We have developed a new analytical technique for precise and accurate in situ Hf isotope ratio measurements for zircons by means of laser ablation-multiple collector-inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-MC-ICPMS). Newly designed sample cell and N2 mixing technique provided higher elemental sensitivity with smoother signal intensity profiles. In order to improve the accuracy of the Hf isotope ratio analysis, previously reported correction methods for isobaric interferences on 176Hf by 176Yb and 176Lu were rigorously evaluated, and we found that the use of independent mass bias factors for Hf and Yb in the isobaric interference correction resulted in more reliable Hf isotopic data. In order to test the reliability of the Hf isotopic data from ∼35 μm diameter ablation pits that are smaller than the typical size of most zircon grains, Lu–Hf isotopes for three zircons (Harvard 91500, Antarctic zircon PMA7 and Acasta zircon AY199) were measured. The present 176Hf / 177Hf isotope ratio of 0.282321 ± 46 (2 S.D.) and initial 176Hf / 177Hf isotope ratio of 0.282315 ± 47 (2 S.D.) were obtained for zircon standard 91500. The resulting present 176Hf / 177Hf isotope ratio shows an excellent agreement with the previously reported data. Our in situ isotopic data revealed that the Lu / Hf ratio varied significantly within the 91500 grain (176Lu / 177Hf = 0.000130–0.000345), suggesting the existence of slight isotopic heterogeneity in present 176Hf / 177Hf (approximately 15 ppm). For Antarctic zircon PMA7, despite the smaller size of the single grain (50–100 μm wide, 80–300 μm long) and the presence of various mineral inclusions, resulting analytical precision for the initial 176Hf / 177Hf ratio was 128 ppm [0.281208 ± 36 (2 S.D.)]. For Acasta zircon AY199, despite the high Yb / Hf (∼0.05) and Lu / Hf (∼0.01) isotope ratios with the early Archean crystallization age (3.74 Ga), resulting analytical precision for the initial 176Hf / 177Hf ratio was 187 ppm [0.280160 ± 52 (2 S.D.)]. These results demonstrate clearly that in situ Hf isotope ratio microanalysis developed here has the potential to become a significant tool for zircon Lu–Hf isotopic study.

Abstract Nucleosynthetic isotope variations are powerful tracers to determine genetic relationships between meteorites and planetary bodies. They can help to link material collected by space missions to known meteorite groups. The Hayabusa 2 mission returned samples from the Cb‐type asteroid (162173) Ryugu. The mineralogical, chemical, and isotopic characteristics of these samples show strong similarities to carbonaceous chondrites and in particular CI chondrites. The nucleosynthetic isotope compositions of Ryugu overlap with CI chondrites for several elements (e.g., Cr, Ti, Fe, and Zn). In contrast to these isotopes, which are of predominately supernovae origin, s ‐process variations in Mo isotope data are similar to those of carbonaceous chondrites, but even more s‐ process depleted. To further constrain the origin of this depletion and test whether this signature is also present for other s ‐process elements, we report Zr isotope compositions for three bulk Ryugu samples (A0106, A0106‐A0107, C0108) collected from the Hayabusa 2 mission. The data are complemented with that of terrestrial rock reference materials, eucrites, and carbonaceous chondrites. The Ryugu samples are characterized by distinct 96 Zr enrichment relative to Earth, indicative of a s ‐process depletion. Such depletion is also observed for carbonaceous chondrites and eucrites, in line with previous Zr isotope work, but it is more extreme in Ryugu, as observed for Mo isotopes. Since s ‐process Zr and Mo are coupled in mainstream SiC grains, these distinct s‐ process variations might be due to SiC grain depletion in the analyzed materials, potentially caused by incomplete sample digestion, because the Ryugu samples were dissolved on a hotplate only to avoid high blank levels for other elements (e.g., Cr). However, local depletion of SiC grains cannot be excluded. An alternative, equally possible scenario is that aqueous alteration redistributed anomalous, s ‐process‐depleted, Zr on a local scale, for example, into Ca‐phosphates or phyllosilicates.