青藏高原东缘177～135Ma碰撞造山事件:扬子地台西缘玄武岩~(40)Ar/~(39)Ar同位素证据

本文采用激光探针~(40)Ar/~(39)Ar测年技术测定了扬子地台西缘玄武岩~(40)Ar/~(39)Ar同位素年龄。研究发现,主喷发年龄为259Ma的峨眉大火成岩省玄武岩普遍遭受了年龄为177～135Ma的区域性构造- 热事件的强烈影响。该事件是劳亚、扬     

激光显微探针~(40)Ar/~(39)Ar定年方法研究成功

中国地质科学院地质研究所同位素地质研究室以陈文同志为首的课题组,从1991年开始,历经3年时间,于今年11月成功地建成了激光显微探针~(40)Ar/~(39)A~r年代测定实验室。它的建立标志着我国在微区、微量样品~(40)Ar/~(39)Ar定年技术方面已接近国际最先进水平,同时也使我国的Ar法定年技术在历经了从K-Ar稀释法到~(40)Ar/~(39)Ar阶段升温法之后又取得了一次突破性进展。和传统的~(40)Ar/~(39)Ar测年方法相比,激光显微探针~(40)Ar/~(39)Ar定年法的主要进步表现在以下几个方面: 1.样品用量少(2μg):传统的~(40)Ar/~(39)Ar测年过     

同位素地质科学技术的新进展

本文论述了同位素地质科学技术近年来所取得的一系列新进展,主要表现在:1.激光共振离子化质谱技术(RIMS);2.二次离子化质谱技术(SIMS);3.热离子化质谱技术(TIMS);4.同位素比值鉴测质谱技术(Irm-MS);5.流体包裹体~10Ar/~39Ar、Rb/Sr、Sm/Nd年龄测定及稳定同位素测定技术.对某些方法进行了离子分离和气体收集等方面的改进,如Pb的逐步蒸发技术,镭的化学分离和质谱测气.由于离子探针和激光技术的引进,使同位素测试可以在单个矿物的微区以及单个包裹体上进行.同位素地质科学技术的发展和它在现在及未来的应用可能性、它对地质科学及环境科学所产生的巨大影响,使我们面临新的严峻挑战.     

关于~(38)Ar同位素稀释技术中若干问题的探讨

在用MM—1200质谱计进行K—Ar稀释法地质样品的年龄测定中,采用了~(38)Ar同位素稀释技术。本文对方法实验与样品分析中积累的资料进行统     

K-Ar法同位素地质年龄测定标准样——ZBH-黑云母的矿物特征

作为中国K-Ar法同位素地质年龄测定标准样的ZBH-黑云母取自北京房山花岗闪长岩体。该黑云母在结晶以后,放射成因~(40)Ar在矿物晶格中保存良好,没有遭受热力扰动,它完全适合用作K-Ar法同位素地质年龄测定的标准样。     

激光原位LA-MC-ICP-MS测定地质样品Sm-Nd同位素方法新进展

本文综述了近10年来激光原位LA-MC-ICP-MS测定地质样品Sm-Nd同位素测试技术的最新进展,着重介绍了同质异位素干扰校正的关键技术难点及校正方案。LA-MC-ICP-MS技术对轻稀土富集矿物可以获得可靠的~(147)Sm /~(144)Nd and~(143)Nd /~(144)Nd值,是当前进行地质样品激光原位Sm-Nd同位素测定的主要技术,配合矿物微区U-Th-Pb年龄测定和微量元素分析,可以对矿物的成因演化提供重要的制约参数。多元同位素体系(Sr-Nd-Hf同位素、U-Th-Pb年龄和微量元素)的原位微区联合测定,低含量地质样品(小于500μg/g)和高Sm/Nd值矿物(如磷钇矿Sm/Nd远远大于1,有时甚至达到10)的Sm-Nd同位素组成的准确测定是未来LA-MC-ICP-MS激光原位Sm-Nd同位素测定的主要发展方向之一,具有广阔的应用前景。     

关于~(38)Ar同位素稀释技术中若干问题的探讨

在用MM—1200质谱计进行K—Ar稀释法地质样品的年龄测定中,采用了~(38)Ar同位素稀释技术。本文对方法实验与样品分析中积累的资料进行统计,分析对比,对~(38)Ar稀释剂的合适用量,标定方法及标定误差的统计,实验中样品量的估计,以及     

长石类矿物^40Ar—^39Ar坪年龄谱图及地质意义研究

从七个地区,具有不同地质热历史的酸性、碱性花岗岩和火山岩中选出斜长石、条纹长石、云母,角闪石和辉石等共生矿物对,测定14条~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄谱。结合矿物学、地质热历史和共生矿物~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄谱图分析,讨论了斜长石、条纹长石~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄谱图所具的不同地质意义和作为~(40)Ar-~(39)Ar计时方法的适用性范围。     

DJG—A型金属超高真空析氩仪

近年来,随着同位素地质年代学基础理论与应用研究的深入和发展,对测试技术的要求愈来愈高。目前,国外广泛应用~(38)Ar稀释法及~(39)Ar快中子活化法测定岩矿样品地质年龄,该方法样品用量少,准确度高,特别是对中一新生代岩石、矿物地质年龄测定,最为有效。我国开展这两种方法的单位尚少。为此,我所同电子工业部七四○厂合作,研制成功DJG—A型金属超高真空析氩仪。     

山东玲珑和郭家岭岩体的同位素年龄及其地质意义

本文采用~(40)K-Ar/~(39)Ar快中子活化和K-Ar稀释法定年技术对玲珑岩体和郭家岭岩体进行了年龄测定。~(40)Ar/~(39)Ar阶段加热年龄谱表明,玲珑岩体和郭家岭岩体的坪年龄分别为164.2±0.7Ma和134.8±1.7Ma,其形成时代同属燕山期,为同一成因不同阶段的产物。同位素年龄提供的数据支持了两岩体为交代混合岩化的成因观点。~(40)Ar/~(39)At和K-Ar年龄结果还表明:角闪石和黑云母均是~(40)Ar/~(39)Ar理想定年矿物,对K-Ar法而言,角闪石最理想,黑云母次     

喜马拉雅中段哲古拉花岗岩中高压麻粒岩包体及其主岩的^40Ar／^39Ar年代学研究

为了深入了解喜马拉雅构造带的地质演化历史,同时为了探讨作为建立高压变质条件下的同位素年代学方法的重要前提的同位素体系特征,对出露于喜马拉雅中段西藏哲古拉地区的高压麻粒岩包体中的峰期矿物和退变质矿物及其主岩花岗岩中的富钾矿物进行了常规~(40)Ar/~(39) Ar 年代学研究。花岗岩中的黑云母坪年龄为11.48±0.18Ma,钾长石坪年龄为12.63±0.19Ma,二者的等时线年龄与之相当,分别为11.63Ma 和12.58Ma。高压麻粒岩峰期矿物黑云母的坪年龄为48.5±0.54Ma,等时线年龄为48.95±0.83Ma,(~(40)Ar/~(36)Ar)_i 为285;退变质矿物角闪石的坪年龄谱呈马鞍形,坪区数据对应的等时线年龄为31.1±5.4Ma,(~(40)Ar/~(36)Ar)_i 为394,显示有过剩~(40)Ar 的存在。结合前人的研究,推定高压麻粒岩经历了一个快速的退变质作用过程,不仅变质作用没有达到平衡,早期与晚期变质矿物之间也没有达成氩同位素交换平衡,在标本尺度上或高压麻粒岩包体与主岩花岗岩之间均是如此。根据~(40)Ar/~(39)Ar 年代学结果也可以了解到,在高压麻粒岩的退变质过程中,早期与晚期变质矿物之间的氩同位素体系有明显不同,这种氩同位素体系在不同变质阶段的不平衡记录为帮助建立不同变质地质事件的年代学序列提供了研究途径。依照获得的~(40)Ar/~(39)Ar 年代学数据,可以建立喜马拉雅中段高压麻粒岩包体形成和演化的动力学过程:推定高压麻粒岩经受了两期变质作用的叠加,峰期变质老于48.5Ma,晚期变质发生在31Ma 前后;大约在17Ma 前后为其主岩花岗岩捕虏,并在11Ma～12Ma 之间被带至地表。文中对前人锆石 U-Pb 年龄进行了再分析,认为在高压变质作用条件下,由于熔体或流体从变质岩石中被抽提出去而限制了变质锆石的生长,因此,高压麻粒岩包体中的锆石 U-Pb 年龄没有能够记录高压变质事件。     

湖南邓阜仙钨铌钽矿花岗细晶岩接触带白云母~(40)Ar/~(39)Ar年龄及其地质意义

邓阜仙钨铌钽矿是锡田地区最为重要的钨锡多金属矿床之一。利用~(40)Ar/~(39)Ar同位素测年方法对金竹垄铌钽矿段花岗细晶岩顶部条带状白云母长石石英岩中的白云母进行了年龄测试,结果表明,~(40)Ar/~(39)Ar同位素坪年龄为148.3±1.1Ma,形成时代为晚侏罗世。结合锡田地区已有的年代学资料,认为包括邓阜仙钨铌钽矿在内的锡田地区钨锡多金属矿具有相同的成矿地质背景,为华南地区中生代岩石圈大范围伸展-减薄作用的产物。     

激光显微探针~(40)Ar/~(39)Ar定年进入了人类历史领域——评美国伯克莱地质年代学中心最新研究成果和年轻火山岩的定年极限

美国伯克莱地质年代学中心P.R.Renne等(1997)对采自意大利维苏威火山公元79年爆发喷出物中的透长石,进行了激光显微探针~(40)Ar/~(39)Ar定年,从46个分析数据中得到了~(40)Ar/~(39)Ar等时线年龄为1925±94 a,接近于与现今使用的格里历1918年前一致。这证明激光显微探针~(40)Ar/~(39)Ar定年法的可信度已扩展到记录人类历史的时间范畴。Renne等的最新研究成果把30多年来K-Ar地质年代学者对特别年轻火山岩的定年研究带入了一个新阶段,它为与晚新生代地质年代学有关的各种研究提供了一有力工具。     

柿竹园多金属矿床成矿作用~(40)Ar/~(39)Ar年代学研究

石英是热液矿床的常见矿物,分布广泛。石英流体包裹体~(40)Ar/~(39)Ar定年技术为解决矿床年龄测定难题开辟了新的途径,但以前的研究工作缺少共生钾矿物年龄对比验证。本文选择柿竹园多金属矿床共生白云母和石英进行~(40)Ar/~(39)Ar测年分析对比研究。白云母激光阶段加热坪年龄为(153.7±0.9)Ma,代表了成矿年龄。采用真空击碎技术提取石英流体包裹体进行~(40)Ar/~(39)Ar年龄测定,获得了逐渐下降型年龄谱,在反等时线图上数据点构成高度线性相关的等时线,年龄为(152.3±5.7)Ma,代表了原生包裹体的年龄。石英原生流体包裹体等时线年龄与共生白云母年龄一致,表明石英流体包裹体~(40)Ar/~(39)Ar技术是行之有效的矿床定年方法。此外,K-Cl-40Ar图解可以区分石英中的原生、次生包裹体,并获得次生包裹体年龄为~100 Ma,与矿区钾长石脉年龄一致,指示了一次后期热液活动的时间。     

再论内蒙古哈达门沟金矿床的成矿时限问题

对内蒙古哈达门沟金矿化区黑云母-磁铁矿伟晶岩脉中黑云母、含金钾化蚀变岩和金矿石中的绢云母样品进行了详细~(40)Ar~(39)Ar 同位素年龄测定。每件样品各个加热阶段所获数据均构成一条相关性很好的直线,它们对应的同位素等时线年龄值分别为1992.73±38.94Ma、322.58±3.24Ma 和239.76±3.04Ma。3件样品~(40)Ar/~(39)Ar 初始值分别为299.7、279.6和286.6,低于或接近尼尔值(295.5)。考虑到所测样品均采自来受到明显后期构造-岩浆活动或其它热事件影响的岩(矿)体, 因此,1992Ma、322Ma 和239Ma 分别代表了黑云母-磁铁矿伟晶岩脉、含金钾化蚀变岩和金矿石的形成时代。根据野外地质证据,并且结合上述同位素年龄数值,可以推测,哈达门沟地区金矿化发生的时间分别为海西中期和印支早期,其中印支早期是金矿康的主要成矿时期。     

40Ar/39Ar年代学中几个重要问题的讨论

40Ar/39Ar年代学是同位素地质年代学中重要的两个"金钉子"手段之一(另一个为U-Pb法),广泛应用于重大地质事件、地质界线的精确定年,是确定地质年表的主要手段。40Ar/39Ar年代学测定的母体元素钾为常量元素,且实现分析时由于只需测定Ar同位素的比值,因而具有很高的分析精度,因此可以测定非常年轻(数千年)地质体的年龄。此外,由于在自然界中不易发生(物理、化学)反应的特性,Ar在矿物中的扩散可被准确地定量描述,因此40Ar/39Ar年代学也是热年代学的重要支柱,被广泛应用于地球深部物质上涌、折返、剥露、变质的冷却历史,率先提供了解析造山带、地壳作用过程等热历史的定量模型。这些特点使得40Ar/39Ar年代学成为地质年代学的三大支柱之一。那么,近年来该方法发展到了什么程度,其精确度和准确度达到了怎样的高度?为何年轻火山样品中极少发现过剩Ar?高压环境中的样品过剩Ar为何难以辨认?压力影响矿物的封闭温度吗?缓慢冷却K-长石的年龄谱是否可以真实地反映岩体所经历的热历史?多重扩散域模型(MDD)遇到了哪些挑战、该如何应用?40Ar/39Ar法和U-Pb法在构造热过程研究中有何不同的应用?本文对这些问题进行了思考和讨论,以期推动大家对40Ar/39Ar年代学的深入探索,推动其在我国地质研究中的应用。     

~(40)Ar/~(39)Ar热年代学现状与问题

Ar同位素体系定年矿物的封闭温度范围广,并且可以获得650℃～150℃温度段的非线性冷却历史,因此~(40)Ar/~(39)Ar热年代学成为研究地质体热演化历史过程中最有效的工具之一。但是由于矿物中Ar同位素扩散机制还有一些问题没有清楚地被认识,因此在一定程度上制约了~(40)Ar/~(39)Ar热年代学的发展。本文介绍了目前应用最广泛的两种~(40)Ar/~(39)Ar热年代学模式:多重扩散域模式和多路径扩散模式,讨论了它们的发展现状、存在的问题、可能解决的方法以及今后的发展方向。     

广西南丹大厂超大型锡多金属矿床的成矿时代

通过对广西南丹大厂用多金属矿床91号和100号矿体中透长石和石英的常规快中子活化和激光原位~(40)Ar/~(39)Ar法同位素年代学的研究,获得91号矿体块状锡石硫化物矿石中石英的~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为94.52±0.33 Ma,等时线年龄为 95.37±0.45 Ma,反等时线年龄为 94.89±0.16 Ma,透长石的激光~(40)Ar/~(39)Ar等时线年龄为91.4±2.9 Ma;100号矿体石英的坪年龄为 94.56±0.45 Ma,等时线年龄为 93.5±1.2 Ma,反等时线年龄为 93.29±0.16 Ma。这些资料有助于表明大厂锡矿形成于燕山期,在成因上证实后生成因的看法,并且表明产出特征不同的91号矿体与100号矿体是基本同时形成的。结合100号矿体规模巨大但围岩蚀变欠发育的特点,提出了含矿流体进入古溶洞后,由于突然的减压降温而导致成矿物质超常聚集的“失压沸腾”成矿机制。     

对新疆萨日达拉金矿成矿流体的He、Ar同位素示踪

采用稀有气体同位素质谱方法,通过分析萨日达拉金矿载金黄铁矿中流体包裹体的He、Ar同位素组成,对成矿流体进行示踪研究。结果表明,萨日达拉金矿黄铁矿流体包裹体中He同位素组成变化范围较大,R/Ra值为0.34~1.59,显示壳幔混合特征,二元混合模型计算结果显示以地壳放射性成因氦为主,并有地幔氦的加入;Ar同位素组成较均一,~(40)Ar/~(36) Ar值为305~359,平均336,~(36)Ar/~(38)Ar值为5.34~5.44,平均5.40,显示叠加有部分放射性成因~(40)Ar的大气降水成因氩同位素组成。综合分析结果表明,萨日达拉金矿成矿流体为由大气降水深循环改造而成的地壳流体,其所具有的地幔He同位素组成应继承自下部地壳中隐伏的壳幔混合成因地质体。     

康定杂岩黑云母、角闪石^39Ar-^40Ar年龄及其意义

通过对康定杂岩黑云母、角闪石 Ar-Ar 年龄研究,得出康定杂岩黑云母、角闪石中 Ar 同位素组成明显存在地质离散,有过剩氩;Ar-Ar 年龄并不反映矿物形成后的变质冷却历史。坪的产生可能是由过剩~(40)Ar 存在于非晶粒边缘的缺陷之中,使其与放射性成因~(40)Ar 具有相似活化能,从而使不同种 Ar 组分等比例释气所致。经计算,样品中过剩氩约占氩总量的16%左右。