Validation of digestion and element separation methods and a new data reduction program (IsotopeHf®) for Lu-Hf isotope dilution analysis by MC-ICP-MS



Document title: Validation of digestion and element separation methods and a new data reduction program (IsotopeHf®) for Lu-Hf isotope dilution analysis by MC-ICP-MS
Journal: Revista mexicana de ciencias geológicas
Database: PERIÓDICA
System number: 000404254
ISSN: 1026-8774
Authors: 1
1
1
2
Institutions: 1Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, División de Ciencias de la Tierra, Ensenada, Baja California. México
2Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Geociencias, Juriquilla, Querétaro. México
Year:
Season: Ago
Volumen: 33
Number: 2
Pages: 254-269
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract El sistema isotópico Lu-Hf no es sólo un geocronómetro importante, también es una poderosa herramienta para estudios petrogenéticos. Para determinar resultados analíticos confiables de este sistema a partir de muestras de rocas y minerales, se establece un protocolo que incluye una adecuada digestión de la muestra, un procedimiento de separación HREE-Hf por cromatografia de intercambio iónico en tres etapas, un esquema para adquisición de datos por MC-ICP-MS y un software para la reducción de datos implementado en R (IsotopeHf®), en el que se incluyen todas las correcciones necesarias para muestras con trazador convirtiendo el conjunto de datos de la espectrometría de masas en relaciones isotópicas significativas. Nuestros resultados en 176Hf/177Hf de los estándares de referencia geoquímica, tanto máficos como félsicos, son concordantes con aquellos reportados previamente por otros autores. Sin embargo, la comparación del sistema de digestión a presión (DAS®) de Picotrace® produce valores 176Lu/177Hf significativamente mayores en rocas félsicas con alta concentración de Hf (> 15 ppm) comparados con los obtenidos mediante bombas Parr®, indicando digestión incompleta bajo las condiciones específicas en la digestión DAS® para fases ricas en HFSE, como el zircón. La alta purificación de Hf en el procesamiento químico, el protocolo para las mediciones por MC-ICP-MS y el programa IsotopeHf® producen datos exactos con relaciones isotópicas Lu-Hf confiables y reproducibles dentro de las incertidumbres analíticas típicas
English abstract The Lu-Hf isotope system is not only an important geochronometer but also a powerful tool for petrogenetic studies. To determine reliable analytical results of this system from rock and mineral samples, a protocol is established that includes appropriate sample digestion, a three-stage HREE-Hf ion-exchange separation procedure, a data acquisition protocol by MC-ICP-MS, and an R-based data reduction software package (IsotopeHf®) that transforms raw mass spectrometry data into meaningful isotopic ratios, including all the necessary corrections for spiked samples. Our 176Hf/177Hf results of both mafic and felsic geochemical reference standards agree with those reported by other authors. However, results obtained using PicoTrace® pressure digestion system (DAS®) yield significantly higher 176Lu/177Hf for felsic rocks with high Hf content (> 15 ppm) compared to data obtained by Parr® bomb dissolution, indicating incomplete digestion of HFSE-rich phases like zircon under specific conditions of DAS® digestion. The high degree of Hf purity attained using our chemical procedure, MCICP-MS measurement protocol, and the IsotopeHf® program yielded accurate data with reliable and reproducible Lu-Hf isotope ratios within typical analytical uncertainties
Disciplines: Geociencias,
Ciencias de la computación
Keyword: Mineralogía, petrología y geoquímica,
Programación,
Isótopos,
Métodos de digestión,
Software,
Reducción de datos,
Estándares,
Geoquímica
Keyword: Earth sciences,
Computer science,
Mineralogy, petrology and geochemistry,
Programming,
Isotopes,
Digestion methods,
Data reduction,
Standards,
Geochemistry
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