完成单位：中国地质大学（武汉）

完成人：胡兆初，张文，罗涛，刘勇胜，胡圣虹，何焘，宗克清，郭京梁，陈海红，李明

成果简介：申请人围绕重大地球科学问题和国家矿产资源需求，持续开展LA-ICP-MS新原理、新技术和新方法研究。 (1) 探讨激光剥蚀过程和等离子体电离过程的元素分馏行为和机理，提出活性基体改善等离子体性能的新研究方向。(2) 首创水蒸气辅助激光剥蚀非基体匹配副矿物U-Th-Pb定年新技术。(3) 率先建立激光微区原位高精度Zr、Ca等十种高精度放射性同位素和稳定同位素分析测试新方法 (4)建立基于激光的元素整体定量分析，降低化学试剂使用95%以上，极大提升地质样品分析效率。(5) 研发激光剥蚀等离子体质谱波形信号匀化装置等关键部件及软件，显著提升微区原位分析数据质量和效率。(6) 研制十八种可用于激光微区年代学、元素和同位素分析的天然参考物质。本团队建立的激光剥蚀等离子体质谱实验室平台已成为国际上激光微区分析数据产生的中心之一。

创新点及科学价值：本团队以建立世界一流的微区分析地球化学实验室为目标，深入开展了激光剥蚀气溶胶在传输过程和等离子体电离过程中的物理化学行为等基础理论研究，探讨激光剥蚀环境对气溶胶产物元素分馏行为的影响，提出利用活性基体（氮气、乙醇和水）改善等离子体性能的新研究方向；研制关键硬件、数据处理软件以及必要的微区参考物质，六种含铀副矿物U-Th-Pb定年方法、十种高精度放射性同位素和稳定同位素分析方法、三种基于激光系统的“绿色”全岩多元素同时测定技术，研发十八个可用于激光微区年代学、元素和同位素分析的天然及合成的参考物质。新技术新方法为推动我国 LA-ICP-MS 微区原位分析这一交叉学科方向的发展作出了重要贡献。

社会经济效益：(1) 本团队利用本项目开发的分析测试新技术和新方法开展分析测试服务工作，与地质行业内外知名高校、中央和地方科学研究院所等60余家单位签订技术服务合同，取得了较显著的经济效益，通过对外样品的测试有效实现了科技成果转化。

 (2) 本项目自主研制 “波形信号匀化及除汞装置”和“一种超快速多出口激光剥蚀池”已被30多家用户使用，取得了一定经济和社会效益，获得使用者一致好评，在国内很好地实现了技术合作与技术推广，产生了较好的经济效益。

(3)本研究团队获得两次国家重点研发计划、五次国家自然科学基金面上项目和一次湖北省创新群体项目资助，开展前沿激光微区新技术新方法开发。利用我们建立的方法，为超过100项国家和省部级项目提供了高质量的微区地球化学数据，有力地支撑了我国高水平地球科学研究和重要矿产资源勘查的进步与发展。

应用前景：微区原位测试技术满足了地球科学向高时空分辨率成岩成矿作用过程精细刻画的发展需求，是推动矿床学进一步发展的关键技术。本项目研究成果与国计民生和金属战略资源密切相关，将开拓基础科学研究服务于国家目标的新领域。微区标准物质是准确测定地质样品中元素和同位素的重要前提。开发元素、同位素和定年标准物质对于开展岩石矿物微区分析具有重要的意义。而且高质量的标准物质具有巨大的经济价值和应用前景。