铼-锇同位素体系、铂-锇同位素体系及二者的联合体系

本文对铼—锇同位素体系的基础原理进行了介绍,并提出了铂—锇同位素体系及其与铼—锇同位素体系进行联合应用的设想,在铼—锇和铂—锇的联合体系中,地幔作用过程及地壳—地幔之间的相互作用,将由~(187)Os/~(188)Os/~(186)Os/~(188)Os比值及其相应的γ_(UMR)~T(~(187)Os)和γ_(UMR)~T(~(186)Os)参数来进行描述。这一对比值和参数对地幔作用过程及地壳—地幔之间相互作用的描述,将会比目前所采用的单一~(187)Os/~(188)Os比值所作的描述更为深刻和准确。同时,在这两种同位素的联合体系中,由于铂及锇都聚集于地幔中,不易受地壳物质的污染,因而即使在铼—锇同位素体系受到地壳物质污染的情况下,我们仍可根据两个或两个以上的不合谐年龄值,通过与联合体系的合谐年龄曲线相交,而得到合谐年龄值。     

铼-锇同位素地球化学进展

Re和Os是强亲铁元素。Re同位素有：^185Re(37．07％)和^187Re(62．93％)。Os有7个同位素：^184Os(0．018％)、^186Os(1．59％)、^187Os(1．64％)、^188Os(13．20％)、^189Os(16．10％)、^180Os(26．40％)和^192Os(41．0％)。^186Os和^187Os为放射性衰变产物。^186Os由^190Pt通过α衰变而成,^187Os由^187Re通过β衰变而成。     

铼-锇同位素体系定年研究综述

铼-锇(Re-Os)同位素体系以其特殊的地球化学性质为确定岩石的形成时间、演化过程及其地球动力学背景提供了重要参数。随着测试技术和超净化实验室的发展,Re-Os同位素的应用领域不断扩大,测试对象种类也随之扩展。然而,不同测试对象的Re-Os同位素赋存形式、活动特征及其体系封闭性有所差异。文章总结了以辉钼矿、普通硫化物、地幔橄榄岩包体、富有机质沉积岩以及灰岩作为Re-Os同位素体系定年对象的基本原理和研究进展,并对存在问题进行简要地评述,最后对其未来的发展方向作了展望,以期推动Re-Os同位素体系在地质科学中的研究和应用。     

铼—饿同位素体系,铂—饿同位素体系及二者的联合体系

本文对铼－饿同位素体系的基础原理进行了介绍，并提出了铂－饿同位素体系及其与铼－饿同位素体系进行联合应用的设想。在铼－饿和铂－饿的联合体系中，地幔作用过程及地壳－地幔之间的相互作用，将由＾１８７Ｏｓ／＾１８８Ｏｓ及＾１８６Ｏｓ／＾１８８Ｏｓ比值及其相应的γ＾ＴＵＭＲ（＾１８７Ｏｓ）和γ＾ＴＵＭＲ（＾１８６Ｏｓ）参数来进行描述，这一对比值和参数对地幔作用过程及壳－地幔之间相互作用的描述。将会比目前所采     

铼-锇同位素分析样品预处理研究进展

文章评述并归纳了近年来地质样品中Re-Os同位素分析的化学前处理方法研究进展。总结了锍镍火试金法、碱熔法、Carius管溶样法以及HPA-S高温高压釜溶样法等常用的Re-Os同位素样品消解方法。归纳了离子交换、溶剂萃取富集Re以及蒸馏、萃取等分离富集Os的方法。由于地质样品的复杂性,Re、Os含量的不均一性及测试方法的多样性,要求在具体分析过程中不同的样品使用不同的消解方法和分离富集方法。当前国内应用较成熟的Re、Os分离方法是Carius管逆王水分解样品,原位蒸馏或CCl4萃取方法分离Os,阴离子交换法或丙酮萃取分离Re。     

石灰岩铼-锇同位素分析方法研究及应用初探

针对石灰岩样品Re-Os同位素分析,在选样和溶样方法上进行了改进,在Carius管封闭前加入HCl与石灰岩反应释放出大量CO2,然后加入氧化剂和稀释剂封闭Carius管溶解样品,大大增加了样品取样量。利用改进的方法对采自青海玉树地区二叠世九十道班组底部的灰黑色微细晶灰岩的Re-Os同位素体系进行了分析测定,得到了精确的沉积年龄(283.1±7.1)Ma(MSWD=0.61,Model1,n=7)。187Os/188Os同位素初始值为0.56±0.12,与二叠纪时海水的187Os/188Os值相一致,反映了石灰岩沉积时海水的187Os/188Os比值。所得石灰岩年龄与其中的生物化石年龄相吻合,并且与区域上岩浆岩锆石年龄相互印证,表明Re-Os同位素体系在该石灰岩中的封闭性较好。通过石灰岩中有机碳含量以及其中Re、Os含量关系研究,得出了Re、Os在灰岩中主要赋存于有机质中的结论。从原理上解释了Re-Os同位素体系在灰岩中的应用具有十分广泛的前景。     

镁铁-超镁铁岩铼-锇同位素体系分析方法

通过试验建立了镁铁-超镁铁岩Re-Os同位素体系分析方法，包括Re-Os的化学分离纯化流程，Re同位素比值的电感耦合等离子体质谱测量方法和Os同位素比值的负离子热电离质谱测量方法。化学流程包括Carius管溶样，小型蒸馏分离Os，微蒸馏纯化Os，阴离子交换法分离、纯化Re。用该流程测定了汉诺坝幔源橄榄岩、辉石岩捕虏体和大别山饶拔寨超镁铁岩样品的Re、Os含量和Os同位素比值。     

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。     

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。     

铼-锇同位素体系介绍及其在矿床学研究中的应用

Re Os同位素体系是目前唯一能够直接对矿石矿物 (硫化物和氧化物 )进行测年的同位素方法 ,利用 1 87Os/ 1 88Os比值还可以示踪成岩物质与流体的来源及其随后的演化历史 ,因此在矿床学研究及矿床勘探中正扮演着越来越重要的角色。本文对 Re Os同位素测年方法及其在矿床学研究中的应用作了简要介绍。     

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。     

沥青样品铼-锇同位素分析溶解实验研究

沥青样品中Re、Os含量较低,且组成复杂,因含有大量有机质,在溶样过程中会释放大量CO2,需要大量氧化剂。控制样品称样量和氧化剂比例、用量对保证Os的回收率以及测量信号的稳定性非常重要。本文根据沥青样品组成特点改进了Re-Os同位素分析技术方法,称样量由原来的0.2 g增加到0.4 g,氧化剂由原来的3 mLHCl、6 mL HNO3改为3 mL HCl、4 mL HNO3、3 mL H2O2,改进的方法所得到Os的信号强度提高了大约2倍。考察了改变溶剂组成对不同称样量沥青的氧化效果,研究了氧化剂中加入H2O2对不同称样量沥青样品溶解效果,以及对Os的回收率和仪器测量信号强度的影响程度。采用2 mL HCl、5 mL HNO3、2 mL H2O2作为氧化剂,Carius管高温密闭溶样,直接蒸馏法或传统蒸馏法分离富集Os,丙酮萃取法分离纯化Re,用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对采自云南某铅锌矿床的沥青样品Re-Os同位素进行分析测定。沥青的Re-Os同位素等时线年龄为(60±2)Ma(MSWD=2.5,n=7),初始187Os/188Os值为4.36±0.14,表明该沥青样品中Re-Os同位素体系的封闭性较好,而且物质来源为典型的壳源性质。建立的方法能够用于沥青年龄厘定与来源示踪方面的研究。     

江西城门山铜矿铼-锇同位素年龄研究

城门山铜矿中，侵入到花岗闪长岩中的石英斑岩，其Ｒｅ－Ｏｓ法同位素测年结果为１４０×１０６ａ，进而确定了该区二次岩浆侵入活动时间相隔约１０×１０６ａ，在这期间内，岩浆由中酸性演变为酸性；与其相应的成矿作用则从夕卡岩型铜、硫矿化演变为细脉浸染型铜、金矿化，构成了一个演化序列。在细脉浸染型辉钼矿化作用中，石英细脉中辉钼矿比石英斑岩中浸染状辉钼矿形成略早，二者在空间上呈正消长，而整个成矿过程大约经历了４×１０６～３×１０６ａ。     

铼－锇同位素体系对揭示矿质来源的作用

近几年以来，由于铼－锇同位素体系逐渐应用于基性－超基性岩有关的岩浆型矿床中，对这类矿床的成矿物质来源有了更为深刻的认识。许多过去被认为是由幔源物质形成的岩浆型矿床（例如Ｂｕｓｈｖｅｌｄ、Ｓｕｄｂｕｒｙ等），其实地壳物质占有相当大的比例。同时，由于铼－锇同位素体系揭示了源于地壳之放射性成因锇的存在，新的成矿观点也就应运而生。例如，一些学者用热液成矿作用来解释Ｂｕｓｈｖｅｌｄ矿床中地壳成因的锇同位素特征；陨石撞击成因被再次用来解释Ｓｕｄｂｕｒｙ的成因，因为陨石撞击能有效提供形成Ｓｕｄｂｕｒｙ复式岩体所必须的地壳物质（地壳物质所占比例大于６０％）。     

铼-锇同位素定年法中丙酮萃取铼的系统研究

文章较为系统地研究了铼-锇定年法中丙酮萃取铼的实验条件,对萃取介质的碱度和萃取剂的用量进行了优化,并对振荡萃取时间以及碱洗进行了选择。优化后的实验条件对铼有较高的回收率,对其他杂质元素也有较高的分离系数,不仅简化了实验流程,而且节约了化学试剂。     

湖南邓阜仙钨矿辉钼矿铼-锇同位素定年及硫同位素地球化学研究

邓阜仙钨矿是湘东南地区一个重要的钨矿床。本文对邓阜仙钨矿中的辉钼矿进行Re-Os同位素测年,显示辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄范围为149.2±2.1Ma~156.9±2.2Ma,加权平均年龄为152.4±3.3Ma,对应的Re-Os等时线年龄为150.5±5.2Ma,与邓阜仙燕山期二云母花岗岩的锆石 LA-ICP-MS U-Pb 年龄(154.4±2.2Ma)接近,指示邓阜仙钨矿床与区内二云母花岗岩具有密切的成因关系。辉钼矿Re含量为2.927×10^-9~98.13×10^-9,表明成矿物质具有壳源的特征。硫化物δ³⁴S值介于-1.36‰~+0.61‰之间,说明成矿物质硫源主要来自于燕山期重熔型二云母花岗岩。邓阜仙钨矿的成岩成矿作用与南岭地区大规模的钨锡多金属成矿作用在时间上一致,具有统一的地球动力学背景,形成于区域地壳拉张减薄的动力学环境。     

河南商城县汤家坪钼矿辉钼矿铼-锇同位素年龄及地质意义

为查明商城县汤家坪大型钼矿床形成的时代,建立钼多金属矿成矿模式,利用电感耦合等离子体质谱仪对汤家坪等3个钼矿床的7件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素年龄测定,获得汤家坪钼矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄为(113.1±7.9)Ma,准确厘定其成矿时代为早白垩世;测得天目沟钼矿床辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为(121.6±2.1)Ma,大银尖钼矿床辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为(122.1±2.4)Ma,初步确定大别山钼成矿带的成矿年龄大约在(122.1±2.4)～(113.1±7.9)Ma之间。结合前人研究成果,认为大别山北麓钼成矿作用的地球动力学背景为燕山晚期大别造山带在伸展机制下岩石圈减薄,中国中东部区域构造-动力体制由近EW向构造为主向近SN向构造为主的大转换时期。     

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。     

马关县都龙锡矿中辉钼矿铼-锇同位素特征及意义

云南马关县都龙锡矿万龙山矿区深部辉钼矿尚属首次发现,对此辉钼矿样品应用Re-Os同位素定年方法进行了测定,获得Re-Os同位素等时线年龄为88. 9±3. 5 Ma,模式年龄为89. 2±1. 5～91. 8±1. 3Ma。该Re-Os同位素等时线年龄与文山老君山花岗岩体中白云母花岗岩的形成年龄(87. 6±1. 4) Ma～(91. 7±1. 8) Ma、花岗斑岩的结晶年龄为(87. 3±2. 1) Ma、二云母花岗岩的成岩年龄(84. 3±2. 2) Ma～(85. 0±1. 3) Ma相吻合,表明滇东南地区的晚白垩世时期,存在大规模花岗岩成岩及锡成矿活动,两者关系密切。