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微区原位Sm-Nd同位素体系分析技术及其地质应用

Sm-Nd同位素体系原位分析技术进展及其地质应用

段瑞春1,2,3

白晓1,2,3

凌文黎1,2*刘勇胜1,2

1

．

地质过程与矿产资源国家重点实验室，武汉

430074

2

．

中国地质大学

(

武汉

)

地球科学学院，武汉

430074

3．

中国地质大学（武汉）研究生院，武汉430074

摘要：微区地球化学是近年来迅速发展的地球化学分支，包括了微区原位分析元素和同位素

地球化学。除技术上相对趋于成熟的锆石等含U(Th)矿物的U-Pb定年、Hf同位素分析和微

量元素测量外，近年来微区原位Sm-Nd、Rb-Sr、Re-Os和普通Pb的同位素分析技术及其地

质应用也得到了大力发展。本文系统地介绍了矿物微区原位Sm-Nd同位素分析技术的发展

过程与现状，并对部分应用成果进行了展示，充分显示了该方法的发展在地球科学研究中将

产生越来越重要的作用。

关键词：微区地球化学原位分析Sm-Nd同位素体系研究现状地质应用

近年来微区元素和同位素分析技术及其地质应用得到了迅速发展，形成了地球化学学科的新

分支，即微区地球化学(Microgeochemistry)，受到了前所未有的高度重视。例如2005年在北

京举行的第8届SGA(SocietyforGeologyAppliedtoMineralDeposits)大会和2008年在美

国旧金山举行的AGU秋季年会(AmericanGeophysicalUnionFallMeeting)分别设定了微区地

球化学相关的专题(SGASession7:Understandingoresystemsthroughprecigeochronology,

isotopetracingandmicrogeochemistry；AGUSessionV33:Advancesinanalyzingrocktextures

andmicrogeochemistry)，而即将于2009年4月在贵阳举行的中国矿物岩石地球化学学会第7

届全国会员代表大会暨第12届学术年会也在“矿物微区元素和同位素分析及其地球化学应

用”分会场将微区地球化学作为会议主题之一。

微区地球化学分析技术与应用发展最成熟的代表是锆石微区原位U-Pb定年[1-6]、Hf同位素

[7-11]和微量元素分析[12-14]，为高精度测量锆石的形成时代、热演化历史和成因、寄主岩

石的源区性质及探讨区域和全球地壳增生规律等提供了重要的线索。然而相对锆石微区地球

化学，其它同位素体系微区地球化学分析技术及其应用受到了限制，主要原因来自原位分析

过程中母-子体同位素之间发生的同量异位素干扰和仪器对低离子流强度的灵敏度。近年来

由于分析仪器技术水平的不断提高和大量的实验探索，这些同位素体系的原位分析技术取得

了重要进展，包括Rb-Sr[15-25]、Re-Os[26-29]、普通Pb[20,30-36]和Sm-Nd等同位素体

系。本文介绍了矿物微区原位Sm-Nd同位素分析技术的新进展，并通过已有的研究实例展

示出该方法在今后的地球科学研究中具有的重要潜在意义。

1．分析技术

用于微区原位Sm-Nd同位素分析的仪器为激光剥蚀-多接收器等离子体质谱

(LA-MC-ICP-MS)。测试对象为富集REE的副矿物(如磷灰石、榍石、独居石、褐帘石)和铁

-锰结核等。样品的加工制备过程与锆石U-Pb同位素微区分析方法相似，即将挑选出的具代

表性的矿物晶体用环氧树脂固定于样台(也可直接分析薄片中的矿物)，经过抛光、光学和背

散射或(和)阴极发光观察照像后，置入激光采样系统的样品剥蚀池中。通过选择合适的激光

能量和束斑大小，对样品进行微区原位剥蚀。被剥蚀出来的样品微粒由载气送入等离子体质

谱，电离后的Sm、Nd同位素按其质量数顺序在不同接收器进行多接收。所采集的同位素

比值初始数据通常需经过研究者自行编制的计算程序进行离线处理，数据的最终结果为样品

各测量点的143Nd/144Nd和147Sm/144Nd比值。在现有技术相对成熟的测试对象中，除铁

-锰结核多为近-现代沉积成因而可近似地以其现在Nd同位素比值代替初始值外(147Sm的半

衰期为106Ga，有限时间内放射成因Nd的增加量与分析误差相当)，其它矿物(如磷灰石、

榍石、独居石、褐帘石)均可同样通过微区原位分析方法获得其U-Pb年龄[37-43]，结合测量

点的143Nd/144Nd和147Sm/144Nd比值，获得样品的微区初始Nd同位素比值和Nd值、

模式年龄等参数。该方法的特点与锆石微区原位U-Pb同位素定年和Hf同位素测量相结合

的分析方法相似，并可同时获得样品的微区元素组成。

基金项目：国家自然科学基金委员会创新群体基金(40821061)、教育部和国家外国专家局高等学

校学科创新引智计划(B07039)、国家自然科学基金面上项目(40673025、40873017)。

作者简介：段瑞春(1984-)，地球化学硕士研究生，主要从事同位素地球化学分析方法与应用、矿

床地球化学研究。

*通讯作者，wlling@

2．Sm-Nd混合溶液中的Nd同位素测量

自第一台商业化MC-ICP-MS(P54)于1995年安装运行后不久，就有研究者意识到其极高的

电离率、高精度和稳定的质量分馏行为等特征，可应用于对样品测试中同量异位素干扰进行

精确校正。Luais等[44]尝试了用P54对未经过LREE-MREE(轻-重稀土元素)化学分离的混合

溶液中的Nd同位素进行高精度测量的研究。在该项工作中，通过测量147Sm的离子流强

度和根据自然界中147Sm/144Sm比值，扣除143Nd/144(Nd+Sm)中144Sm的干扰。在质量

分馏校正中，为避免因144Sm对144Nd的干扰而影响同量异位素校正的精度，研究者采用

了146Nd/145Nd比值(2.071943)，而不是通常采用的146Nd/144Nd比值(0.721900)对样品Nd

同位素测量值进行质量分馏校正，尽管两组比值均引自Wasrburg等[45]发表的Nd稳定同

位素组成。该项研究的初衷是简化Nd同位素分析过程中的样品化学制备流程，即化学溶解

后的样品仅经历一次阳离子交换柱分离便可直接用于质谱分析，而无须经历HDEHP特效树

脂的第二次处理，以提高Nd同位素分析的效率。研究中采用在已知Nd同位素组成的标准

溶液中加入不同比例Sm的方法来检验Sm-Nd混合溶液中同量异位素干扰校正的可靠性，

获得的结果显示了分别为~10ppm和30ppm的内、外精度，接近于TIMS(热电离质谱)的精

度。显然，这一研究成果为后来的研究者开展固体样品Nd同位素的微区原位分析提供了启

示，奠定了初步的方法基础。

3．磷灰石、榍石和Fe-Mn结核的微区原位Sm-Nd同位素分析

常规溶液法同位素样品制备的不足在于整体(bulk)样品溶解导致样品微区原有的非均一性化

学信息的丢失，如矿物常因结晶条件变化(源区混合、岩浆组成的连续或周期性改变等)而具

有环带结构、连续增生的沉积型Fe-Mn氧化物结核对形成环境条件、物源区供给的长期记

录等。

Foster和Vance[46]采用微区原位分析的方法，应用LA-MC-ICP-MS手段，对Nd含量大于

100ppm的样品(如磷灰石、榍石和Fe-Mn结核)进行了Nd同位素原位分析方法的探讨。其

中磷灰石和榍石分析时激光束斑为约70m，获得了约0.005%或0.5单位的测量精度，而

这一结果与常规方法的Nd同位素比值测量精度(0.001–0.002%)[47-48]相近。

与其它同位素体系的原位分析类似，在测量过程中能否有效地进行同量异位素干扰校正是决

定Nd同位素比值分析结果可靠性的关键之一。在应用LA-MC-ICP-MS进行原位Nd同位素

比值时，可能存在的同量异位素干扰来自REE中的Sm、Ce和Ba的氧化物与氮化物(表1)。

事实上Ba的化合物对Nd同位素比值的干扰早在其溶液进样法测量过程中已被观察到[44]。

根据对NIST610玻璃标样的条件实验Foster和Vance[46]发现，通过控制样品在电离和传输

过程中氧化物的产率，可将BaO+对Nd同位素的影响降低至满足分析要求的水平，具体的

方法是观察238U16O/238U比值，当其下降至小于0.003时，分析系统中BaO+/Ba比值的相

应值为约0.0002，即BaO的产率受到了明显的抑制。在该仪器状态下，即使是Ba/Nd比值

高达10的样品，Ba对Sm、Nd同位素比值的影响并不显著。此外，虽然样品电离过程中会

形成一定数量钡的氮化物，但即使在高氮气条件下其信号强度也十分微弱，相对于Nd同位

素的离子流强度可忽略不计。元素Ce的高质量同位素142Ce可对Nd的低质量同位素142Nd

产生干扰，但因大多数实验室在143Nd/144Nd同位素比值的测量过程中，对同位素质量分

馏进行校正采用的比值为146Nd/144Nd，故Nd同位素原位分析测量中无需对Ce的干扰进

行校正。

表1

Nd同位素原位分析中可能出现的同量异位素干扰[46]

Table1PotentialinterferingisobarsontheNdisotopesduringinsituanalysis

质量数50

Nd142Nd143Nd144Nd145Nd146Nd148Nd150Nd

Sm144Sm147Sm148Sm150Sm

Ce142Ce

Ba的氧化物130Ba16O132Ba16O134Ba16O

Ba的氮化物130Ba14N132Ba14N134Ba14N136Ba14N

校正144Sm对144Nd的同量异位素干扰是Nd同位素原位分析技术的核心。在常规的Nd同

位素分析中，若所制备好的Nd分析试样中存在微量的Sm，在用质谱仪进行Nd同位素比值

测量时，通常采用监测147质量数的方法，结合自然界Sm的同位素组成(即147Sm/144Sm)，

校正144Sm对144Nd的影响[44]。但是在激光剥蚀原位分析中，由于未经化学分离的样品中

Sm/Nd比值高达约0.2，而其中144Sm的丰度为3.1%，由此带来的对144Nd的干扰校正量高

达约2.5%，使得校正结果的可信度下降；此外，由于同位素电离过程中存在质量分馏效应，

也需对测量过程中获得的147Sm/144Sm比值进行分馏校正。在常规的Nd同位素测量过程中，

对质量分馏效应校正采用的是稳定同位素146Nd/144Nd比值，但在原位分析中，该比值同样

受到了144Sm的干扰，故该方法不能直接采用。基于这一原因，Foster和Vance[46]采用了

迭代计算的方法，即1)用实测的146Nd/144Nd比值对147Sm/144(Nd+Sm)进行质量分馏校正，

并根据自然界中Sm的同位素组成计算出144Sm在144(Nd+Sm)比值中的质量分数，从而对

实测的146Nd/144Nd比值进行干扰校正；2)用新获得的146Nd/144Nd比值再次对

147Sm/144(Nd+Sm)比值进行质量分馏校正，且扣除干扰校正后将获得新的146Nd/144Nd比

值。运用此方法循环计算，对于Sm/Nd比值约为0.2的样品，经过约4次的迭代计算就可

使得校正后146Nd/144Nd比值收敛，而对于Sm/Nd比值高达1的样品，需要10-15次的迭

代计算。在校正计算后可获得样品各测量点的146Nd/144Nd和147Sm/144Sm比值测量真实值，

并据此进行143Nd/144Nd同位素质量分馏校正和干扰校正。

Sm-Nd同位素分析的另一重要参数为147Sm/144Nd比值，为尽量减小同量异位素干扰校正

带来的误差，Foster和Vance[46]采用了如下方法：1)测量147Sm/145Nd比值，根据迭代计算

获得的146Nd/144Nd对147Sm/145Nd测量值进行质量分馏校正；2)将校正后的147Sm/145Nd

比值乘以自然界145Nd/144Nd比值(常数，0.348415)[45]，进而获得样品的147Sm/144Nd比

值测量值；3)将NIST610作为未知样进行相同过程的测量和校正计算，用所获得的

147Sm/144Nd比值与定值进行比较，据此对样品的147Sm/144Nd比值作进一步的修正，该过

程对样品147Sm/144Nd比值测量值的校正量约为2-3%，而所获得的147Sm/144Nd比值的误

差为0.5-3%(2SD)。

4.独居石和褐帘石微区原位Sm-Nd同位素分析

McFarlane和McCulloch[49]以独居石和褐帘石为Sm-Nd同位素原位分析对象，为验证

LA-MC-ICP-MS对147Sm/144Nd比值的测量结果，研究者首先用LA-ICP-MS测量独立地测

量了样品的147Sm/144Nd比值(和REE组成)，并通过监测254UO/238U比值调整仪器参数，

使电离系统的氧化物产率小于0.5%，以防止BaO的同量异位素干扰，用标样NIST610和

BCR-2G分别用作元素含量测量校正的内部和外部标准。

在采用LA-MC-ICP-MS方法测量矿物的Sm-Nd同位素组成时，根据样品中Nd的含量不同，

剥蚀样品的激光束斑直径为16至47m。为校正144Sm对144Nd的干扰，研究者首先测量

样品的147Sm/149Sm比值，根据该测量比值与其在自然界中的比值，计算出其质量分馏因子，

进而计算出测量条件下样品的144Sm/149Sm比值，据此对样品的143Nd/144Nd和

146Nd/144Nd测量值进行144Sm的干扰校正。通过对Sm标准溶液的测量，作者采用的

147Sm/149Sm标准化值为1.06119，相应的144Sm/149Sm比值为0.2103。再用经过干扰校正

的146Nd/144Nd比值进行Nd同位素质量分馏校正(即用146Nd/144Nd=0.721900进行标准

化)，最终获得样品的143Nd/144Nd的比值，其测量精度为<20ppm(2SE)。通过向Nd标准

溶液中加入不同比例Sm溶液的方法对上述干扰和质量分馏校正过程进行验证，表明对于

Sm/Nd<0.3的混合溶液，获得的143Nd/144Nd比值与Nd标准溶液的定值在仪器分析误差范

围内一致。通过对比147Sm/149Sm和146Nd/144Nd测量值的相关性，作者观察到Sm和Nd

的分馏行为存在差异，且不同时间测量的样品其Sm、Nd同位素的分馏行为也不同，故根

据每次测量过程中获得的147Sm/149Sm比值进行144Sm的干扰校正显得十分必要。

应用所建立的方法，研究者对位于澳大利亚南部Challenger金矿寄主围岩(古元古代麻粒岩

相片麻岩)中两件样品的独居石进行了微区原位Sm-Nd同位素分析。两件样品(W1和MT-1)

中所分析的独居石均进行过SHRIMP方法U-Pb定年，W1样品获得了24514Ma的结晶年

龄(207Pb/206Pb加权平均年龄)，而MT-1样品独居石晶体较大(200-300m)，并存在早期结

晶核和外部增生边，其SHRIMP定年年龄分别为2445和2430-2420Ma。对W1进行了27

次Sm-Nd原位分析，获得了0.5092390.000009的初始比值，相应的Nd值为-3.8，该结果

与前人应用全岩Sm-Nd同位素研究获得的结果相符，且获得的所有测量点Sm-Nd同位素组

成沿2450Ma的参考等时线分布，说明样品自形成以来其Sm-Nd同位素体系保持了封闭；

样品MT-1核部和增生边的尽管存在147Sm/144Nd比值的差异(分别为0.109和0.113)，但其

初始Nd同位素比值和Nd值在误差范围内一致，说明独居石晶体的重熔和再结晶作用并未

导致其Sm-Nd同位素体系的开放。

独居石矿物Sm-Nd同位素体系较强的封闭特征，结合其可同时开展U(-Th)-Pb体系定年的

优点，可应用于下列地质领域的研究：1)记录区域大陆地壳的生长过程(其特点类似于锆石

中的Hf同位素)，如通过对沉积岩中碎屑独居石的Sm-Nd同位素研究，结合其U-Th-Pb定

年，统计其Nd值和亏损地幔模式年龄分成特征，可对沉积物质的来源、区域地壳的增生过

程提供重要信息；2)通过对独居石内部微区原位Sm-Nd同位素分析及其沿生长方向的变化

特征，结合矿物形成温度-压力计算、U-Pb定年和流体包体的研究，可为认识深部地壳流体

的作用、地壳深熔过程中的同位素不平衡和热液成矿过程中的流体混合作用等提供重要信

息。

5．国内实验室同类研究

杨岳衡等[50]对磷灰石、榍石、独居石和钙钛矿等天然矿物进行了微区原位Sm-Nd同位素分

析的方法研究。研究工作获得了与McFarlane和McCulloch[49]相似的结论，即在

LA-MC-ICPMS的微区原位Sm-Nd同位素测量过程中，Sm和Nd的同位素质量分馏行为存在差

异，即须通过监测147Sm/149Sm比值以校正144Sm/149Sm比值，但与McFarlane和

McCulloch[49]不同的是，在Sm同位素质量分馏校正处理中，研究者采用的147Sm/149Sm

比值和144Sm/149Sm标准化比值文献值分别为1.08680[51]和0.22332[52]。此外，该研究

首次报道了钙钛矿的Sm-Nd同位素原位分析结果。略显不足的是，作者并未采用独立的方法

对所获得的147Sm/144Nd比值的测量结果进行验证，且由于两篇文献报道的研究成果采用了

相同的仪器(ThermoFinniganNeptuneMC-ICPMS)，论文并未对Sm同位素质量分馏校正采

用两套不同标准化参数(147Sm/149Sm和147Sm/144Nd比值)，对测量结果之间可能产生的差

异及其合理性进行讨论。

6．磷灰石微区原位Sm-Nd同位素体系在喜马拉雅造山带隆升-剥蚀定量研究中的应用

陆块碰撞引发的构造隆升、剥蚀作用、气候变化和地貌演变现象及其相互关系是当代地球科

学研究的前沿课题之一，而喜马拉雅造山带是开展该项研究的最典型地区。利用磷灰石等含

U(Th)矿物的裂变径迹年龄及其封闭温度(磷灰石封闭温度为11010C[53])来定量确定各构

造区块隆升速率在造山带的演化历史研究中具有重要意义。然而，若能将磷灰石的定年研究

与其微区原位Sm-Nd同位素分析相结合，可为示踪造山带不同构造单元的剥蚀量及定量认

识其剥蚀速率提供重要信息。因为：1)Ca和P是常量元素，因此由其形成的磷灰石大量存

在于大多数岩石中[54-55]；2)在变质作用过程中形成或增生的磷灰石具有与其寄主岩石相同

的143Nd/144Nd比值，而岩浆成因的磷灰石同样具有与造岩矿物平衡的Nd同位素组成

[56]。因此，将磷灰石的定年与微区原位Sm-Nd同位素分析相结合，可为确定沉积物源区

和源区的剥蚀速率提供重要的地球化学约束。

Foster和Carter[56]采集了喜马拉雅造山带现代和全新世河砂样品，对其中的碎屑磷灰石及

区域内具代表性构造单元基岩中的磷灰石进行了裂变径迹定年和微区原位Sm-Nd同位素分

析，以确定河床沉积物的各主要源区及其剥蚀量。喜马拉雅造山带由北向南可分为6个构造

单元：冈底斯带(TH，Gangde或Transhimalaya，包括部分西藏陆块部分单元，如拉萨地块

南部)、雅鲁藏布(Indus-Tsangpo)逢合带(ITSZ)、高喜马拉雅结晶系列(HHCS)、低喜马拉雅系

列(LHS)和准喜马拉雅(Sub-Himalaya)前陆沉积物。在巴基斯坦和西喜马拉雅地区存在另外两

个单元，分别为Kohistan-Ladakh岛弧(KLIA)和喀喇昆仑带(KB，包括喀喇昆仑岩基和喀喇

昆仑变质杂岩体)。组成这些构造单元的岩系不仅存在变质程度和构造演化上的差异，且其

同位素组成区别也十分显著。据此研究者认为沉积河砂中的碎屑磷灰石应该能对其源区同位

素组成进行指示，因此，1)在不丹境内选择了多处汇水盆地现代河砂中的碎屑磷灰石、与汇

水盆地河流切割关系明确的基岩中的磷灰石进行了裂变径迹定年和微区原位Sm-Nd同位素

分析，以检验进入河砂的碎屑磷灰石对其源区基岩的Nd同位素指示关系；2)对位于造山带

内部的尼泊尔Trisuli河河床(02g51)、位于前陆盆地巴基斯坦Indus河三角洲(TH-1)和印度的

孟加拉三角洲(TL-3)的现代和全新世河砂进行了类似的研究，以期通过对磷灰石的示踪研

究，识别出河流中沉积物的源区组成及建立其剥蚀速率模型。

在裂变径迹定年分析的基础上，对河砂和基岩中的磷灰石进行了微区原位Sm-Nd同位素分

析，获得了以下研究结果：

1)通过对比基岩样品，即不丹境内属高喜马拉雅结晶系列(HHCS)的片麻岩、淡色花岗岩、

属ChekhaFormation(特提斯沉积系列，TSS)的石英岩和片岩及侵入ChekhaFormation中的

淡色花岗岩的结晶磷灰石与切割这些基岩的不同水系河砂中的碎屑磷灰石之间具有相似的

Sm-Nd同位素组成，从而证实了进入河流沉积物的碎屑磷灰石的Sm-Nd同位素组成可有效

地指示其源区基岩特征(图1a)，因此可利用喜马拉雅造山带不同构造单元岩系全岩的Sm-Nd

同位素组成来代替结晶磷灰石的Sm-Nd同位素组成，以对碎屑磷灰石的源区进行约束；

2)分别来自尼泊尔河床(02g51)、巴基斯坦(TH-1)和印度(TL-3)河流三角洲的碎屑磷灰石之间

显示出差异明显的Sm-Nd同位素组成(图1b-d)，尤其是巴基斯坦(TH-1)较印度(TK-3)河流三

角洲的碎屑磷灰石具更大范围的组成变化，虽然两三角洲具有类似的地质背景；

3)结合磷灰石裂变径迹定年数据计算出了各矿物的Nd(t)值，并与代表喜马拉雅造山带不

同构造单元基岩的Nd(t)值进行对比。样品02G51(图2g)显示尼泊尔Trisuli河河床碎屑物主

要来自HHCS的剥蚀(图2a)，少数来自LHS(图2b)，另一粒碎屑磷灰石记录了与ITSZ相似

的组成(图2c)，说明来自雅鲁藏布逢合带单元的碎屑有限；代表印度的孟加拉三角洲(TL-3)

的碎屑磷灰石(图2i)，其大多数颗粒具有与尼泊尔Trisuli河河床(图2g)类似的Sm-Nd同位

素组成，表明其主要物源来自HHCS的剥蚀，其余的碎屑约8%来自TH、~4%来自TSS和

~4%来自LHS；位于巴基斯坦三角洲(TH-1)的沉积物(图2h)大部分来自KB(图2d)，包括喀

喇昆仑岩基和喀喇昆仑变质杂岩体，约1/6来自ITSZ，另有约20%来自LHS或组成与其相

似的NPHM(NangaParbatHaramoshMassif)。

根据磷灰石裂变径迹体系的封闭温度、定年值和部分模式参数(如地壳厚度和地表温度等)，

作者对不同构造单元的剥蚀速率进行了定量计算，如TL-3样品中的A组和B组磷灰石，其

定年值分别为1.50.3和91Ma，据此得到的HHCS和LHS的剥蚀速率分别为1.8-2.3mm/

年和0.4-0.5mm/年，而根据样品TH-1中的磷灰石获得的喀喇昆仑带(KB)和NPHM的剥蚀速

率为1.3-2.0mm/年，这一结果与前人根据地球化学质量平衡计算等获得的结果基本吻合。

7．分析技术与应用的展望

在分析技术迅速发展的推动下，微区地球化学在许多地球科学重要领域中的应用正显示出越

来越突出的地位，除锆石等矿物微区原位U-Pb同位素定年、Hf同位素分析和微量元素测量

等较成熟的方法外，近年来固体样品微区原位Sm-Nd、Rb-Sr、Re-Os和普通Pb同位素分析

技术的快速进步及初步的应用成果，已使得这些方法展示出传统方法难以取代的潜在重要意

义。由于高性能、高精度激光剥蚀系统和MC-ICPMS仪器正开始普及性地进入同位素实验

室，将有条件在近期内将这些方法逐步常规化，进而促进这些方法在技术上不断进步。作者

认为，微区同位素地球化学将来的发展方向应体现在以下方面：1)将现有的分析技术应用于

更多的地质实践之中。虽然现有的分析技术说明这些方法已能满足选定地质对象应用的要

求，但应用成果的积累目前仍十分有限，且技术上的发展也需要从地质实践中找到问题和寻

找新突破点；2)现有方法对样品有不同程度的特殊要求，如Sm-Nd同位素原位分析中对

LREE含量的要求。因此在保证分析精度的前提下提高仪器灵敏度，才有可能将这些方法更

大范围地应用于多种研究对象，而这种技术进步也将有利于更小尺度，即更高分辨率地实现

对矿物微区同位素组成及其变化特征的了解；3)在传统的全岩多同位素体系的分析中，可实

现对相同样品或同一份试样的多元素同位素分析，这种分析在地球化学研究中显得十分必

要，但目前的矿物微区原位分析中多限于不同矿物的分别测量，如适合于微区原位Sm-Nd

同位素分析的矿物目前难以同时开展Rb-Sr同位素分析。值得指出的是，本文所及的适合于

Sm-Nd同位素分析的矿物也多适合于开展U-Pb同位素定年，因此该方法的重要意义值得在

今后的研究工作中加以更多的实践。