An Intercomparison Study of the Germanium Isotope Composition of Geological Reference Materials

Résumé : Recent analytical developments in germanium stable isotope determination by multicollector ICP-MS have provided new perspectives for the use of Ge isotopes as geochemical tracers. Here, we report the germanium isotope composition of the NIST SRM 3120a elemental reference solution that has been calibrated relative to internal isotopic standard solutions used in the previous studies. We also intercalibrate several geological reference materials as well as geological and meteoritic samples using different techniques, including online hydride generation and a spray chamber for sample introduction to MC-ICP-MS, and different approaches for mass bias corrections such as sample-calibrator bracketing, external mass bias correction using Ga isotopes and double-spike normalisation. All methods yielded relatively similar precisions at around 0.1‰ (2s) for δ74/70Ge values. Using igneous and mantle-derived rocks, the bulk silicate Earth (BSE) δ74/70Ge value was re-evaluated to be 0.59 ± 0.18‰ (2s) relative to NIST SRM 3120a. Several sulfide samples were also analysed and yielded very negative values, down to −4.3‰, consistent with recent theoretical study of Ge isotope fractionation. The strong heavy isotope depletion in ore deposits also contrasts with the generally positive Ge isotope values found in many modern and ancient marine sediments. De récents développements analytiques ont permit la détermination de la composition isotopique du germanium par ICP-MS multi-collecteur, permettant de nouvelles perspectives dans l'utilisation des isotopes du germanium en tant que traceur géochimique. Dans ce papier, la composition isotopique du germanium de la solution de réference élémentaire NIST SRM 3120a a été calibrée par rapport aux standards utilisés dans les précédentes études. Différents matériaux de références ont été aussi intercalibrés ainsi que des échantillons géologiques et météoritiques en utilisant différentes techniques tels que l'introduction par génération d'hydrure en ligne et par chambre cyclonique, mais aussi différentes approches de correction de biais de masse tels que l'encadrement " échantillon-standard ", l'utilisation d'un standard externe avec l'introduction de Ga et la normalisation par double spike. Toutes ces méthodes présentent des précisions relativement similaires autour de 0.1‰ (2s) pour la mesure du δ74/70Ge. A partir des roches ingnées et dérivées du manteau, la valeur de δ74/70Ge de la terre silicatée globale (BSE) a été réévaluée autour de 0.59 ± 0.18‰ (2s) par rapport au NIST SRM 3120a. Plusieurs échantillons de sulfures ont aussi été analysés et présentent des valeurs très négatives, jusqu'à−4.3‰, ce qui est consistant avec la récente étude théorique sur les fractionnements isotopiques du germanium. De plus, ce fort appauvrissement en isotope lourds dans les dépôts sulfurés contraste avec la tendance positive de la composition isotopique du germanium observée dans les sédiments marins actuels et passé.
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Geostandards and Geoanalytical Research, Wiley, 2012, 36 (2), pp.149-159. 〈10.1111/j.1751-908X.2011.00135.x〉
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Soumis le : vendredi 14 septembre 2012 - 10:36:48
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 06:26:03

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Raphaelle Escoube, Olivier Rouxel, Béatrice Luais, Emmanuel Ponzevera, Olivier F.X. Donard. An Intercomparison Study of the Germanium Isotope Composition of Geological Reference Materials. Geostandards and Geoanalytical Research, Wiley, 2012, 36 (2), pp.149-159. 〈10.1111/j.1751-908X.2011.00135.x〉. 〈hal-00732175〉

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