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中国地质调查局元素微区与形态分析重点实验室简介

发布时间: 2019-08-21

  一、 实验室定位

  中国地质调查局元素微区与形态分析重点实验室以LA-ICPMS微区原位元素及同位素、X射线(含同步辐射)微区原位元素及形态、HPLC/GC-ICPMS联用元素及形态分析方法学与应用为主要研究内容,并将纳米技术融入到元素及形态分析中。主要开展地质样品微区和形态分析方法及其应用研究,在微米尺度上揭示矿物次量、痕量元素的含量、分配、分布及赋存状态,从元素形态学水平上探讨典型矿区样品不同元素形态分布、迁移、转化规律及其与微生物的相关性,深入探索在地质矿物和环境中的有效应用,为地质找矿、综合利用和生态文明建设提供技术支撑。

  二、主要研究方向

  中国地质调查局元素微区与形态分析重点实验室主要有以下三个研究方向:

  1. LA-ICPMS分析技术研究与应用

  在方法学研究方面,主要建立和完善流体/熔体包裹体、富稀土矿物、硫化物矿物、动态扫描快速元素分布、榍石等副矿物U-Pb定年技术等元素与同位素分析方法,密切联系地学研究人员,实现技术方法成果的转化和应用;在标准物质研制方面,率先在国内开展硫化物、碳酸盐和磷酸盐合成标准物质的制备工作,为该类型地质样品分析奠定基础;在微区分析技术应用方面,结合典型矿床矿物的系统分析,为稀土物源、矿床成因研究提供科学数据支撑;开展石笋等环境相关碳酸盐类样品的多元素微区分析技术方法研究,实现现代与古气候、环境研究的新突破。

  2. X射线微区分析研究与应用

  开展典型矿区植物根际土壤中的矿物元素组成和分布的-XRF技术研究。针对根际环境土壤的特殊性,从空间分辨率、元素检出限等方面对原位微区-XRF技术进行优化和改进,建立原位微区测定土壤根际环境中矿物元素分布的分析方法;开展非根际土壤和根际土壤中颗粒和亚颗粒结构的Fe、Cu、Pb、Zn等元素分布特征差异研究,探寻这些元素的根际环境特殊性,从而寻找影响根际环境中元素动态过程的因素。

  3. HPLC/GC-ICPMS等联用技术的形态分析技术研究

  采用HPLC-ICPMS、XRF、HPLC-TOFMS、LA-ICPMS等高通量金属组学分析技术,建立植物系统中镉形态和原位分布分析技术体系,为土壤-植物系统中金属形态分布相关研究提供技术支撑;研究土壤不同化学因素对砷形态分析稳定性的影响,建立土壤等环境样品中As形态分析技术方法。基于我国矿区环境和传统矿物分析技术现状,将环境纳米物质、工程纳米材料和矿物元素及污染重金属三者作为主要研究对象,针对我国找矿突破战略行动中对相关基础理论及前沿技术的紧迫需求,对纳米尺度下矿物元素环境行为和纳米材料-矿物元素分析识别技术等方面重点展开系列研究。

  三、 研究目标

  通过建设期5年的努力,发展为既具有创新性方法学研究能力、又具有地学科研服务能力的微区分析、形态分析、微区与形态分析交叉研究三个团队,各团队分别拥有固定研究成员约7-8名,工作上相互协作,技术上相互交叉、渗透。最终建成开放、国内一流、国际知名的元素微区与形态分析交叉学科实验室,能够为地质工作和生态调查提供实用性分析技术支撑的创新性研究平台。