地矿部“七五”岩矿测试科技成果交流会在丹东举行

地矿部“七五”期间岩矿测试科技成果交流会于1991年7月23日至28日在东北丹东市举行。全国42个省局、队级实验室和各级研究所的83名代表出席了会议。这次成果交流会是由地矿部科技司主持并会同国家地质测试中心(地矿部岩矿测试技术研究所)和地质实验情报网共同主办的。交流会论文摘要集收录了252篇成果,论文内容涉及了岩矿测试中原子吸收和发射光谱、光度分析、电分析化学、色谱及分离富集技术、X-     

苏联科学院远东分院化学所访问记

应苏联科学院远东分院化学所(以下简称化学所)邀请,中国地质科学院派出由马光祖、朱玉伦、周海生、杜笑菊、马秀兰组成的岩矿测试技术考察团,于1991年2月25日至3月3日访问了该所。苏方化学所所长БуэникB.M.和副所长ЭемнуховаЛ.А.直接参予接待工作和组织座谈,在学术交流活动中做了认真细致的安排,使我们能在较短的时间内,对化学所的研究方向、业务内容、科研成就以及科技管理等方面留下了较深刻的印象。     

滇西保山地块金厂河铁铜铅锌多金属矿床硫铅同位素特征与成矿物质来源示踪

滇西金厂河铁铜铅锌多金属矿床位于保山地块北部,是"三江"多金属成矿带内典型矿床之一。对该矿床开展硫铅同位素示踪研究,探讨成矿物质来源,并结合构造背景和成矿时代分析了矿床成矿机制。样品测试结果表明,矿石中硫化物的δ~(34)S值为+2.5‰～+11.1‰,平均值为+5.65‰,硫同位素来源为深部幔源岩浆和岩浆上侵混染壳源物质形成的多种硫源同位素组合;矿石矿物铅同位素组成中~(206)Pb/~(204)Pb为18.167～18.497,~(207)Pb/~(204)Pb为15.668～15.779,~(208)Pb/~(204)Pb为38.554～38.997,铅同位素总体较稳定,显示壳幔混染特征,以上地壳铅为主,可能来源有深部侵入岩浆及赋矿围岩。由矿床成矿物质来源表现出的多源、深源-浅源的特征推测,与成矿有关的中酸性岩体隐伏在区域深部。     

碎屑电气石的LA-MC-ICPMS硼同位素原位微区分析及其源区示踪:以哀牢山构造带为例

硼同位素在自然界中变化范围很大,可以用于研究宇宙星云形成过程、地球壳幔演化、板块俯冲以及判别沉积环境、矿床成因,水环境地球化学和重建古海洋环境等。电气石是自然界中最重要的含硼矿物,是理想的硼同位素分析对象。本文利用中国科学院广州地球化学研究所开发的电气石LA-MC-ICPMS硼同位素分析方法,以哀牢山构造带志留系-泥盆系碎屑岩为例,阐述了碎屑电气石的硼同位素对源区示踪的意义。利用一台Neptune Plus多接收等离子体质谱仪连接一台RESOlution M-50准分子(193 nm)激光剥蚀进样系统,采用标样-样品-标样交叉法校正仪器分馏,以国际电气石标样IAEA B4为外部标准,中国地质科学院矿产资源研究所IMR RB1实验室标样为未知样,检验了该方法的可靠性和准确度。IMR RB1的δ11B测试结果为(–13.34±0.20)‰(1σ,n=25),与之前报道的结果(–12.96±0.49)‰(1σ)在误差范围一致。哀牢山构造带古特提斯缝合线两侧的志留系-泥盆系沉积岩中的碎屑电气石硼同位素分析结果表明缝合线两侧碎屑电气石δ11B值具有明显的差异,思茅一侧的碎屑电气石来源比较复杂,主要峰值在–13‰~–18‰之间,部分电气石的硼同位素体系可能受到了非海相蒸发岩、变质流体或者岩浆演化后期强烈的岩浆去气作用的影响。扬子一侧碎屑电气石主要峰值在–13‰~–11‰,来源相对比较单一,源区可能受到俯冲流体的影响。这些结果与我们之前的碎屑锆石U-Pb年龄数据一致,指示哀牢山古特提斯缝合线两侧物源在志留纪泥盆纪时代存在显著差异。     

С.Б.Саввин教授访问报导

苏联科学院地球化学和分析化学研究所的C.Б.Cаввин(S.B.Savvin)教授,曾首次合成出偶氮胂Ⅲ,为光度分析提供有价值的有机显色剂作出贡献;Л.В.Борисова博士对铼的分析方法研究很有建树。5月22日他们在地矿部岩矿测试技术研究所介绍了苏联ГЕОХИ概况,并分别报告了他们在合成高     

大兴安岭中段闹牛山铜金矿床的硫铅同位素地球化学特征与成矿物质来源

通过对闹牛山铜金矿床硫、铅同位素的系统研究,探讨了其成矿物质的来源。同位素测试结果表明,δ(~(34)S)=2.0×10~(-3)~3.5×10~(-3),均为正值,呈塔式分布,峰值出现在2.0×10~(-3)~2.5×10~(-3),具幔源硫和陨石硫的特征;矿石铅~(206)Pb/~(204)Pb=18.169~18.510,~(207)Pb/~(204)Pb=15.484~15.646,~(208)Pb/~(204)Pb=37.877~38.431,铅同位素组成较为均一,具正常铅的组成特点;且μ值和ω值偏低,表明矿石铅源区富钍亏铀。在Zartman铅同位素构造模式图解中,投点主要落于地幔与造山带之间和造山带演化线附近;在Δβ—Δγ成因分类图解上,12件测试样品落入上地壳与地幔混合的俯冲带岩浆作用成因铅同位素源区,4件样品落入地幔源铅的范围内,但与两源区界限临近。由此认为,闹牛山铜金矿床的成矿物质主要来源于地幔,并有上地壳物质的混染,这种认识对研究大兴安岭中南段铜多金属矿带的成矿规律具有指导意义。     

大兴安岭北部中侏罗统漠河组砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄:对漠河盆地源区的制约

对大兴安岭北部漠河盆地中侏罗统漠河组砂岩进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测试,获得的碎屑锆石U-Pb年龄为1425~170 Ma,反映了中侏罗时期漠河盆地源区的复杂性。该时期漠河盆地物源主要有:中元古代变质火山岩,碎屑锆石年龄1425~1064 Ma;新元古代变质侵入岩,碎屑锆石年龄888~550 Ma;寒武—奥陶纪变质表壳岩与深成侵入岩,碎屑锆石年龄517~441 Ma;石炭—二叠纪侵入岩,碎屑锆石年龄327~252 Ma;三叠纪—中侏罗世侵入岩,碎屑锆石年龄250~170 Ma。这一测试数据与盆地现在南缘分布的地质体的时代基本对应,说明盆地的物源主要来自南部的中元古代—中侏罗世地质体,碎屑锆石中最小年龄为170 Ma,反映漠河组沉积下限不早于中侏罗世早期。这一成果对研究漠河盆地源区的物质组成、盆地沉积年代和油气成藏条件提供了新的素材。     

激光同位素光谱法测量水中氢氧同位素组成的实验室间比对研究

激光同位素光谱分析方法是近些年使用较广泛的一种便捷、快速的测试稳定同位素组成的技术,能同时分析出水中δD、δ~(18)O同位素组成,因其操作简单,检测效率高,体积小,野外现场测试携带方便,迅速在环境、地质、生态和能源等领域得到广泛应用,但是该测试分析方法尚没有相应的国家标准,测试结果得不到有效的溯源,在使用过程中缺乏规范和统一。为此,本文通过在全国范围内12家实验室选取8个比对水样(δD值在-189.1‰~-0.4‰内,δ~(18)O值在-24.52‰~0.32‰内),利用激光同位素光谱法测试比对D/H和18O/16O值,探讨激光同位素光谱仪分析水中δD、δ~(18)O值的准确度和精密度。测试结果表明:各个协作实验室数据准确、稳定,方法的重复性和再现性良好;激光光谱法测定的δD精密度为0.4‰(1σ),δ~(18)O精密度为0.05‰(1σ),与传统稳定同位素质谱的精度几乎一致,因此适用于常规水样中δD、δ~(18)O测定,可以开展野外在线实时检测水中氢氧同位素组成。本研究为开展制定激光同位素光谱法测定环境液态水中δD、δ~(18)O同位素组成标准方法的工作推广和应用提供了参考。     

第四纪黄土物源的时空差异研究现状及展望

黄土物源研究对揭示第四纪以来东亚大气环流格局的演化和构造—气候之间的相互作用具有重要意义。目前已应用多种物源示踪方法对黄土物源开展了大量研究,但对黄土物源时空差异规律及其动力学机制尚未取得较为一致的认识。在综合分析黄土物源研究现状的基础上,重点从影响~(87)Sr/~(86)Sr值和~(143)Nd/~(144)Nd值组成及单颗粒碎屑锆石U-Pb年龄谱构成的因素角度,分析了第四纪黄土的物源及可能变化,获得以下认识:(1)第四纪黄土沉积物的~(87)Sr/~(86)Sr值变化幅度可达0.002 580～0.004 949,远远超出实验室分析测试误差(0.000 018)或由Sr同位素衰变带来的影响(2.6 Ma时段小于0.000 026,1个冰期旋回小于0.000 001);~(143)Nd/~(144)Nd值亦发生了较显著变化(0.000 095～0.000 240),其变化幅度远大于实验室的分析测试误差(0.000 010)及衰变导致的~(143)Nd/~(144)Nd值(0.000 013)变化。因此,在黄土中检测到的Sr-Nd同位素组成的变化应具有较明确的地质意义。(2)第四纪黄土沉积物中无论全岩还是主要粒径组分的~(87)Sr/~(86)Sr值和~(143)Nd/~(144)Nd值的变化都与气候代用指标变化不同步,难以从气候变化角度进行解释,可能更多地反映了源区的变化。(3)与Sr-Nd同位素示踪体系相比,单矿物或单颗粒的物源示踪体系对物源区变化的响应更为敏感,在追踪第四纪黄土沉积物源区时空差异方面具有较明显的优势。(4)基于碎屑锆石U-Pb年龄谱对黄土物源的有限研究揭示黄土高原的黄土在地质历史时期可能发生了原始物源区显著的时空分异,特别是不同剖面都反映出了1.2 Ma前后黄土主要源区的变化,表明通过锆石U-Pb年龄谱研究黄土物源时空差异规律具有揭示岩石圈、大气圈、水圈耦合作用过程及历史的巨大潜力。     

内蒙古林西边家大院银多金属矿床同位素地球化学特征及成矿物质来源探讨

边家大院银多金属矿床位于大兴安岭成矿带南段,是一个典型的热液脉型银多金属矿床。基于稳定同位素C、H、O、S和放射性Pb同位素的测试和分析,对边家大院银多金属矿床成矿流体及物质来源进行示踪。同位素测试结果表明:成矿流体中水的δD_(水-SMOW)值为-138.5‰~-111.7‰,δ~(18)O_(水-SMOW)值为-8.85‰~9.38‰,表明成矿流体为岩浆水与大气降水的混合物。热液方解石δ~(13)C_(PDB)值为-7.7‰~-2.67‰,δ~(18)O_(SMOW)为-0.41‰~6.03‰,表明热液矿物方解石是2个阶段成矿作用的产物,成矿早阶段流体与岩浆水特征相似,碳主要来源于岩浆,成矿晚阶段流体具有大气降水的特征。边家大院银多金属矿床矿石硫化物δ~(34)S值为0.76‰~4.4‰,显示银铅锌矿体的形成与岩浆作用密切相关,硫主要来自岩浆源。矿石样品~(208)Pb/~(204)Pb值介于38.1~38.634,~(207)Pb/~(204)Pb值介于15.518~15.681,~(206)Pb/~(204)Pb值介于18.155~18.284,表明成矿与岩浆作用关系密切,成矿流体中铅主要来自深源岩浆。成矿作用的发生是在一种总硫浓度比较低的平衡体系中进行的。边家大院银多金属矿床的成因类型属于火山-次火山热液脉状银多金属矿床。     

黄龙CO_2成因质疑

在“不同岩溶动力系统的碳稳定同位素和地球化学特征及其意义”一文中,笔者提出黄龙系统的CO_2可能是深部岩浆起源及灰岩遇高温分解产生的CO_2的混合物,初步计算结果,来自岩浆的CO_2占77％。据现有文献资料,这是首次提出的黄龙CO_2来自地球内部属深源CO_2的看法,它不仅对黄龙钙华的成因开创了一种全新的认识,而且也为岩溶作用与碳循环的关系提供了新的信息。但是,在分析了该文所列资料后又产生了一些疑问。 (1)黄龙沟从上游到下游8个水点的δ~(13)C值有两个特点,一是分布区间窄,集中在2.0‰～3.7‰之间,另一是数值大,全部大于0。表明碳同位素非常重。这一测试结果,显然与目前公认的幔源CO_2的δ~(13)C值不在一个级别上。幔源碳的δ~(13)C值主要是通过金刚石、岩浆碳酸岩及幔源岩石的气液包裹体的研究获得的,目前公认的幔源碳的δ~(13)C值变化在-4.7‰～-8.0‰之间,平均值约为-5‰,云南腾冲热水中的碳同位素,在总计48个δ~(13)C数据中,-2.4‰～-8.0‰之间的有32个,占数据总数的66％,平均值为     

西藏嘎拉勒铜金矿床成矿物质来源探讨——来自硫、铅、碳和氢氧同位素地球化学特征的证据

西藏嘎拉勒铜金矿床位于班公湖—怒江成矿带西段,是近年来发现的一个大型镁质矽卡岩型铜金矿床。本文在野外地质调查的基础上,通过S-Pb-C-H-O同位素分析,对嘎拉勒铜金矿床的物质来源进行了探讨。结果表明:(1)矽卡岩型矿石中黄铜矿的δ~(34)S_(V-CDT)值在硫同位素直方图上呈塔式分布,变化范围为–4.4‰~6‰,有少许样品值变化范围较大,表明嘎拉勒矿床硫同位素主要以幔源硫为主,有少量壳源的混染;(2)~(208)Pb/~(204)Pb变化范围为38.427‰~39.008‰,~(207)Pb/~(204)Pb变化范围为15.588‰~15.701‰,~(206)Pb/~(204)Pb变化范围为18.330‰~18.871‰,显示矿区铅同位素来源以造山带铅为主,少量上地壳铅相结合的特征;嘎拉勒矿床形成于碰撞的造山带环境;(3)含辉钼矿石英脉中δ~(18)O_(V-SMOW)值范围为12.2‰~12.8‰,平均值12.5‰,δD_(V-SMOW)范围为–103.3‰~–95.3‰,平均值为–99.3‰,δ~(18)O_(V-PDB)值范围为–18.1‰~–17.6‰,平均值为–17.85‰,显示受到大气降水加入明显;(4)矽卡岩中方解石C-O同位素测试结果δ~(13)C_(V-PDB)为–2‰,δ~(18)O_(V-PDB)为–15.1‰,δ~(18)O_(V-SMOW)为15.4‰,显示嘎拉勒铜金矿床碳酸盐为海相碳酸盐并经历了溶解作用。综合表明,嘎拉勒铜金矿床是由幔源成矿流体作用形成的,成矿过程中有大气降水的加入,成矿流体与碳酸盐岩发生接触交代作用形成矽卡岩型铜金矿床。     

金顶超大型铅锌矿床的成矿金属来源——来自铅同位素组成的制约

金顶矿床是世界著名的超大型铅锌矿床,其巨量的金属堆积引起许多学者对成矿金属来源的关注。前人通过铅同位素示踪研究,提出了成矿金属来自地幔、上地壳、下地壳及不同端员混合等不同认识。理论分析表明,这些观点认识的差异可能源于不同作者分析铅同位素数据存在测试误差。基于此,笔者在金顶矿床选择了7个代表性硫化物样品,再次进行了铅同位素分析。结果显示,矿床铅同位素组成为~(206)Pb/~(204)Pb=18.3945~18.4429、~(207)Pb/~(204)Pb=15.6412~15.6583、~(208)Pb/~(204)Pb=38.6266~38.6772,在铅同位素演化模式图解(Zartman et al.,1979)中数据点分布集中,处于"造山带"和"上地壳"演化曲线之间,未显示出明显的线性分布特点,表明金顶矿床成矿金属来源主要为壳源;区域对比表明,金顶矿床明显比白秧坪矿带铅锌矿床贫放射性成因铅,而与区域VMS型矿床铅同位素组成更为接近,这表明金顶矿床与白秧坪矿带矿床有着不同的金属物源区,其金属可能来自盆地底部晚三叠世火山岩或其内早期的VMS矿化。     

西藏多龙矿集区地堡Cu(Au)矿床含矿斑岩锆石U-Pb测年、Hf同位素组成及其地质意义

西藏多龙矿集区地堡铜(金)矿位于班公湖—怒江缝合带北侧,羌塘地块南缘,是多龙矿集区中具有较好找矿前景的斑岩—浅成低温热液矿床。本文首次对地堡含矿斑岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、微量元素和Hf同位素分析。含矿斑岩23个锆石点测试,获得锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均值年龄为122.0±2.5Ma(MSWD=0.34),与多龙矿集区成矿岩浆活动时限一致,是多龙矿集区的重要组成部分。锆石微量元素特征揭示地堡含矿斑岩中锆石为岩浆锆石,锆石Ti温度计计算出其结晶温度为663~850℃,平均为765℃,其岩浆源区可能经历了水饱和条件下的部分熔融作用。Hf同位素分析结果表明,地堡含矿斑岩锆石n(~(176)Hf)/n(~(177)Hf)值相对较高,为0.282726~0.283054,ε_(Hf)(t)为1.1~12.6,均为正值,其物质来源有幔源组分的加入,可能为壳幔混源的新生下地壳。     

地质样品实验室分析发展趋势

在最近10到15年中,由于在实验室的实践中引用了一系列新研究方法的基础上,使分析工作发生了很大的变化。得到常规应用和充实的方法有:原子吸收分光光度计法(AAS)、X—萤光分析(RFA)、色谱法(特别是气相色谱法)、核物理方法、中子活化分析(NAA)     

辽宁宽甸东北沟钼矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

为研究辽宁宽甸地区近年来新发现的东北沟钼矿的成矿时代及其物质来源,对东北沟钼矿床中的5件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素地球化学测试和定年。结果表明,辉钼矿的模式年龄为127.1~132.6 Ma,等时线年龄为(128.1±5.1)Ma,与赋矿围岩二长花岗岩的成岩时代(129.4 Ma)一致,由此认为二者均为燕山期构造-岩浆-成矿作用的产物;辉钼矿Re含量为(5.10~23.38)×10~(-6),与内生钼矿床辉钼矿Re含量对比介于壳源-壳幔混合源之间,初步判定东北沟钼矿成矿物质来源介于壳源与壳幔混合源之间,有可能以壳幔混合源为主。结合区域构造演化,认为东北沟钼矿可能是古太平洋板块向欧亚大陆俯冲构造背景下岩浆活动的产物。     

贺兰山—六盘山地区中侏罗统直罗组地球化学特征及其地质意义

贺兰山—六盘山地区是研究华北板块西部大地构造背景的关键区域。在研究区内中侏罗统直罗组地层采集了20件样品,应用全岩分析和ICP-MS方法对采集的样品进行主、微量及稀土元素测试并对其地球化学特征做出分析。测试结果显示,样品中Al_2O_3/SiO_2值介于0.17~0.31之间,平均值为0.25;K_2O/Na_2O值介于0.77~73.77之间,平均值为9.78;Al_2O_3/(Na_2O+CaO)值介于0.49~96.00之间,平均值为15.68。上述含量和比值与样品成分成熟度、元素迁移、热液流体影响和风化程度有关。部分元素之间存在良好的相关性,能够反映物源及环境的变化。稀土元素值总和(ΣREE)变化较大(132.16~394.47μg·g~(-1)),其球粒陨石标准化配分模式与大陆上地壳(UCC)极为相似,表现为轻稀土富集、重稀土平坦、Eu负异常,Ce异常不明显等特征。结合UCC标准化曲线、La/Yb值、GdN/YbN值、La/Th值和Hf含量,认为直罗组源岩主要为长英质岩石,混杂了少量古老沉积岩和基性岩或者特殊矿物,且后太古界地层提供主要物源。微量元素构造背景判别图揭示研究区中侏罗统直罗组地层的物源区具有大陆岛弧和活动大陆边缘的特征,物源可能来自于兴蒙造山带和祁连造山带。化学蚀变指数(CIA)值和A-CN-K图反映源岩经历了较强的风化作用,但不同区域之间的风化程度存在差异。     

地球化学标准参考样分析测试研讨会在北京召开

地质矿产部物探研究所和岩矿测试技术研究所于1982年6月21日至25日在北京召开了地球化学标准参考样分析测试研讨会。地质系统、冶金部和中国科学院等系统三十多单位的近70名代表参加了会议。 大会首先由物探研究所谢学锦副所长和地质矿产部科技局负责人李善芳先后讲了话,测试研究所科技处李连仲同志作了有关标准样分析方法问题的     

内蒙古扎鲁特旗上二叠统林西组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及意义

研究区位于西拉木伦河-长春-延吉断裂以北,区内发育有巨厚的上二叠统林西组,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合.研究其年代学特征对确定该区大地构造背景具有重要的指示意义.对采自林西组的砂岩样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年.结果显示,其年龄分布在5个年龄区间：252~300 Ma、305~423 Ma、431~555 Ma、600~999 Ma、1037~2460 Ma.最年轻的年龄为252 Ma,指示林西组沉积时间下限为252 Ma.上述碎屑锆石的年代学研究表明,扎鲁特旗地区晚二叠世林西组物源既有东北地区的变质基底以及其后的构造岩浆事件信息,也包含有南侧华北板块北缘信息,说明在晚二叠世晚期沿西拉木伦河缝合带华北板块北缘与其北侧地块群完成最终碰撞拼贴.     

东昆仑希望沟中二叠世辉长岩Sr-Nd-Lu-Hf同位素特征及其地质意义

东昆仑东段希望沟-哈陇休玛一带有多处镁铁-超镁铁质岩的出露,针对希望沟地区中二叠世辉长岩3块样品进行的全岩Sr-Nd同位素及锆石Lu-Hf同位素测试,结果表明:希望沟辉长岩87Sr/86Sr为0.707 445~0.707 676,(87Sr/86Sr)i值为0.707 045~0.707 297,高于现代深海拉斑玄武岩(0.702 0~0.703 5),143 Nd/144 Nd的初始计算值为0.512 476~0.512 543,εNd(t)值为-2.65^-1.34,Nd(t)值受蚀变影响较小,基本反映了其源区洋岛玄武岩的同位素特征;176 Lu/177 Hf在0.000 592~0.001 860间,εHf(t)在2.27~5.46间,一阶段Hf模式年龄为691Ma^816Ma,平均为758Ma,表明岩浆源区主要来源于亏损地幔并有少量壳源物质(如洋壳沉积物)的加入。结合区域构造演化特征,认为希望沟辉长岩源区主要为洋岛玄武岩,是东昆仑地区阿尼玛卿古特提斯洋向北俯冲的结果。