天然成因金刚石一般产自于金伯利岩筒、钾镁煌斑岩、蛇绿岩体中，少量形成于陨石撞击。金刚石的碳稳定同位素能为它们的生长过程提供关键线索，能够示踪地幔物质循环，尤其是深部碳循环过程。目前金刚石微区碳同位素分析主要仪器设备（纳米）离子探针造价高，且对制样要求较高，迫切需要开发一种快速、准确、高效的测试方法。

近期，中国地质科学院地质研究所开展激光剥蚀多接收器质谱法（LA-MC-ICP-MS）技术攻关，评估使用LA-MC-ICP-MS测定金刚石碳同位素可行性，取得了系列新认识。一是评估了激光参数对碳同位素分析的影响。按梯度调整激光参数，当信噪比优于4，可以获得跟离子探针类似的精度；采用合金制靶而非环氧树脂，可以有效降低碳的背景值，从而提升信噪比。二是揭示了基体效应的产生机制：通过对ICP中¹²C⁺，¹³C/¹²C和⁴⁰Ar³⁺进行了高空间分辨率耦合成像研究，阐明了⁴⁰Ar³⁺的离子化动力学，获得了元素之间互相影响电离（基体效应）的直接证据，核素电离过程的相互影响导致元素和同位素分馏，这是产生基体效应的机制之一(图1)。三是确定了ICP中碳同位素分析的最稳定区域以便于高精度碳同位素分析。四是验证了LA-MC-ICP-MS方法的可靠性：对两种金刚石（天然金刚石（D-N-1）和合成金刚石（D-HTHP））分别使用多种技术手段进行了测量，既标定了标样也验证了该方法的可靠性，尽管空间分辨率略逊于（纳米）离子探针，但充分表明LA-MC-ICP-MS是一种快速、精确、准确的金刚石碳同位素分析方法。

本研究通过样品制备工艺的改进、等离子体性质研究、标样研制等工作，揭示了基体效应的形成机制，评估了使用LA-MC-ICP-MS测试碳同位素的可行性，建立了金刚石激光微区碳同位素分析方法，为后续基体效应的深入研究和其它碳酸盐碳同位素分析方法研发奠定基础。该项技术已成功为珠宝鉴定行业区分出十余种人工合成及天然金刚石，并且已经为地质所深部碳循环等课题组提供了技术支撑。

图1 等离子体中元素同位素分布（Neptune Plus）

正值全国开展的安全生产月活动之际，自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所（以下简称“资源所”）“内蒙古科尔沁右翼前旗巴尔陶勒盖-复兴屯超大型银铅锌矿床成矿机制与找矿预测”野外项目组正在开展野外地质调查和科学研究工作。项目组通过学习“资源所开展2020年安全生产月活动的通知”精神，结合项目组野外实际，精心组织活动开展，并坚持认为，无论什么时候，安全都是野外工作的生命线。安全生产不能仅仅停留在口号上，也不是一本本厚厚的规章制度，而是应该贯穿在野外工作的每一个环节中，包括地表的野外地质调查、井下观察和采样及车辆行驶。项目组每一位成员都要牢固树立安全第一、安全就是效益的思想，并持之以恒地去执行。为此，在安全生产月和野外工作期间，项目组坚持每周召开2次安全会议；要求必须2人以上才能开展地表工作；井下工作必须有矿山专职安全员陪同，并严格按照矿山安全部分的规定配齐安全防护装备；每天出车前，要求司机提前15分钟对车辆进行安全检查；严格按地区防疫要求做好身体健康防护，确保野外工作期间的安全。

一、坚持每周召开安全会议

安全会议由项目负责人主持，传达资源所安全工作情况，学习所内安全生产规章制度；项目组成员分别发言，对最近几天的安全生产发表看法，分析安全生产中存在的不足，并提出改进意见；最终由项目负责人进行总结，确定改进方案（图1）。

图1  项目组召开安全工作会议

二、认真做好地表作业安全防护

本次野外主要涉及的地表工作有：路线地质调查、剖面测量、地质填图、露天采矿场地质观察、岩心观测、样品采集。项目组要求每组路线至少由2人及以上人员组成，并配备GPS、对讲机、帽子和应急的药物。工作量设计要适度，无特殊情况，要求项目组成员在下午5点前返回驻地。在露天采矿场进行地质观测及样品采集时，一定要注意不能靠近不稳定区域，在安全区域采集样品后，到空旷的场地进行观察和整理（图2）。野外岩心观测及样品采集方面，在安全员带领下，佩戴安全帽进入钻机施工区域，进行快速观察采样后尽快离开施工区域（图3）。

图2  项目组成员在露天采矿场远离危险区域观察样品

图3  项目组成员在安全员带领下开展岩心观察采样工作

三、严格井下作业安全防护

在下井之前接受矿业公司井下作业安全培训，了解安全相关事项，避开作业区和爆破区，下井时由矿山指派1名安全员、1名生产技术部技术人员陪同进行井下作业。项目组每人佩戴安全帽，自救器，护腰板，电筒、雨靴及乳胶手套（图4），在井下作业时按照矿山工作人员要求，远离危险区域。

图4  项目组在矿山工作人员陪同下准备开展井下作业

四、加强车辆交通安全防护

由于作业区域为高寒区域，为防止有可能出现的雨雪路面，车辆统一要求使用雪地胎。在每天出野外前，由项目组成员和司机共同开展车辆状况检查（图5），并检查保障装备情况。行驶中，要求每个人系安全带，司机不得超速驾驶；遇长途行车，规定每一个半小时停车休息10~15分钟；行车期间，副驾驶位置乘坐人员不允许睡觉，保持警惕，对有可能出现的风险及时提醒司机注意。如遇恶劣天气，将车辆开至安全区域停车等待。

图5  项目组成员出车前检查车况

五、遵守疫情防控规定，做好身体健康防护

项目组备有应急药物。因为今年爆发新冠疫情，项目组规定项目成员及司机每天测量体温2次，如遇身体不适，立即送当地医院就诊；疫情期间，项目组成员尽量减少不必要的外出，不去人多的公共场所；外出时必须佩戴口罩。