard to calibrate the sulfur isotope ratio of marcasite during SIMS analysis. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2023，38: 1016-1020
论文链接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2023/ja/d3ja00009e