塔里木盆地塔中I号断裂带西缘奥陶系油气成藏与主控因素研究

塔中低凸起是塔里木盆地油气资源最丰富的地区之一,而塔中I号断裂带西缘也在多个层系中见到了不同程度的油气显示,并在上奥陶统良里塔格组获得了高产工业油气流,在下奥陶统鹰山组获得了低产油气流.本文通过油源对比、油气水物性对比、包裹体均一温度分析等方法并结合前人的研究成果,探讨了塔中I号断裂带西缘塔中86井区-塔中45井区奥陶系的油气成藏过程,认为该区奥陶系有过三期油气充注,即晚加里东期、晚海西期和燕山期-喜马拉雅期.晚加里东期的油气来自于寒武系-下奥陶统烃源岩,晚海西期的油气来自于中-上奥陶统烃源岩,两期油气均自塔中88井沿碳酸盐岩岩溶储层侧向运移而来;燕山期-喜马拉雅期主要以天然气为主,成因复杂.另外,认为该区油气富集的主控因素主要有3点:多源多期油气充注、优质的碳酸盐岩岩溶储层及各种成藏要素的优质配置.     

内蒙古查干敖包钼矿Re-Os同位素年龄及成矿作用研究

内蒙古查干敖包钼矿是宝音图钼矿区矿床之一,为狼山北段发现的斑岩白云母石英脉型钼矿,成矿岩体主要为钾长花岗岩、细晶花岗岩和花岗斑岩,岩体锆石U-Pb平均年龄为(253.5±3.3)Ma。本次研究测得查干敖包辉钼矿的187Re-187Os等时线年龄为(239.2±5.8)Ma,与成矿岩体时代相差约13 Ma,反映钼矿床的形成经历了较长的成岩成矿演化历史。查干敖包钼矿床具有斑岩矿床特点,矿床产于成矿岩体内接触带,但是矿化形成于白云母石英脉中,主要与白云母热液矿物有关,因此是一种特殊的斑岩型钼矿床。     

Re-Os同位素在晚新元古代至早寒武世测年及古环境演绎中的应用进展

晚新元古代至早寒武世是地球演化历史上极其重要的时期,该时期地层年龄框架的厘定以及古海水、古大气、古气候等方面的研究一直是国际地学界的关注热点。Re-Os同位素测年法是近十几年来兴起的地层测年法,其对于晚新元古代至早寒武世重要时间节点上沉积的富有机质黑色页岩具有测年及示踪古环境的双重优势。本文以晚新元古代至早寒武世地层为例,阐述了Re-Os同位素测年法在年代地层学研究中的应用,通过与大量的、精确的锆石U-Pb年龄对比,论证了Re-Os同位素测定沉积地层年龄的可靠性。对于震旦系陡山沱组地层建阶及留茶坡组地层的年代学研究,黑色页岩Re-Os同位素测年法可发挥重要的作用。结合前人所做的Sr同位素变化曲线以及收集的晚新元古代—早寒武世Os同位素初始值的测试数据,阐述了Os同位素在该时段古环境演绎及Ni-Mo-V多金属层来源追溯上发挥的作用。黑色页岩难以进行~(87)Sr/~(86)Sr的分析,而Os同位素初始值能较好地弥补这一缺陷,二者的相互结合将为晚新元古代至早寒武世古环境演化的研究作出贡献。本文指出,随着Re-Os同位素分析技术的发展以及更多实验流程的建立,该项技术在未来年代地层学,尤其对一些古老地层的年代厘定具有广阔的应用前景。     

东昆仑热水钼多金属矿床辉钼矿Re Os同位素年龄及地质意义

热水钼多金属矿床位于青海省东昆仑造山带东段,是近年来新发现的一处斑岩型钼矿床。该矿床钼矿体主要分为四个矿带,矿体呈条带状,脉状等产出,矿石矿物以辉钼矿为主,围岩蚀变较为发育,具有一定分带性,呈面型蚀变,线性排布特征。本文通过Re-Os同位素定年方法对钼矿区6件辉钼矿样品进行了精确年龄测定,其模式年龄介于229.4±3.1~230.6±3.1Ma之间,年龄分布范围较为集中,平均为230.17Ma,等时线年龄为228.6±7.9Ma,MSWD=0.25,模式年龄加权平均值为230.2±2.5Ma,MSWD=0.025,表明成矿作用形成于印支期。6件辉钼矿样品Re含量介于13.02×10~(-6)~17.7×10~(-6),指示成矿物质可能主要来源为壳幔混合。结合已有成矿年龄研究,认为东昆仑造山带印支期成矿作用强烈,主要可分为两期,印支早期与印支晚期,形成一系列矿床,在印支晚期后碰撞阶段与岩浆热液相关的矿床具有较大成矿潜力。     

福建武平十二排钼矿床辉钼矿Re-Os 同位素年龄及其地质意义

福建武平十二排铝矿床是近年来在闽西南地区找到的又一处铝矿床.钼矿化在中细粒黑云母花岗岩岩体与新元古界楼子坝群、晚古生界变质岩接触带内呈浸染状和脉状产出,并且构成透镜状矿体.本次研究过程中,对5件代表性辉钼矿样品进行了Re-Os同位素年龄测定,模式年龄值变化范围为149.7 ～ 152.8Ma,等时线年龄为(151 ±2) Ma,略晚于黑云母花岗岩的成岩年龄,由此认为十二排钼矿床与黑云母花岗岩的形成时间均为晚侏罗世,属燕山早期构造—岩浆活动的产物.结合矿区外围其他钼矿床同位素年龄数据,可以推测闽西南大规模钼矿化发生在印支期台地向活动大陆边缘转变阶段,并伴随燕山早期挤压隆升(约160 ～ 145 Ma)和燕山晚期由挤压向拉张机制转换(约105 ～90 Ma)作用所诱发的岩浆活动是导致钼矿床形成的主导因素.     

蒙古国阿林诺尔钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及地质意义

通过对蒙古国苏赫巴托尔省阿林诺尔钼矿7件辉钼矿样品进行Re-Os同位素分析,获得的同位素模式年龄介于(225.7±3.5)Ma~(227.5±3.4)Ma之间以及一个相关性很好的等时线年龄(227.75±3.1)Ma(2σ,MSWD=0.066).模式年龄和等时线年龄结果集中一致,为研究阿林诺尔钼矿床的形成时代提供了一个准确的时限.该矿床的成矿年龄与阿林诺尔黑云母花岗岩的形成时代比较一致.据此可以推断阿林诺尔钼矿床与含矿围岩黑云母花岗岩体的形成时间均为中三叠世末,属印支期构造一岩浆活动的产物.阿林诺尔钼矿床辉钼矿样品的Re含量为26.00×10-6~66.40×10-6,表明其成矿物质来源为壳幔混合来源.     

Variations in seawater osmium isotope composition since the last glacial maximum: A case study from the Japan Sea

Concentrations of Re and Os, and the isotopic composition of Os have been measured in the Japan Sea sediments to assess the response of the Japan Sea to glacial–interglacial climate change and associated weathering fluxes. The osmium concentrations in the sediment samples analyzed vary from 59 to 371 pg/g, and ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os from 0.935 to 1.042. Only ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os of sediment samples from dark laminations deposited under suboxic to anoxic conditions and having elevated concentrations of Re and Os, and with ≥ 80% hydrogenous Os are explained in terms of seawater composition. Lower ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os were observed for sediments deposited during the last glacial maximum (LGM) when planktonic foraminifera from the Japan Sea recorded lighter oxygen isotopic composition. Decrease in dissolved Os fluxes from continents and/or change in the composition of the dissolved load to the Japan Sea are suggested as the driving mechanisms for the observed lower LGM ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os. The results of this study, coupled with lower ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os during the last glacial observed at other sites from ocean basins with different lithology and contrasting sediment accumulation rates, suggest that this trend is characteristic of the global oceans.

Data from this study show that the Japan Sea recorded higher ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os during the current interglacial coinciding with excursions of oxygen isotopic compositions of planktonic foraminifera to heavier values. This is explained in terms of preferential release of ¹⁸⁷Os during deglacial weathering and/or higher continental Os flux driven by warm and wet climate. This study demonstrates that Os isotopic composition of reducing margin sediments has immense potential to track variations in the seawater composition. In addition, ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os of reducing sediments may be used to draw inferences about local paleoceanographic processes in semi-enclosed basins such as the Japan Sea.     

Re—Os Isotope Ages of Molybdenum Deposits in East Qinling and Their Significance

Dating of metallic ore deposits has been one of the problems concerned with by ore geologists for many years.The establishment of the Re-Os Isotope Laboratory at the Institute of Rock and Mineral Analysis,Chinese Academy of Geological Sciences, has provided us with a new technique to carry out geochronological studies of molybdenum ores.As one of the most important Re-bearing minerals, molybdenite contains almost no common osmium, but ^187Os was derived completely from decay of ^187Re, with ^187Os content as the function of Re content in the mineral .An ID-ICP-MS technique has been used in this study,and Re-Os isotopic ages of several large molybdenum deposits of differ-ent types from the East Qinling molybdenum belt have been determined.It is indicated that the Huanglongpu carbonatite vein-type molybdenum-(lead) deposit has a Re-Os age corresponding to Indosinian,while the rest porphyry-type molybdenum deposits and porphyry-skarn-type molybdenum-(tungsten) deposits have Re-Os ages corresponding to Yenshanian.     

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－     

湘东南锡田辉钼矿Re-Os同位素定年及其地质意义

湘东南锡田是近年来新发现的一个具有大型规模的钨锡多金属矿田,该矿田位于湘赣边界,南岭成矿带与钦杭成矿带的交汇部位,扬子地块与华夏地块的拼合带。目前对于矿体与成矿岩体之间的关系以及矿体形成时代的问题尚存争议,钨锡矿化究竟是与印支期还是与燕山期花岗岩有关,矿田中众多矿体是否同期形成,这些问题仍待进一步确定。本文选取了两个矿床,即山田云英岩-石英脉型锡多金属矿床和桐木山破碎带蚀变岩型锡多金属矿床,分别对来自这两个矿床的辉钼矿样品进行了Re-Os同位素定年,获得的ReOs模式年龄分别为(158.9±2.2)Ma(2SD)和(160.2±3.2)Ma(2SD),表明这两个矿床形成于晚侏罗世早期。高精度的云母Ar-Ar和辉钼矿Re-Os年龄数据表明锡田钨锡多金属矿田的垄上、荷树下、山田、桐木山矿床均形成于150~160 Ma,即南岭与花岗岩有关钨锡多金属矿大规模成矿作用的高峰期。上述两个辉钼矿样品的铼含量分别为12.44×10-6和2.367×10-6,指示成矿物质分别为壳-幔混合来源和地壳来源,为准确认识该矿田的成矿物质来源提供了进一步的制约。本文还对南岭地区晚侏罗世与花岗岩有关的钨锡多金属矿中90个辉钼矿的铼含量数据进行了统计,结果表明钨锡多金属矿的成矿物质绝大多数为地壳来源,少数为壳-幔混合来源。     

白云鄂博稀土矿床中辉钼矿的铼-锇同位素年龄

白云鄂博铁稀土矿床的形成年龄一直是个有争论的问题，采自该矿床东采场的辉钼矿样，通过镜下对矿物结构构造的研究，认为辉钼矿是矿区晚期矿脉形成阶段的矿物，它的铼－锇同位素年龄为（４３９±８）×１０＾６ａ。此结果从另一侧面说明该矿床在加里东期有一期成矿作用。     

西藏玉龙斑岩铜钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其成矿学意义

玉龙铜钼矿床是金沙江—红河斑岩铜矿带北部的一个超大型铜钼矿,也是我国目前最大的几个铜矿之一。玉龙铜矿曾经作为我国新生代最典型的斑岩铜矿,在西南三江及冈底斯斑岩铜矿带的地质找矿工作中起到了典型示范作用;但与其成矿作用有关的科学问题还尚待进行深入研究,精确的成矿时代及其成矿演化历史就是其中主要课题之一。文章对采自矿区钻孔的5件辉钼矿样品进行铼-锇同位素定年,得到的等时线年龄为(41.6±1.4)Ma。5件样品的模式年龄表明,玉龙超大型铜钼矿床成矿作用的时间跨度约为1.5Ma,说明成矿作用是在较短时期内完成,反映了独特的成矿背景和成矿机制;成矿时代也表明玉龙铜钼矿形成于早喜马拉雅阶段变形变质造山高峰期与中喜马拉雅阶段变形变质造山高峰期之间,反映了独特的成矿背景和成矿机制。     

宇宙成因核素在地质年代学研究中的新进展

根据地表暴露岩石或埋藏物中宇宙成因核素浓度可计算样品的暴露年龄或埋藏年龄,从而估算出研究区域的侵蚀速率和抬升速率等重要地质信息,该方法现已成为晚新生代地质和地貌变化研究的重要手段。概述了近5年来国内外宇宙成因核素在地质年代学研究中的最新进展,主要包括以下几个方面:①10Be研究进展,26Al/10Be双核素测年计算模型的改进和完善,以及21Ne的加入对26Al-10Be测年方法的拓展;②宇宙成因36Cl在碳酸盐岩中的研究和应用进展;③53Mn、41Ca等新核素的研究和应用;④宇宙成因核素测年技术在国内的应用进展。最后,分析了宇宙成因核素测年存在的主要问题及下一步重点研究方向。     

内蒙古夏尔楚鲁金矿床辉钼矿铼-锇同位素年龄及成矿事件

本文为查明内蒙古四子王旗夏尔楚鲁金矿床的形成时间,对金矿体中发育辉钼矿的5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263.8±4.4Ma,其MSWD值为1.3.即矿体的形成时间为早二叠世,属海西期构造—岩浆作用及相关流体活动的产物.辉钼矿样品中的铼含量较低,为1.153×10-6～2.740× 10-6,平均为1.622×10-6,这说明成矿过程可能与地壳重熔的S型花岗岩岩浆活动或地壳流体有关.鉴于辉钼矿呈浸染状和团块状分布于黑云母花岗岩中,并且与石英和钾长石呈共生结构关系,可以推测夏尔楚鲁金矿床和黑云母花岗岩的形成时间均为早二叠世,属海西期构造—岩浆活动的产物.     

延边小西南岔铜金矿床辉钼矿Re-Os同位素测年及其地质意义

为确定小西南岔铜金矿床的成矿时代,对北山矿段新发现的含辉钼矿石英脉进行了系统研究和同位素测年.空间上,含辉钼矿石英脉与相邻铜金矿体平行,它们受相同的构造体系控制;钼矿石中金属矿物以辉钼矿为主,并明显被黄铜矿和黄铁矿沿裂隙、晶隙充填交代,根据不同矿物间的交生关系,结合前人研究资料认为,该辉钼矿石英脉是该区大规模铜金矿化的早期阶段产物.在此基础上,对6件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素分析,获得的模式年龄为109.2±3.4 Ma~110.8±4.0 Ma,平均年龄为109.9±3.9 Ma,等时线年龄为111.1±3.1 Ma,与该区燕山晚期花岗岩类最新测年结果具明显的耦合关系,为小西南岔矿床提供了一个准确的形成时限.综合辉钼矿中低的Re含量、成矿岩体岩石学、地球化学特征以及精细的同位素年代学研究认为,该区大规模铜金矿化主要发生于燕山晚期,成矿构造环境为伊泽奈崎板块向古亚洲大陆边缘俯冲造成的岩石圈伸展背景下的活动陆缘环境,成岩成矿物质具深源特征,主要来自上地幔.      

内蒙古朝不楞矽卡岩型铁多金属矿床辉钼矿铼-锇同位素年龄及地质意义

为了进一步查明内蒙古东乌珠穆沁旗朝不楞矽卡岩型铁多金属矿床的形成时间,对主要铁多金属矿体4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(140.7±1.8)Ma(2σ),其MSWD值为1.12.鉴于辉钼矿呈稀疏浸染状和条带状分布在铁多金属矿石中,并且与磁黄铁矿和黄铜矿呈共生结构关系,可以推测朝不楞铁多金属矿床的形成时间为早白垩纪,属燕山期构造-岩浆活动的产物.朝不楞矽卡岩型铁多金属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.     

内蒙古白乃庙铜(钼)矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

内蒙古白乃庙铜(钼)矿床是华北板块北缘中段最重要的一个铜(钼)矿床, 矿床由南、北两矿带构成。南矿带矿体主要产于寒武系白乃庙组绿片岩中, 矿体产状与围岩基本一致;北矿带矿体大部分产于花岗闪长岩体中, 部分延进围岩。利用Re-Os同位素定年方法对南、北矿带主要矿段的5件辉钼矿样品进行了成矿时代研究, 结果表明, 辉钼矿样品的Re-Os同位素模式年龄为(435.8±6.0)~(443.0±6.1) Ma, Re-Os同位素等时线年龄为(440.5±4.4) Ma(2σ, MSWD=1.4), 属于早志留世, 与花岗闪长斑岩成岩时代(440.0 Ma)一致。结合区域地质背景和矿床特征, 认为白乃庙铜(钼)矿主成矿期为早志留世, 与早志留世花岗闪长斑岩(440.0 Ma)岩浆侵入关系密切, 又与早古生代古亚洲洋向华北板块强烈俯冲期(446.0~453.0 Ma)相吻合, 但晚于围岩白乃庙组。综合分析认为该成矿事件是早古生代华北板块北缘"沟、弧、盆"体系演化和陆缘增生的产物。     

橄榄岩—熔体相互作用过程中Re-Os体系的变化趋势: 对华北新生代地幔橄榄岩Re-Os年龄含义的启示

橄榄岩的Re-Os同位素体系作为探讨岩石圈地幔形成年龄的重要手段已受到人们越来越多的重视。然而,Re-Os体系是否会受到橄榄岩的低温蚀变如蛇纹石化和地幔交代作用或橄榄岩—熔体相互作用的影响并不十分清楚。本文在总结国际上典型造山带橄榄岩剖面研究和地幔橄榄岩捕虏体研究的基础上,发现橄榄岩的Re-Os同位素体系基本不受蛇纹石化等低温蚀变作用的影响; 但橄榄岩—熔体相互作用会造成橄榄岩的Re-Os体系的变化即Re或Os的带入。当熔体/岩石比例较小时(≤1),橄榄岩—熔体相互作用会造成橄榄岩的Re含量显著增加,而放射成因的Os同位素即187Os增量有限。但当熔体/岩石比例很大时(≥1),会造成187Os同位素显著增加。同时,橄榄岩的Re含量与中等程度不相容主、微量元素如Al、Ti、Yb的正相关关系可以通过橄榄岩的两阶段演化模式来解释,即早期的部分熔融残留和后期的橄榄岩—熔体相互作用共同影响的结果。橄榄岩的Re含量与Cr含量的正相关关系进一步说明了这一问题。上述结果对华北东部岩石圈地幔的演化过程有重要的启示作用。因为华北东部古生代时期的确存在太古宙岩石圈地幔,然而新生代时期地幔橄榄岩捕虏体普遍具有元古宙而非太古宙的事实证明橄榄岩—熔体的相互作用的确广泛存在,从而造成岩石圈地幔橄榄岩变年轻。因此,新生代地幔捕虏体的Re-Os同位素年龄并不是岩石圈地幔的形成年龄,而是混合作用的结果。汉诺坝地幔橄榄岩的Re含量和Sr、Nd同位素组成符合橄榄岩—多元熔体相互作用的混合趋势,其橄榄岩的全岩Al2O3含量和橄榄石Fo的反相关性能够通过橄榄岩—熔体相互作用来解释。     

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。     

福建连城铜坑钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及燕山期成矿事件

福建连城铜坑钼矿床是近年来在闽西南地区找到的又一处钼矿床。钼矿化在铜坑燕山晚期第一阶段花岗斑岩岩体与晚古生界变质岩接触带内呈浸染状、脉状、透镜状等形态产出。本次研究过程中, 对6件代表性辉钼矿样品进行了Re-Os同位素年龄测定, Re-Os同位素模式年龄值为115.1~116.7 Ma, 等时线年龄为(115.7±1.1) Ma, 由此认为铜坑钼矿床与花岗斑岩的形成时间均为早白垩世, 属燕山晚期构造-岩浆活动的产物。结合矿区外围其他钼矿床同位素年龄数据可以推测, 闽西南坳陷燕山早期大规模钼矿化发生在印支期稳定的台地向活动大陆边缘转变阶段并伴随燕山早期挤压隆升(160~145 Ma), 燕山晚期由挤压向拉张机制转换(125~105 Ma)的构造改造阶段所诱发的岩浆活动是导致钼矿床形成的主导因素。