等离子体质谱铼—锇同位素测年法研究及其应用

采用同位素稀等离子体质谱铼－锇同位素测年法，测定了中国的几个钼矿床和铜镍化物矿床成矿年龄。Ｒｅ和＾１８７Ｏｓ的空白值分别为７０和１０ｐｇ。年龄测定精度在３％左右。     

辉钼矿的铼-锇同位素地质年龄测定方法研究

本研究在国内首次将同位素稀释等离子体质谱法应用于铼-锇同位素系统地质年龄测定。建立的化学分离方法包括碱熔分解样品、丙酮萃取分离铼、 蒸馏法分离锇。全流程化学回收率在90％以上。铼和~(187)Os的空白值分别为0.07ng和0.01ng。用本法测定了我国4个钼矿床的辉钼矿矿化年龄,其年龄测定精度(2σ)在3％以内。测定结果与地质背景的符合情况令人满意。直接测定金属矿床年龄的铼-锇法较之间接测定围岩时代来推断矿化年龄的其它定年方法更能反映真实年龄。鉴于许多热液硫化物矿床常含有辉钼矿,该法有较广泛的应用前景。     

中子活化分析在铼—锇法年龄测定中的应用

同位素稀释中子活化分析铼与感耦等离子体质谱法测定锇相结合，应用于辉钼矿及铜＿镍硫化物矿物的铼＿锇年龄测定，取得了满意的结果，扩大了铼＿锇测年法的应用范围。     

东秦岭地区钼矿床的铼-锇同位素年龄及其意义

金属矿床的成矿年龄多年来一直是矿床地质工作者关注的问题之一。中国地质科学院岩矿测试技术研究所建立的铼－锇同位素定年实验室，为研究钼矿床的形成时代提供了新的手段。因辉钼矿是最主要的含铼矿物之一，且基本上不含普通锇，其中所含＾１８７Ｏｓ是由＾１８７Ｒｅ衰变而来，故放射成因＾１８７Ｏｓ的积累是矿物年龄及铼含量的函数。本文采用同位素稀释－等离子体质谱法，测定了东秦岭钼矿带中几个不同类型的大型钼矿床的Ｒｅ－     

东秦岭地区钼矿床的铼－锇同位素年龄及其意义

金属矿床的成矿年龄多年来一直是矿床地质工作者关注的问题之一。中国地质科学院岩矿测试技术研究所建立的铼－锇同位素定年实验室，为研究钼矿床的形成时代提供了新的手段。因辉钼矿是最主要的含铼矿物之一，且基本上不含普通锇，其中所含￣（１８７）Ｏｓ是由￣（１８７）Ｒｅ衰变而来，故放射成因￣（１８７）Ｏｓ的积累是矿物年龄及铼含量的函数，本文采用同位素稀释－等离子体质谱法，测定了东秦岭钼矿带中几个不同类型的大型钼矿床的Ｒｅ－Ｏｓ年龄：黄龙铺碳酸岩脉型钼（铅）矿氏的Ｒｅ－Ｏｓ年龄为印支期，其余的斑岩型钼矿床和斑岩－矽卡岩型钼（钨）矿床的Ｒｅ－Ｏｓ年龄均为燕山期。     

内蒙古林西县哈什吐钼矿床辉钼矿铼-锇年龄及其地质意义

内蒙古哈什吐矿床是新发现的钼矿床。为进一步查明哈什吐钼矿床的形成时间,首次对主要钼矿体的10件辉钼矿样品进行铼-锇同位素分析,所获铼-锇同位素模式年龄变化范围为(147.0±2.1) Ma~(149.5±2.2) Ma,加权平均值为(148.22±0.67) Ma,获得等时线年龄为(148.8±1.6) Ma,MSWD值为0.95。铼-锇同位素年代数据及野外地质证据表明,哈什吐钼矿床为晚侏罗世构造-岩浆作用及相关流体活动的产物。哈什吐钼矿床辉钼矿的w(Re)介于(0.65~2.06)×10^-6,平均值为1.28×10^-6,通过与区域内同时期形成的若干相似类型钼矿床的Re含量对比分析,初步推测认为哈什吐钼矿床成矿物质源区具有更偏向于壳源的特征。哈什吐斑岩型钼矿床形成时代的厘定对于提高该矿床的理论研究水平和指导隐伏金属矿床的找矿勘查工作均具有重要意义。     

内蒙古卓资县大苏计钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其地质意义

内蒙古卓资县大苏计钼矿是近年来华北陆块北缘中西部地区新发现的斑岩型钼矿床。通过对含辉钼矿石英斑岩中采集的辉钼矿样品进行铼-锇同位素年龄测定,获得铼-锇等时线年龄为(222.5±3.2)Ma,模式年龄变化于(222.1±3.2)Ma～(224.6±3.4)Ma,表明辉钼矿形成时代为晚三叠世。该铼-锇同位素年龄值指示华北陆块北缘存在着印支期成矿地质作用,对在该地区寻找印支期钼多金属矿床具有重要的指导意义。     

吉林大黑山超大型钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其地质意义

吉林大黑山钼矿位于吉黑成矿省,是20世纪50年代发现的一超大型斑岩型钼矿床。文章首次对采自矿床不同类型矿石中的辉钼矿进行了铼-锇同位素定年,获得等时线年龄为(168.2±3.2)Ma,其加权平均方差(MSWD)为0.56,表明大黑山钼矿主要形成于燕山早期。结合该区域其他钼矿的成矿年龄,燕山早期可能为吉林中部钼矿的成矿集中期。根据辉钼矿中的铼含量及矿床硫同位素特征表明,矿床的成矿物质来源为壳幔混源。矿床的形成可能与谷太平洋板块的俯冲有关,构造作用与岩浆作用的耦合是成矿的关键因素。     

铼-锇同位素测年法研究综述

Re-Os同位素测年的最合适的对象为辉钼矿,定年是基于放射性的187Re通过β衰变成为187Os而引起锇同位素异常来计算地质年代的。在目前的测试研究中,较常用的方案为Carius管溶样法-蒸馏分离Os-萃取分离Re-TJA PQ ExCell ICPMS测定同位素比值。在我国有许多成功用Re-Os同位素测定钼矿床成矿年龄的范例,对认识矿床特征及成因、总结区域的成矿演化规律、解决相关地质问题具有重要的理论意义,而且对于指导矿床的预测和勘查具有很高科学价值。     

铼-锇同位素定年方法及分析测试技术的进展

铼-锇同位素定年已经成为矿床学乃至于地质学领域最重要的定年技术之一。文章简略地回顾了铼-锇同位素体系技术方法的发展过程;介绍了准确测定187Re衰变常数的发展历史,铼-锇同位素定年和同位素示踪的基本原理,铼与锇的基本化学性质、在自然界的分布、地球化学行为、赋存状态和样品采集应注意的问题。结合作者实验室10余年的铼-锇同位素体系分析经验,较系统地总结了常用的样品分解和化学分离方法;介绍了负离子热表面电离质谱和电感耦合等离子体质谱测定铼、锇同位素的方法原理、特点和应注意的技术细节,以及近年来用于准确测定锇稀释剂的锇标准参考物质的选择、化学组分测定和铼-锇标准参考物质的研究进展。     

巴尔喀什成矿带阿克沙套云英岩型钨钼矿床地质特征与铼-锇同位素测年分析

哈萨克斯坦阿克沙套大型钨钼矿床处于中亚成矿域巴尔喀什成矿带内。该矿床为云英岩型浸染状矿床, 具有云英岩型矿床的典型矿物组合、围岩蚀变、矿体形态和结构构造。矿区产出有伟晶岩、石英长石脉, 含有钨钼矿、石英和黄玉云英岩矿体等。本文对阿克沙套钨钼矿床辉钼矿样品进行了铼-锇同位素分析, 得到辉钼矿模式年龄(平均值)为289.3 Ma, 处在早二叠世。分析认为, 阿克沙套云英岩型钨钼成矿作用是晚石炭世中亚成矿域大规模斑岩型铜钼成矿作用延续的结果, 属中亚造山带海西晚期构造-岩浆活动的产物。      

福建省永定山口钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其地质特征

福建永定山口钼矿位于武夷山北东-北北东构造带南段与南岭东西向构造带东段的复合部位,受上杭—云霄北西向断裂控制的湖雷早侏罗世火山喷发盆地的西北侧边缘,是目前福建省近年来钼矿地质找矿工作取得重大进展的矿床之一,也是已发现赋存于早侏罗世火山岩及火山碎屑沉积岩中仅有的一个中型钼矿床。文章通过采集钻孔中的辉钼矿进行铼-锇同位素年龄测定,获得辉钼矿等时线年龄为(165.3±3.5)Ma,表明该矿床形成于燕山早期,说明武夷山成矿带存在南岭成矿带相类似的成矿作用,为寻找南岭成矿带相类似成矿作用的找矿工作提出新的方向和新的思路。     

辉钼矿铼—锇同位素年代学研究简介

辉钼矿铼－锇同位素年代学测定依据该矿物中含有由＾１８７Ｒｅ通过β＾－衰变而形成的放射性成因＾１８７Ｏｓ这一同位素年代学方法的由于８０年代以来微量铼，锇同位素质谱技术的成熟而逐浙应用于研究中，获得了具有地质意义的年龄值，对辉钼矿年龄测定的成功与否，选择适当的样品至关重要，一般而言，红外透光性大于３．５的辉钼矿样品的适合于铼－锇同位素年代学研究，其辉钼矿的铼－锇同位素年龄值十分接近于围岩的钾－氩或其它     

辉钼矿铼－锇同位素年代学研究简介

辉钼矿铼－锇同位素年代学测定依据该矿物中含有由１８７Ｒｅ通过β－衰变而形成的放射性成因１８７Ｏｓ。这一同位素年代学方法由于８０年代以来微量铼、锇同位素质谱技术的成熟而逐渐应用于研究中，获得了具有地质意义的年龄值。对辉钼矿年龄测定的成功与否，选择适当的样品至关重要。一般而言，红外透光性（ｉｎｆｒａｒｅｄｔｒａｎｓｐａｒｅｎｃｙ）大于３．５的辉钼矿样品适合于铼－锇同位素年代学研究，其辉钼矿的铼－锇同位素年龄值十分接近于围岩的钾－氩或其它常规同位素方法的年龄值。     

沐川太平砂岩型铼钼（饿）矿点的地质特征和矿化时代

四川沐川县民主-太平-带含钼砂岩为一新矿化类型——沉积砂岩型铼钼（锇）矿点。X-射线粉晶衍射分析结果表明其中微-细晶鳞片状含钼矿物为晶质辉钼矿；高精度质谱分析发现辉钼矿中分散元素Re和铂族元素Os含量很高，具有重要的综合利用价值；高精度Re-Os同位素测年证明辉钼矿形成年龄与含矿的中生代红物学和矿床学均具有重要的理论意义和应用价值。     

巴尔喀什成矿带博尔雷斑岩铜矿床地质特征与成矿时代

巴尔喀什成矿带是世界著名的中亚成矿域斑岩型铜钼成矿带, 产出许多大型-超大型斑岩型铜钼矿床和一些石英脉-云英岩型钨钼矿床。本文介绍了巴尔喀什成矿带博尔雷大型斑岩型铜(钼)矿床地质特征, 并对该矿床2件辉钼矿样品进行了铼-锇同位素分析, 得到博尔雷大型斑岩型铜(钼)矿床的辉钼矿模式年龄(平均值)为315.9 Ma, 说明了晚石炭世巴尔喀什成矿带斑岩型铜钼矿床的形成年龄, 属海西晚期构造-岩浆活动的产物。博尔雷斑岩铜矿成矿时代介于东天山与西准噶尔斑岩型铜矿床的成矿时代之间。      

陕西西沟钼矿床辉钼矿Re-Os年代学和同位素地球化学特征及其地质意义

西沟钼矿床是东秦岭黄龙铺地区近些年新发现和勘查的碳酸岩脉型钼矿床。钼矿体主要赋存于新太古界太华群变质岩内的石英方解石碳酸岩脉中,呈脉状、似层状或透镜状产出。辉钼矿主要呈浸染状、薄膜状、团块状分布于石英方解石碳酸岩脉中,成矿有关的围岩蚀变有钾长石化、硅化、黄铁矿化、萤石化、硬石膏化等。为查明西沟钼矿床的成矿时代、成矿物质来源、成矿机制、确定矿床类型,文章开展了辉钼矿Re-Os同位素测年,同位素地球化学分析。6件辉钼矿样品Re-Os同位素测年结果,模式年龄为(222.3±3.4)Ma～(226.6±3.7)Ma;加权平均年龄为(225.1±1.4)Ma;等时线年龄为(224.6±9.1)Ma,表明该矿床形成于晚三叠世。硫化物和硫酸盐的S同位素组成、重晶石和方解石Sr-Nd同位素组成及方解石C-O同位素组成均指示:西沟钼矿的成矿物质可能主要来源于地幔。根据其与华北陆块南缘其他碳酸岩型钼矿床地质特征、成矿时代和成矿物质来源等对比,确定西沟钼矿床属碳酸岩型脉状矿床。成矿作用发生于扬子板块与华北板块碰撞造山的后碰撞伸展环境,由于软流圈物质上涌诱发富集岩石圈地幔发生低程度部分熔融,所形成的碳酸质流体携带钼等成矿物质上升,在NW-NWW向深断裂带沉淀富集成矿。     

内蒙古莲花山铜矿床辉钼矿铼-锇年代学、矿石硫-铅同位素地球化学与矿床成因

莲花山铜矿床位于内蒙古大兴安岭中南段,其成因还存在一定的争议。本文对其开展了辉钼矿铼-锇测年和硫化物的硫、铅同位素研究。研究结果显示,矿床形成于139.1±1.1 Ma,属于早白垩世,并非前人所认为的三叠纪。莲花山铜矿床硫化物的硫同位素组成(δ~(34)S_(V-CDT))分布于-1.5‰至5.0‰之间,具有塔式分布特征,与大兴安岭中南段地区产出的其他锡-钨-银多金属矿床中硫化物的硫同位素组成非常类似,显示硫来源于深部岩浆,受到浅部硫源混染程度较小。莲花山铜矿床硫化物的铅同位素组成具有线性排列特征,显示成矿作用过程中成矿物质经历了两端元的混合,包括一个低放射性成因铅端元和一个高放射性成因铅端元。这种铅同位素特征与大兴安岭中南段产出的其他多金属矿床中的铅同位素具有非常相似的特征,反映了这些矿床可能含有一个相似的低放射性成因铅端元,但受到浅部不同铅的混染。莲花山铜矿床辉钼矿中铼的含量平均为1078×10~(-9),低于兴蒙造山带中与俯冲环境形成的斑岩铜矿床中辉钼矿铼的含量2个数量级,但与高分异花岗岩有关的锡-钨-银多金属矿床中辉钼矿中铼的含量相似,显示莲花山铜矿床的形成可能与高分异花岗质岩浆活动有关,是高分异花岗岩晚期岩浆-热液作用的结果。莲花山铜矿床的产出指示区域内可能具有寻找高分异花岗岩型深成高温锡-钨矿化的潜力。     

内蒙古小东沟斑岩型钼矿床辉钼矿铼-锇同位素年龄及地质意义

为了进一步查明小东沟斑岩型钼矿床的形成时间,对主要钼矿体6件辉钼矿样品进行了铼-锇同位素分析,所获同位素等时线年龄为135.5±1.5Ma(2σ),其MSWD值为1.4。鉴于辉钼矿呈浸染状和团块状分布于斑状花岗岩株中,并且与石英和钾长石呈共生结构关系,可以推测小东沟地区钼矿床和斑状花岗岩株的形成时间均为早白垩纪,属燕山期构造-岩浆活动的产物。     

铜同位素组成在铜矿床中的变化规律

多接收杯电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)实现了对Cu同位素组成(δ65Cu)的精确测定,推动了Cu同位素在矿床研究中的发展和应用。在收集铜同位素近年来研究进展的基础上,系统归纳了不同铜矿床类型(岩浆熔离铜镍硫化物型矿床、接触交代型铜矿床、斑岩型铜矿床、热液型铜矿床、火山气液型铜矿床、沉积型铜矿床等)以及主要矿物(黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿等)的Cu同位素组成特征及变化规律。研究表明,不同类型铜矿床和矿物Cu同位素组成差异较大,岩浆熔离铜镍硫化物型矿床、热液型铜矿床、沉积型铜矿床相对富集轻铜同位素,接触交代型铜矿床、斑岩型铜矿床、火山气液型铜矿床相对富集重铜同位素;黄铜矿、斑铜矿、铜蓝、硫砷铜矿、硅孔雀石等矿物相对富集重铜同位素,辉铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿、孔雀石等矿物相对富集轻铜同位素;接触交代型铜矿床、火山气液型铜矿床中的黄铜矿相对富集重铜同位素,岩浆熔离铜镍硫化物矿床、斑岩型铜矿床、热液型铜矿床、沉积型铜矿床中的黄铜矿相对富集轻铜同位素;斑岩型铜矿床中的辉铜矿相对富集重铜同位素,热液型铜矿床、沉积型铜矿床中的辉铜矿相对富集轻铜同位素;接触交代型铜矿床中的黄铁矿相对富集重铜同位素;铜的硫化物和氧化物均相对富集轻铜同位素。