Ｉｏｌｉｔｅ软件处理ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ线扫描数据适用性研究_朱碧.pdf-_矿业文库_煤矿文库_有色文库_金属矿山文库_矿山安全_煤矿安全_采矿技术措施

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２０１７年１月Ｊａｎｕａｒｙ２０１７岩矿测试ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳＶｏｌ . ３６，Ｎｏ . １１４～２１收稿日期２０１６－０８－０８；修回日期２０１６－１２－３１；接受日期２０１７－０１－１８基金项目国家自然科学基金青年基金资助项目（４１３０２０１８）；教育部博士点基金“ 三峡地区埃迪卡拉系富有机质岩Ｒｅ－Ｏｓ同位素年代学研究（２０１３００９４１２０００８）；油气资源与探测国家重点实验室开放课题（ＰＲＰ／ｏｐｅｎ－１３０５）作者简介朱碧，博士，助理研究员，从事地球化学以及古海洋学研究。Ｅ - ｍａｉｌｎｊｕｚｈｕｂｉ＠ｇｍａｉｌ . ｃｏｍ。朱碧，朱志勇，吕苗，等. Ｉｏｌｉｔｅ软件处理ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ线扫描数据适用性研究［Ｊ］ . 岩矿测试，２０１７，３６（１）１４－２１ . ＺＨＵＢｉ，ＺＨＵＺｈｉ - ｙｏｎｇ，ＬＭｉａｏ，ｅｔａｌ . ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＩｏｌｉｔｅｉｎＤａｔａＲｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆＬａｓｅｒＡｂｌａｔｉｏｎ - ＩｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙＣｏｕｐｌｅｄＰｌａｓｍａ - ＭａｓｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙＬｉｎｅ - ｓｃａｎＡｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］ . ＲｏｃｋａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，２０１７，３６（１）１４－２１ . 【ＤＯＩ１０ . １５８９８／ｊ . ｃｎｋｉ . １１－２１３１／ｔｄ . ２０１７ . ０１ . ００３】Ｉｏｌｉｔｅ软件处理ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ线扫描数据适用性研究朱碧１，２，朱志勇２，吕苗３，杨涛２（１ . 河海大学地球科学与工程学院同位素水文所，江苏南京２１００９８；２ . 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室，江苏南京２１００４６；３ . 中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室，江苏南京２１０００８）摘要ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ分析技术是获取矿物／岩石内部的元素和同位素成分变化的重要手段。在利用该技术对地质样品进行线／面扫描时，仪器输出的初始数据量远远大于点分析，数据的处理和计算是一个关键问题。本文以磷质结核样品为例，阐述了利用Ｉｏｌｉｔｅ软件进行元素线扫描数据计算的主要过程，包括背景信号的扣除、标准物质信号的拟合、线分析数据的导出等。借助软件自带的分段导出功能，对不同时间和空间分辨率下采集数据得到的结果进行了比较。研究表明Ｉｏｌｉｔｅ能有效处理线分析数据，分析结果与前人用传统化学全岩法测定得到的元素含量范围相当。对比不同空间分辨率下（１０μ ｍ、５０μ ｍ、１００μ ｍ）获取的数据发现相对于选用的束斑直径（４０μ ｍ），在分辨率过小（１０μ ｍ）或过大（１００μ ｍ）的条件下获得的数据存在数据波动大以及细节不足等缺陷；而当分辨率（５０μ ｍ）与选用的束斑直径接近时，数据质量得到最大优化。本研究展示了Ｉｏｌｉｔｅ软件在处理线扫描数据方面具有很好的应用前景，通过分辨率的选取可实现数据的优化。关键词ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ；Ｉｏｌｉｔｅ软件；线扫描分析；磷质结核；空间分辨率中图分类号Ｏ６５７ . ６３文献标识码Ａ就获取地质样品化学成分的方式而论，相对于全岩分析，固体微区分析技术的优势在于可将研究对象的微观结构和化学成分特征的信息相结合，精细地判断地质样品形成过程中的地质作用和地质过程［１－３］。目前固体微区分析技术已在矿床学、岩石学、构造地质学、石油地质学等多门学科领域中得到了应用。传统的微区分析技术主要包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子探针、Ｘ射线荧光光谱等手段［３－８］。近年来，随着分析技术的进步，激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）联用［１，９－１２］、离子探针［１３－１５］以及同步辐射Ｘ射线荧光［１６］等新技术也得到了广泛的应用。其中ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ技术具有高灵敏度、较高的空间分辨率、宽的检测范围、多元素同时测定等特点，自２０世纪８０年代以来，在地质年代学研究［９，１７－２０］、矿物材料微区同位素组成研究［２１］、元素组成研究［２２－２５］等方面展示了技术优势。尽管相对于离子探针，ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ的分析精度略差，耗样量略高，但相对而言在使用上具有成本低、分析速度快的优势，且其分析精度能够满足大部分研究需要［９］。矿物和岩石中的元素分布往往不均一，尤其是具有特殊微观结构的矿物和岩石，元素组成在矿物和岩石内部往往呈现出有规律的变化，这种变化可能记录了矿物形成过程中岩浆、流体成分变化等信息［１７，２３，２６］。在这种情况之下，对矿物进行线分析或者面分析处理，可以充分发挥ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ的技术优势，精细捕捉矿物内部的元素、同位素成分变化，进而获得丰富的成岩成矿信息［１７，２３，２７－２８］。相对于常规的单点分析而言，线－面分析的过程更加复杂，主要体现在两点第一，线－面分析需要根据测试对４１ ChaoXing 象考虑空间上的分辨率，匹配激光剥蚀束斑大小和扫描速度［２３，２９］；第二，分析数据的计算和处理。目前应用最为广泛的ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ数据处理软件Ｇｌｉｔｔｅｒ和ＩＣＰ－ＭＳＤａｔａＣａｌ均只支持单点分析，不具备线分析以及面分析功能［３０］。一些研究者为了研究需要利用Ｒ、ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ、Ｉｇｏｒ等软件或者语言编写了激光剥蚀线分析或者面分析数据处理软件，其中基于ＩｇｏｒＰｒｏ的Ｉｏｌｉｔｅ软件应用较为广泛，功能也最强大［１７，２７，３１－３３］。前人对于沉积地层中磷质结核的研究显示，磷质结核从中心到边部的微量元素尤其是稀土元素特征可呈现有规律的变化，而这种变化信息可为其形成过程中的沉积／成岩环境变化提供重要信息［３４－３５］。此类研究往往通过简单的切割或是微钻取样的方式来获取磷质结核不同部位的样品，再通过化学消解进行测试。这种方式存在着取样分辨率不高、取样方式较为复杂、耗时较长等缺陷。本文对产于华南寒武系地层中的磷质结核样品开展了ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ元素线扫描分析工作，结合Ｉｏｌｉｔｅ软件对线扫描分析数据进行处理以获取其元素空间分布特征，就Ｉｏｌｉｔｅ软件解决ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ线扫描分析的数据处理方法作一些探讨，旨在对Ｉｏｌｉｔｅ软件的数据处理质量进行评价。１样品ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ分析方法１ . １样品来源湖南张家界地区早寒武世牛蹄塘组地层中产出大量的磷质结核，结核呈球形到椭球形，直径从数毫米至１０ｃｍ以上。本研究选用的磷质结核呈黑色球形，直径在２ｃｍ左右。磷质结核经过切片磨样制成普通光薄片待用（图１），主要矿物为泥晶磷酸盐，含少量石英、碳酸盐。１ . ２分析仪器及测量条件本次实验分析在中国科学院南京古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室完成。激光剥蚀设备为美国ＥＳＩ公司生产的ＮＭＲ２１３型钇铝榴石固体激光器，激光波长２１３ｎｍ，质谱仪使用美国Ａｇｉｌｅｎｔ公司的７７００Ｘ型四极杆电感耦合等离子体质谱仪。ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ分析条件见表１，其中激光束斑为４０μ ｍ，扫描速度为１０μ ｍ／ｓ，激光能量为２２Ｊ／ｃｍ２，剥蚀频率为１０Ｈｚ。在测试过程中使用ＮＩＳＴＳＲＭ６１２标样进行含量计算，在样品测试前后图１（ａ）磷质结核剖面照片，红框处为线扫描区域；（ｂ）磷质结核线扫描区域显微照片，图中中间黑线为线扫描痕迹，绿色箭头指示扫描方向；（ｃ）为（ｂ）中绿色框内区域放大Ｆｉｇ . １（ａ）Ｐｉｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｓｔｕｄｉｅｄｐｈｏｓｐｈａｔｅｎｏｄｕｌｅｗｉｔｈｒｅｄｓｑｕａｒｅｓｈｏｗｉｎｇｔｈｅａｂｌａｔｅｄａｒｅａ .（ｂ）Ａｂｌａｔｅｄｓｕｒｆａｃｅｏｆｓｔｕｄｉｅｄｐｈｏｓｐｈａｔｅｎｏｄｕｌｅ .Ｔｈｅｄａｒｋｌｉｎｅｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｓｈｏｗｓｔｈｅａｂｌａｔｅｄｒｅｇｉｏｎ .Ｔｈｅｇｒｅｅｎａｒｒｏｗｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｔｈｅａｂｌａｔｉｏｎ . （ｃ）Ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｒｅｅｎｓｑｕａｒｅｉｎ（ｂ）表１仪器分析参数Ｔａｂｌｅ１Ｗｏｒｋｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ电感耦合等离子体质谱激光剥蚀系统工作参数设定值工作参数设定值ＲＦ功率１３５０Ｗ能量密度２２Ｊ／ｃｍ２冷却气流量１５ . ００Ｌ／ｍｉｎ输出比例９０％辅助气流量１ . ００Ｌ／ｍｉｎ束斑大小４０μ ｍ载气流量１ . ０２Ｌ／ｍｉｎＨｅ气流量０ . ８５Ｌ／ｍｉｎ数据模式ＴＲＡ检测器模式双重模式测试元素２７Ａｌ，２９Ｓｉ，４３Ｃａ，５１Ｖ，５５Ｍｎ，５７Ｆｅ，８８Ｓｒ，８９Ｙ，９５Ｍｏ，ＲＥＥｓ（１３９Ｌａ～１７５Ｌｕ），２０８Ｐｂ，２３８Ｕ积分时间Ａｌ、Ｓｉ、Ｐ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｓｒ均为１ｍｓ；其他元素为１ . ５ｍｓ各测试标准样品１次，选用与样品同样的线扫描参数，每次分析的前２５ｓ为空白，后２５ｓ为清洗时间，数据采集时间８０ｓ，共计１３０ｓ。样品扫描线长１ . ８ｃｍ，样品采集时间１９００ｓ，前２５ｓ为空白时间，剩余时间为清洗时间。１ . ３Ｉｏｌｉｔｅ分析软件及数据处理过程１ . ３ . １Ｉｏｌｉｔｅ分析软件主要功能特点Ｉｏｌｉｔｅ软件由澳大利亚墨尔本大学同位素地球化学团队科研人员研发，经过多年的逐步改进，到现在最新版本为３ . １版，其中２ . ５版本以前为免费使用，２０１４年３ . ０版本面世之后进行商业运作。该软５１第１期朱碧，等Ｉｏｌｉｔｅ软件处理ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ线扫描数据适用性研究第３６卷 ChaoXing 件是在商业数据分析软件ＩｇｏｒＰｒｏ基础上二次开发完成的一个针对时间序列数据的处理程序，支持目前常用的溶液以及ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ采集信号的处理和计算，可以进行元素半定量、定量、含量填图、同位素计算等工作。目前虽然没有得到普遍应用，但已有的研究显示Ｉｏｌｉｔｅ在处理溶液和固体样品（如硫化物、文石等）的质谱分析数据方面均取得了很好的效果［２３，３３，３６］。Ｉｏｌｉｔｅ软件支持目前主流的ＩＣＰ－ＭＳ分析数据的导入和读取，可以针对各实验室的分析要求对数据计算方法（ＤａｔａＲｅｄｕｃｔｉｏｎＳｃｈｅｍｅ，ＤＲＳ）进行编辑和修改［３２］。由于Ｉｏｌｉｔｅ软件寄生于ＩｇｏｒＰｒｏ之上，所以该软件继承了Ｉｇｏｒ本身的图形界面、数据接口、插值算法等功能。尤其是图形功能异常强大，在基本数据计算的基础上可以进行二维数据投图、三维数据投图、等值线投图（Ｍａｐｐｉｎｇ）、数据的统计分析等［３２］。１ . ３ . ２Ｉｏｌｉｔｅ数据处理过程整个数据处理过程包含数据的导入和读取、数据计算方法的调用、背景选取、标样选取、样品选取、数据计算以及成图、数据导出等步骤。数据导入工作属软件基本操作功能，不在此讨论。本次实验对象磷质结核是多种矿物的集合体（微晶到泥晶），没有均一的内标元素，不适合采用内标法计算，所以采用纯外标法来进行数据的处理，即在测试样品前后均插入一个已知元素含量的标准物质（如ＮＩＳＴ玻璃），通过前后标准物质的测试信号和元素含量插值计算样品的元素含量。纯外标法处理方法为软件自带方法，无需重新编辑和修改。手动或者使用软件自动区间选择功能，选取每个测试样品（含标样）的前２５ｓ数据为背景（Ｂａｓｅｌｉｎｅ _ １），同时根据每个样品的测试情况选择每个标样和样品合适的数据区间。标样要分别归类，如本次实验在区间类型上标样均选ＮＩＳＴＳＲＭ６１２，样品自定义名称。根据情况选择背景和标准的插值计算方法，软件提供了十几种插值方法，包含自动、线性、多项式、平均、分段平均等，本实验使用自动插值算法。最后进行数据处理，软件会对每个测试数据点根据时间进行插值计算。也就是说，ＩＣＰ－ＭＳ得到的每一个数据点通过Ｉｏｌｉｔｅ都会得到一个数据，然后由使用者根据需要对这些数据进行选择，该处理方式非常适用于线扫描的数据计算。使用者可以利用软件的图形化功能对线扫描的全数据进行观察，从而对分析结果有一个整体的认识和把握。２Ｉｏｌｉｔｅ数据处理结果与讨论虽然Ｉｏｌｉｔｅ可以计算出每一个数据点的微量元素含量，但是由于数据点过于密集以及仪器偶然误差的存在，全数据采集并不一定能将本研究所需要的信息提炼出来。为了比较不同统计数据之间的差异，Ｉｏｌｉｔｅ可以在数据导出时选择采用不同的区段。本次实验采用每１ｓ、５ｓ以及１０ｓ等不同区段（即１０μ ｍ、５０μ ｍ、１００μ ｍ空间分辨率）进行数据计算，每个统计数据以２ＳＤ为标准剔除异常数据点，最后得到结果。２ . １磷质结核中的Ｓｉ、Ａｌ、Ｐ、Ｍｎ元素含量特征按照不同的区段处理分别得到三组数据，数量分别为１９００、３３０、１７０，对应１０μ ｍ、５０μ ｍ、１００μ ｍ的空间分辨率，计算结果显示三组数据中元素含量分布范围差异不大。就５０μ ｍ分辨率而言，Ｐ的含量变化范围为４５０００～１１２８２０μ ｇ／ｇ，除了少数数据外，大部分数据分布在１０００００μ ｇ／ｇ附近，较为稳定；Ｍｎ的含量变化范围为１０ . ５～２３３μ ｇ／ｇ，大部分数据分布在２０μ ｇ／ｇ附近，整体波动较大；Ｌａ的含量变化范围为４２～２９６μ ｇ／ｇ，平均值为１１９μ ｇ／ｇ，变化较为明显。Ｚｈｕ等［３４］通过传统的化学全岩法进行了该区域磷质结核样品的研究工作，通过传统方法得到的磷质结核中的Ｐ含量介于１０２０００～１２５０００μ ｇ／ｇ之间，Ｌａ含量的分布范围为５５～１３７ μ ｇ／ｇ，与本研究中原位分析得到的数据范围基本一致。磷酸盐矿物中的Ｐ含量高，陆源碎屑则富集Ａｌ、Ｓｉ，从本次分析结果来看，Ｐ与Ｓｉ呈较为明显的负相关关系（Ｒ２＝０ . ６７，图２），Ｓｉ与Ａｌ以及Ｍｎ等元素相互呈正相关关系，说明Ｍｎ的来源可能与铝硅酸盐有关。２ . ２磷质结核中的稀土元素特征本次研究所得的稀土元素经澳大利亚后太古宙平均页岩（ＰＡＡＳ）标准化配分图见图３。从图中可看出除了个别位置之外，大多数分析位置都呈现出磷块岩中常见的帽型稀土配分曲线，与该区域同一地层中产出的磷质结核样品利用化学方法溶样得出的结果相似［３４］，即具有中稀土部分相对上凸的特点，同时具有Ｃｅ负异常和Ｅｕ正异常。少数几个数据具有与海水相似的重稀土相对轻、中稀土富集的特点，这种类似于海水的稀土特征在上述研究中也见于磷质结核中。虽然采用不同分辨率得到的稀土配分曲线整体特征基本一致，但是分析数据准确度存在差异在１０μ ｍ空间分辨率下，由于分析时间短，受到数据６１第１期岩矿测试ｈｔｔｐ ∥ｗｗｗ . ｙｋｃｓ . ａｃ . ｃｎ２０１７年 ChaoXing 图２样品中Ｐ、Ｓｉ、Ａｌ和Ｍｎ元素含量相关关系图解（采用５０μ ｍ空间分辨率）Ｆｉｇ . ２ＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＰ，Ｓｉ，ＡｌａｎｄＭｎｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｔｈｅｓｔｕｄｉｅｄｓａｍｐｌｅ（ｓｐａｔｉａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ５０μ ｍ）图３稀土元素ＰＡＡＳ标准化配分曲线图解（ＰＡＡＳ数据引自文献［３７］）Ｆｉｇ . ３ＰＡＡＳ - ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄＲＥＥｐａｔｔｅｒｎｓｏｂｔａｉｎｅｄｕｓｉｎｇｄａｔａｒｅｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｏｒａｌ（ｓｐａｔｉａｌ）ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ（ＰＡＡＳｄａｔａａｒｅｆｒｏｍＲｅｆｅｒｅｎｃｅ［３７］）稳定性的影响大，稀土配分曲线波动大，线性差；在５０μ ｍ以及１００μ ｍ空间分辨率下，分析数据的准确度明显得到了改善（图３）。２ . ３磷质结核中部分元素在空间上的分布特征线扫描分析的重点在于揭示元素在空间上的分布特征，本次研究以Ｐ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｓｒ、Ｌａ等元素为例，展示磷质结核样品的分析结果（图４）。如前文所述，Ｐ元素在整条扫描线上含量相对稳定，Ｌａ与Ｐ波动类似，部分位置出现低值；Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｎ变化较大，部分位置出现异常高值，高值区基本上与Ｌａ、Ｐ的低值区重叠；Ｓｒ整体上波动平缓，但部分位置与Ｓｉ、Ａｌ一致。上述变化与磷质结核中的矿物成分有关，磷质结核主体成分为磷酸盐，含有部分陆源碎屑矿物、碳酸盐矿物。磷酸盐富集稀土元素，这与观察到的Ｌａ等元素与Ｐ的波动基本一致；Ｓｉ、Ａｌ的峰值可能对应于陆源的碎屑物质，Ｓｒ的峰值可能与碳酸盐矿物有关［３８］。２ . ４基于Ｉｏｌｉｔｅ优化不同空间分辨率下的测量数据在进行线分析和面分析时，空间分辨率是影响数据质量的一个关键因素，前人工作一般都是通过剥蚀频率、扫描速度以及束斑大小的设定来控制分辨率［２３，２９］。当空间分辨率过高时，数据点之间的信息会产生重叠，最终会造成背景噪音增高、有效信息被掩盖的结果；当空间分辨率过低时，往往会遗漏细节特征。一般而言，当激光分析束斑与空间分辨率接近时可以取得最佳的分析效果［３９－４０］。Ｉｏｌｉｔｅ通过数据的不同区段导出功能，可以在后期对数据进行空间分辨率上的优化和调整。本次实验激光束斑为４０μ ｍ，通过区段导出得到１０μ ｍ、５０ μ ｍ、１００μ ｍ三组不同分辨率的数据。当使用１０ μ ｍ分辨率时，从每个点的稀土配分来看，采样时间短使得仪器偶然误差大，曲线波动明显（图３），从各元素的空间分布特征上可以看到当采用高分辨率时采样存在区域重叠，背景噪音明显，部分元素特征展现不足（图４）。使用５０μ ｍ分辨率时，每个数据点采样时间延长，数据质量得到明显改善（图３），各元素在空间上的分布规律更为典型（图４）。使用１００ μ ｍ分辨率时，单点数据质量元素空间变化与５０μ ｍ类似，但是在细节上稍有损失，一些小的数据变化没有得到体现（图４）。总体上来看，５０μ ｍ分辨率取值能得到最佳的数据分析结果，这也与传统的面扫描空间分布率研究结果一致。７１第１期朱碧，等Ｉｏｌｉｔｅ软件处理ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ线扫描数据适用性研究第３６卷 ChaoXing 图４各元素含量空间分布图Ｆｉｇ . ４Ｔｅｍｐｏｒａｌ／ｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｅｌｅｍｅｎｔｓ３结论ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ是固体微区微量元素分析的主要技术之一，基于连续扫描的线分析和面分析技术是研究微量元素在样品中空间分布特征的重要手段。利用Ｉｏｌｉｔｅ软件对磷质结核样品的ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ线分析数据进行处理，可以得到以下认识。Ｉｏｌｉｔｅ拥有较好的人机交互界面，数据处理效率高，对磷质结核的实验结果显示其含量数据与传统化学全岩法结果相当，是一种较为可靠的数据处理手段。基于Ｉｏｌｉｔｅ得到的线分析数据可以有效地展示磷质结核样品中元素的空间分布特征，为磷质结核的成因问题的解决提供了新的线索。在数据处理过程中可以根据需求选择不同的空间分辨率，研究显示过低或者过高的分辨率均不利于数据的解读和应用，过低的分辨率会造成细节的丢失，过高的分辨率数据过大，不利于提炼出关键信息。从本次研究来看，当空间分辨率与束斑直径接近时，可以得到较为理想的元素线分析结果。本次研究显示Ｉｏｌｉｔｅ在ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ线分析数据处理方面展现出自身优势。由于实验对象所限，本次应用选取的磷质结核样品只能采用外标法进行计算，如果采用其他主体成分均一的实验对象（如大颗粒单矿物）则可以采用内标法进行处理，可能在数据质量上得到进一步的提升。此外，线分析是面分析的基础，Ｉｏｌｉｔｅ也提供了完善的面分析成图插件包，面分析可以更为直观地显示出元素的空间分布特征，但是面分析是大量线扫描的叠加，相应的实验成本会大幅度提高，在实验条件允许的情况下，可以利用Ｉｏｌｉｔｅ进行面分析方面的尝试。４参考文献［１］ＬｉｕＹＳ，ＨｕＺＣ，ＬｉＭ，ｅｔａｌ . ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆＬＡ - ＩＣＰ - ＭＳｉｎｔｈｅｅｌｅｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｅｓｏｆｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓａｍｐｌｅｓ［Ｊ］ . ＣｈｉｎｅｓｅＳｃｉｅｎｃｅＢｕｌｌｅｔｉｎ，２０１３，５８３８６３－３８７８ . ［２］李秋立，杨蔚，刘宇，等. 离子探针微区分析技术及其在地球科学中的应用进展［Ｊ］ . 矿物岩石地球化学通报，２０１３３２（３）３１０－３２７ . ＬｉＱＬ，ＹａｎｇＷ，ＬｉｕＹ，ｅｔａｌ .Ｉｏｎｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅｍｉｃｒｏａｎａｌｙｔｉｃａｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｎｄｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｅａｒｔｈｓｃｉｅｎｃｅｓ［Ｊ］ .ＢｕｌｌｅｔｉｎｏｆＭｉｎｅｒａｌｏｇｙ，ＰｅｔｒｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１３，３２（３）３１０－３２７ . ［３］李金华，潘永信. 透射电子显微镜在地球科学研究中的应用［Ｊ］ . 中国科学（地球科学），２０１５，４５（９）１３５９－１３８２ . ＬｉＪＨ，ＰａｎＹＸ . Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙｉｎｔｈｅｅａｒｔｈｓｃｉｅｎｃｅｓ［Ｊ］ . ＳｃｉｅｎｔｉａＳｉｎｉｃａＴｅｒｒａｅ，２０１５，４５（９）１３５９－１３８２ . ［４］秦玉娟，张天付，胡圆圆，等. 电子探针背散射电子图像在碳酸盐岩微区分析中的意义［Ｊ］ . 电子显微学报，２０１３，３２（６）４７９－４８４ . ＱｉｎＹＪ，ＺｈａｎｇＴＦ，ＨｕＹＹ，ｅｔａｌ . Ｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆａ８１第１期岩矿测试ｈｔｔｐ ∥ｗｗｗ . ｙｋｃｓ . ａｃ . ｃｎ２０１７年 ChaoXing ｂａｃｋ - ｓｃａｔｔｅｒｅｄｅｌｅｃｔｒｏｎｉｍａｇｅ（ｏｆＥＰＭＡ）ｉｎｍｉｃｒｏ - ａｒｅａａｎａｌｙｓｅｓｏｆｃａｒｂｏｎａｔｅｒｏｃｋｓ［Ｊ］ .ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙＳｏｃｉｅｔｙ，２０１３，３２（６）４７９－４８４ . ［５］李冰，周剑雄，詹秀春. 无机多元素现代仪器分析技术［Ｊ］ . 地质学报，２０１１，８５（１１）１８７８－１９１６ . ＬｉＢ，ＺｈｏｕＪＸ，ＺｈａｎＸＣ . Ｍｏｄｅｒｎｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃｍｕｌｔｉ - ｅｌｅｍｅｎｔｓ［Ｊ］ . ＡｃｔａＧｅｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０１１，８５（１１）１８７８－１９１６ . ［６］梁述廷，刘玉纯，刘瑱，等. Ｘ射线荧光光谱微区分析在铜矿物类质同象鉴定中的应用［Ｊ］ . 岩矿测试，２０１５，３４（２）２０１－２０６ . ＬｉａｎｇＳＴ，ＬｉｕＹＣ，ＬｉｕＺ，ｅｔａｌ . Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｎ - ｓｉｔｕｍｉｃｒｏ - ＸＲＦｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙｉｎｔｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｏｐｐｅｒｍｉｎｅｒａｌｓ［Ｊ］ . ＲｏｃｋａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，２０１５，３４（２）２０１－２０６ . ［７］王坤阳，徐金沙，饶华文，等. 扫描电镜－Ｘ射线能谱仪在丹巴地区铂族矿物物相特征分析中的应用［Ｊ］ . 岩矿测试，２０１３，３２（６）９２４－９３０ . ＷａｎｇＫＹ，ＸｕＪＳ，ＲａｏＨＷ，ｅｔａｌ . ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳＥＭａｎｄＥＤＳｆｏｒｐｈａｓｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｌａｔｉｎｏｉｄｍｉｎｅｒａｌｉｎｔｈｅＤａｎｂａａｒｅａ［Ｊ］ .ＲｏｃｋａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，２０１３，３２（６）９２４－９３０ . ［８］ＡｇａｎｇｉＡ，Ｐｒｚｙｂｙ ł ｏｗｉｃｚＷ，ＨｏｆｍａｎｎＡ . ＴｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｍａｐｐｉｎｇｏｆｐｙｒｉｔｅｆｒｏｍＡｒｃｈｅａｎｇｏｌｄｄｅｐｏｓｉｔｓＡｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎＰＩＸＥａｎｄＥＰＭＡ［Ｊ］ . ＮｕｃｌｅａｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ＆ＭｅｔｈｏｄｓｉｎＰｈｙｓｉｃｓＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１５，３４８３０２－３０６ . ［９］李献华，柳小明，刘勇胜，等. ＬＡ－ＩＣＰＭＳ锆石Ｕ－Ｐｂ定年的准确度多实验室对比分析［Ｊ］ . 中国科学（地球科学），２０１５，４５（９）１２９４－１３０３ . ＬｉＸＨ，ＬｉｕＸＭ，ＬｉｕＹＳ，ｅｔａｌ . ＡｃｃｕｒａｃｙｏｆＬＡ - ＩＣＰＭＳｚｉｒｃｏｎＵ - ＰｂａｇｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎＡｎｉｎｔｅｒ - ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ［Ｊ］ . ＳｃｉｅｎｃｅＣｈｉｎａ（ＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ），２０１５，４５（９）１２９４－１３０３ . ［１０］ＷｏｏｄｈｅａｄＪＤ，ＨｅｌｌｓｔｒｏｍＪ，ＨｅｒｇｔＪＭ，ｅｔａｌ . Ｉｓｏｔｏｐｉｃａｎｄｅｌｅｍｅｎｔａｌｉｍａｇｉｎｇｏｆｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｓｂｙｌａｓｅｒａｂｌａｔｉｏｎｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄｐｌａｓｍａ - ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ［Ｊ］ . ＧｅｏｓｔａｎｄａｒｄｓａｎｄＧｅｏａｎａｌｙｔｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，２００７，３１（４）３３１－３４３ . ［１１］ＪａｃｋｓｏｎＳＥ，ＰｅａｒｓｏｎＮＪ，ＧｒｉｆｆｉｎＷＬ，ｅｔａｌ . Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｌａｓｅｒａｂｌａｔｉｏｎ - ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄｐｌａｓｍａ - ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙｔｏｉｎｓｉｔｕＵ - Ｐｂｚｉｒｃｏｎｇｅｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］ . ＣｈｅｍｉｃａｌＧｅｏｌｏｇｙ，２００４，２１１（１－２）４７－６９ . ［１２］ＨａｌｔｅｒＷＥ，ＰｅｔｔｋｅＴ，ＨｅｉｎｒｉｃｈＣＡ，ｅｔａｌ . Ｍａｊｏｒｔｏｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｅｌｔｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓｂｙｌａｓｅｒ - ａｂｌａｔｉｏｎＩＣＰ - ＭＳＭｅｔｈｏｄｓｏｆｑｕａｎｔｉｆ

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