黄铜矿是各类铜矿中常见的矿石矿物，其硫同位素组成常用来示踪成矿流体的来源和演化。然而，在部分矿床中黄铜矿颗粒较小，而且黄铜矿还可能以细脉的形式交代早期矿物。在这些情况下，传统的单矿物硫同位素分析难以避免其他矿物的污染，需要利用原位手段进行硫同位素分析（如SIMS和LA-MC-ICP-MS）。原位分析需要与未知矿物基体匹配的标样进行仪器分馏校正。
目前，国际通用的黄铜矿标样（如TroutLake）的量很小，因此多数实验室倾向于使用自己实验室内部的标样（如CPY-1等）进行仪器分馏校正。近年来，国内外原位分析能力的快速发展加剧了标样短缺的事实。同时，标样的短缺也给世界范围内各不同实验室之间数据的横向对比带来了困难。
针对上述科学问题，广州地球化学研究所李如操博士与夏小平研究员及合作者选择曾遭受高级变质作用改造的辽宁红透山VMS铜锌矿作为研究对象，对其中的硫化物开展了硫同位素分析工作，并成功开发了一件新的黄铜矿标样（HTS4-6）。该团队制作了4个样品靶，并利用SIMS对该样品进行了600余点的分析。
结果表明，HTS4-6黄铜矿的δ34Sraw点到点之间的重现性优于0.40‰（2s）（图1）。通过把HTS4-6与同批分析的黄铁矿标样进行对比发现，HTS4-6的δ34Sraw值的浮动与仪器分析误差相近，因此HTS4-6中δ34Sraw值的浮动主要来自于仪器的分析误差。这表明该样品的均匀性与已发表的硫化物标样处于相似水平。此外，还利用LA-MC-ICP-MS对该样品进行了分析（图2），发现δ34S的点到点的重现性与SIMS结果相近（2s优于0.40‰），也显示该样品的硫同位素均匀性良好。同时，LA-MC-ICP-MS分析结果在进行仪器分馏校正后获得的δ34S平均值为+0.58 ± 0.38‰（2s），这一结果与气体质谱分析结果吻合（+0.63 ± 0.16‰, 2s, n=23）（图3）。气体质谱分析结果可以作为HTS4-6黄铜矿的推荐值。由于红透山VMS铜锌矿形成于晚太古代，其中的含硫矿物可能具有硫同位素非质量分馏特征。因此，除了δ34S之外，该团队还对HTS4-6黄铜矿的δ33S和δ36S进行了标定（图3）。
图1.HTS4-6的SIMS测试结果。（a）-（d）样品靶示意图；（e）-（h）未经仪器分馏校正的δ34Sraw值；（i）-（l）δ34Sraw的分布直方图及概率密度曲线。δ34Sraw：未经仪器分馏校正的δ34S值。
图2. HTS4-6黄铜矿的LA-MC-ICP-MS测试结果
图3. HTS4-6黄铜矿的气体质谱测试结果
本研究取得了以下认识：（1）HTS4-6黄铜矿可以作为黄铜矿原位硫同位素分析的标准样品；（2）HTS4-6黄铜矿δ34S的推荐值为+0.63 ± 0.16 ‰ (2s)；（3）HTS4-6黄铜矿可用来校正未知样品的多硫同位素组成（δ33S、δ34S和δ36S）。
该研究发表在Geostandards and Geoanalytical Research上.
论文信息：Li, R., Xia, X.-P., Chen, H., Wu, N., Zhao, T., Lai, C., Yang, Q., and Zhang, Y., A Potential New Chalcopyrite Reference Material for SIMS Sulfur Isotope Ratio Analysis: Geostandards and Geoanalytical Research
链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/ggr.12330
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