胶南榴辉岩矿物氧同位素平衡及其Sm-Nd年代学制约

对苏鲁地体中的胶南榴辉岩进行了矿物氧同位素分析，并与同一手标本矿物的Sm-Nd内部等时线定年和Nd-Sr同位素分布进行了对比。研究表明，石榴子石与绿辉石之间的氧同位素平衡与否能够对矿物Sm-Nd同位素体系的平衡状况和内部等时线定年结果的有效性给予直接制约。合理的石榴子石＋绿辉石Sm-Nd内部等时线年龄产于两矿物之间达到并在峰变质条件下保持氧同位素平衡的样品中，而两矿物之间处于氧同位素不平衡的样品不能给出正确的Sm-Nd内部等时线年龄。同一矿物在手标本尺度出现显著的O-Nd-Sr同位素不均一性，据此对这些元素在石榴子石和绿辉石中的扩散速率顺序进行了估计，不仅得到了与实验扩散系数相吻合的结果，而且由此估计出在峰变质条件下达到矿物内部同位素均一化所需要的时间应大于10Ma。     

大别山双河超高压变质矿物Ｏ同位素平衡及其对Sm-Nd和Rb-Sr等时线年龄有效性的制约

对大别造山带双河超高压榴辉岩和片麻岩Sm-Nd和Rb-Sr等时线矿物进行了O同位素地质测温。尽管Sm-Nd等时线给出一致的三叠纪年龄(213~238 Ma)，同一样品Rb-Sr等时线却给出侏罗纪年龄(171~174 Ma)。片麻岩、榴辉岩和榴闪岩矿物对O同位素测温得到600~720℃和420~550℃两组温度，分别对应于约225±5 Ma榴辉岩相变质和约175±5 Ma角闪岩相退变质条件下停止同位素扩散交换的温度。同一样品三叠纪Sm-Nd等时线年龄的保存、侏罗纪Rb-Sr等时线年龄的出现以及有规律的O同位素温度，表明在角闪岩相退变质过程中，Sr和O在含水矿物（如黑云母和角闪石）中的扩散速率在手标本尺度上比石榴石Nd和多硅白云母Sr的扩散速率快。     

大别山双河超高压变质矿物O同位素平衡及其对Sm-Nd和Rb-Sr等时线年龄有效性的制约

对于变质岩 Sm-Nd 和 Rh-Sr 同位素年代学来说,其中一个重要问题是等时线矿物之间在一特定的变质事件过程中是否达到并在随后保持同位素平衡。矿物 O 同位素地质测温也是如此。由于许多情况下 Nd、Sr 和 O 在变质矿物中的扩散速率具有可比性,变质矿物之间 O 同位素平衡状况能够为矿物 Sm-Nd 和 Rb-Sr 内部等时线定年结果的有效性提供制约。为了验证其适用性,本文对大别造山带双河超高压榴辉岩和片麻岩 Sm-Nd 和 Rh-Sr 等时线矿物进行了 O 同位素地质测温。尽管Sm-Nd 等时线给出一致的三叠纪年龄(213～238Ma),同一样品 Rb-Sr 等时线却给出侏罗纪年龄(171～174Ma)。片麻岩、榴辉岩和榴闪岩矿物对 O 同位素测温得到600～720℃和420～550℃两组温度,分别对应于约225±5Ma 榴辉岩相变质和约 175±5Ma 角闪岩相退变质条件下停止同位素扩散交换的温度。同一样品三叠纪 Sm-Nd 等时线年龄的保存、侏罗纪 Rh-Sr 等时线年龄的出现以及有规律的 O 同位素温度,表明在角闪岩相退变质过程中,Sr 和 O 在含水矿物(如黑云母和角闪石)中的扩散速率在手标本尺度上比石榴石 Nd 和多硅白云母 Sr 的扩散速率快。在退变质作用过程中,等时线矿物之间的初始同位素比值均一化速率主要受扩散速率慢的矿物控制,而矿物等时线时钟的启动主要受具有高母/子体比值的矿物控制。只有当高母/子体比值矿物具有快的放射成因同位素扩散速率时,才能够应用合理的矿物等时线确定变质再造的时间。     

黄铜矿中液态包裹体Rb-Sr同位素测定方法研究

选取了碧大群铜矿床中筏子坝、阳坝和大茅坪三个黄铜矿矿脉中的黄铜矿物样品，通过大量的条件实验及方法研究，用溶解法获取了黄铜矿中的液态包裹体中流体并得出了与实际地质背景一致的Rb-Sr等时线年龄，建立了黄铜矿中液态包裹体Rb-Sr同位素定年的分析方法。     

川西沙坝麻粒岩的Sm-Nd和Rb-Sr同位素年龄及其地质意义

首次测定扬子板块西缘古老的结晶基底岩石沙坝麻粒岩Sm Nd矿物等时线年龄为 114 0± 110Ma ,代表中元古代末期麻粒岩相变质作用时代。Rb -Sr矿物等时线年龄为 2 18± 11Ma ,可能为晚古生代至早中生代基性岩浆侵入的热扰动改造年龄。其亏损地幔模式年龄TDM 为115 8Ma ,表明沙坝麻粒岩的原岩在成岩之后不久即经受麻粒岩相变质作用。根据上述年龄以及紫苏辉石中Nd同位素封闭温度和40 Ar/ 3 9Ar年龄等资料的计算表明 ,以沙坝麻粒岩为代表的下地壳岩石抬升运动速率是缓慢的     

赣南临江盆地余田群双峰式火山岩的Rb-Sr年代学研究

位于南岭构造岩浆带东段,受三南—寻邬断裂带控制的临江中生代火山沉积盆地内发育一套由玄武岩及流纹质火山岩组成的十分典型的双峰式火山岩组合。对临江地区余田群菖蒲组中存在的双峰式火山岩组合进行了Rb-Sr同位素定年研究,确定其基性端元(玄武岩)和酸性端元(流纹岩)的Rb-Sr等时线年龄分别为(173.7±2.5)Ma和(174.9±3.9)Ma,从而确认余田群菖蒲组双峰式火山岩的形成时代为中侏罗世。这为南岭东段在燕山早期发生的伸展裂解构造事件提供了可信的同位素年龄证据。     

矿物之间的元素和同位素平衡:地质测温和等时线定年的热力学和动力学控制

在特定的地质事件过程中,矿物等时线放射体系是否达到并且保持了平衡是变质岩Sm-Nd和Rb-Sr同位素年代学中的一个重要问题。在这个问题上矿物对O同位素测温与矿物等时线定年相似,因此两者之间可以相互制约。在岩浆岩和变质岩中,矿物中Sm-Nd、Sr和O之间的扩散速率在无水的条件下一般具有可比性,因此矿物之间O同位素的平衡状态可以用来对Sm-Nd和Rb-Sr定年的有效性进行检验。对大别-苏鲁造山带超高压变质岩的Sm-Nd和Rb-Sr等时线矿物进行O同位素测温,得到Sm-Nd等时线有时给出三叠纪年龄,有时给出非三叠纪年龄;对应的矿物O同位素分馏分别处于平衡和不平衡状态。对于引起非三叠纪等时线年龄的原因,一方面可以是由于榴辉岩相变质过程中同位素体系没有达到平衡,另一方面则可能角闪岩相退变质作用打破了平衡。等时线矿物中初始同位素比值的均一化速率主要受慢扩散矿物的影响,而矿物等时线时钟的启动主要受高母/子比值矿物控制。因此在变质作用过程中,只有当高母/子比值矿物同时具有快的放射成因同位素扩散速率,才可能得到有效的矿物等时线来用于变质年龄的测定。根据不同矿物中不同元素在扩散速率上的差异,能够定量估计大陆碰撞过程中榴辉岩相变质的持续时间。应用增量方法和离子孔隙度经验模型,不仅分别能够从理论上准确计算所有固体矿物的氧同位素分馏系数和获得不同矿物中元素的扩散参数,而且分别能够定量预测热力学平衡条件下共生矿物之间的¹⁸O富集顺序和相同条件下矿物中元素扩散速率的相对快慢。     

我国一些碱性岩的同位素年代学研究

对我国七个碱性岩体用一种或两种方法进行了年龄测定。Ｒｂ－Ｓｒ测定了岩石及微斜长石；４０Ａｒ－３９Ａｒ法测定了闪石、辉石、正长石及微斜长石；超基性碱性岩用Ｓｍ－Ｎｄ等时线法测定。各岩体年龄分别为：坪河４６２Ｍａ，赛马２４４Ｍａ，柏林川２１８Ｍａ，紫金山１５３Ｍａ，龙王庙１５０Ｍａ，丫髻山１２７．５Ｍａ，永胜３１．７Ｍａ，Ｉｓｒ为０．７０４４－０．７０８３。已获得的Ｓｒ、Ｎｄ同位素数据表明，碱性岩浆     

北淮阳中生代火山—侵入岩同位素年代学研究

北淮阳 (大别山北缘) 中生代火山—侵入岩带西起河南信阳东至安徽舒城,早期为偏中性和偏碱性的火山碎屑岩、熔岩及相应侵入岩,晚期出现酸性火山岩及相应侵入岩。关于该带的年代学工作前人已做了较多的研究,但所用方法仅局限于全岩KAr法和单矿物40Ar39Ar法。本文以全岩及全岩—矿物RbSr等时线法为主,辅以单矿物40Ar39Ar法和单颗粒锆石UPb稀释法,较系统地测定了该带火山—侵入岩的时代,结果表明主期活动在130~140 Ma,晚期酸性活动在117 Ma左右,基本上均属于早白垩世。     

安徽月山石英闪长岩氧同位素分馏、Rb-Sr等时线定年与矿物蚀变之间的关系

受热液蚀变影响的侵入岩能否给出合理的矿物Rb-Sr等时线年龄是同位素年代学研究的一个重要课题。对月山岩体中的一个石英闪长岩样品进行了研究,对蚀变程度不同的矿物进行了氧同位素分析以及Rb-Sr等时线定年。各未蚀变矿物与石英构成的矿物对氧同位素表观温度的大小为:石英-角闪石对(470±15℃)>石英-黑云母对(340±10℃)>石英-斜长石对(265±20℃),表明了岩石在冷却过程中的氧同位素退化平衡。与此相应,3个未蚀变矿物(黑云母,角闪石,斜长石)的Rb-Sr等时线年龄为137.6±1.2Ma(MSWD=0.07),等时线的线性非常好,且与前人得到的Ar-Ar年龄在误差范围内一致。而石英-蚀变黑云母对的氧同位素表观温度(310±10℃)和石英-蚀变钭长石对的表观温度(325±25℃)与相应石英-未蚀变矿物对的相比,发生了显著改变,表明这两种矿物的氧同位素体系在蚀变过程中受到了扰动。但是未蚀变和蚀变共6个矿物的Rb-Sr等时线年龄为136.81±0.77Ma(MSWD=0.81),此等时线的线性也很好,且年龄与未蚀变矿物的在误差范围内一致。由于蚀变的影响,蚀变黑云母和斜长石的Rb、Sr含量和Sr同位素比值都发生了变化,但是蚀变矿物的~(87)Rb/~(86)Sr和~(87)Sr/~(86)Sr比值沿着等时线移动,因此等时线年龄不变,指示了蚀变时相当于全岩成分的内部流体与矿物之间的同位素交换。这表明受内部流体影响使花岗岩发生低温热液蚀变时,即使氧同位素体系受到扰动,Rb-Sr等时线仍可以有地质意义。     

湖北凹子岗锌矿床Rb-Sr同位素测年及其地质意义

凹子岗锌矿床位于黄陵背斜东部,是近年来在湘西鄂西地区发现的代表性矿床。锌矿体呈似层状-透镜状产出,赋存于灯影组二段,含矿岩性为一套角砾状泥粉晶云岩,严格受地层层位及岩性控制。文章运用闪锌矿Rb-Sr同位素测年方法,测得凹子岗锌矿床成矿年龄为431~434 Ma,相当于早志留世,代表了矿床的主成矿阶段年龄。闪锌矿具有较高的Sr同位素初始比值(0.71119~0.71136),反映成矿物质或成矿流体由基底岩石和震旦系碳酸盐岩地层共同提供。凹子岗锌矿床早期成矿作用与早志留世的裂谷盆地伸展运动关系密切,晚期成矿作用与加里东运动关系密切,是伸展环境盆地流体运移的产物。加里期运动与黄陵周缘铅锌矿的成矿作用关系密切。凹子岗锌矿床成因类型为热液喀斯特成因,可分为深埋藏成岩成矿阶段和热液喀斯特化成矿阶段。     

北大别主簿源花岗岩和片麻岩矿物的

对大别造山带北部主簿源中生代花岗岩侵入体及其围岩片麻岩进行了矿物氧同位素分析，同时对同一样品进行了矿物 Rb- Sr内部等时线定年。结果表明，花岗岩和片麻岩矿物的氧同位素温度大小顺序为：角闪石 >磁铁矿 >榍石 >石英 >黑云母 >长石，遵循缓慢冷却条件下扩散控制的氧同位素交换封闭顺序，指示这些岩石没有受到后期热液蚀变的扰动。根据黑云母-长石-磷灰石-全岩内部 Rb- Sr等时线测定，花岗岩的年龄为 (118± 3) Ma，代表了岩浆侵位冷却年龄；片麻岩的年龄为 (122± 1) Ma，代表了片麻岩受大面积燕山期岩浆侵位热烘烤达到高温同位素平衡后的冷却年龄。因此，矿物之间的氧同位素平衡与否 ,能够对矿物 Rb- Sr体系封闭后平衡状态的保存性以及矿物内部等时线定年的有效性予直接制约。     

吉林南部太古代花岗岩Sm—Nd,Rb—Sr同位素年龄测定

吉林南部太古代花岗质岩石经同位素年龄测定,英云闪长质片麻岩类的Ｒｂ－Ｓｒ全岩等时年龄为２４１７±１２１Ｍａ,Ｓｍ－Ｎｄ全岩等时年龄为２４１６±１２７Ｍａ,模式年龄为２８４０Ｍａ;辉石花岗岩类的Ｒｂ－Ｓｒ全岩等时年龄为２３４６±２３２Ｍａ,Ｓｍ－Ｎｄ全岩等时年龄为２４４０±１５９Ｍａ,模式年龄为２７８０Ｍａ。反映这些岩石都是在太古宙晚期形成的,并且是在较短的时间间隔内完成的,其模式年龄与华北地台太古宙主体地壳的形成时代一致。     

巢湖平顶山北坡剖面早三叠世碳、氧同位素地层学研究

取自安徽巢湖平顶山北坡下三叠统剖面中 12 4个碳、氧同位素样品的分析结果表明 ,由 Induan阶→Olenekian阶下部→ Olenekian阶中部 ,δ1 3C平均值由 - 1.8‰减小到 - 3.9‰后又快速增大到 3.7‰ ,δ1 8O的平均值由 - 6 .9‰降低到 - 8.6‰后又回升到 - 6 .5‰。 Induan阶的中、上部δ1 3C呈缓慢上升趋势 ,Olenekian阶下部δ1 3C呈明显的“U”型谷 ,Olenekian阶中部 δ1 3C表现为显著正漂。碳、氧同位素演化特征表明 ,早三叠世 Induan期环境恶劣、生物复苏缓慢 ,Olenekian早期的地质事件导致生物再次绝灭 ,延缓了生物复苏的进程。     

相山铀矿田西部地区深部多金属矿化成矿年代与成矿流体演化:Rb-Sr同位素体系的制约

江西相山铀矿田科学深钻3号孔在深部-700 m发现大量铅锌多金属矿化脉,垂向上呈"上铀下多金属"的分布特征。本文选取深部多金属矿脉主成矿阶段(S3)自形闪锌矿样品6件和不同阶段的毒砂、黄铁矿、方铅矿、方解石等样品12件,以及围岩全岩样品17件,进行了Rb、Sr同位素组成研究。结果表明:(1)由闪锌矿Rb-Sr等时线法确定的相山铀矿田深部多金属矿化形成于121. 0±3. 5Ma,与围岩火山岩存在较大时差,可能与晚于围岩的深部次火山有关。根据穿插关系,多金属矿化略晚于碱性交代铀矿化,但明显早于酸性交代铀矿化;(2)多金属矿化脉体中金属矿物的Rb和Sr含量分别介于0. 041×10~(-6)～1. 38×10-6和2. 35×10-6～23. 11×10-6之间,Sr同位素初始比值(87Sr/86Sr)i变化较大,介于0. 706114～0. 718814之间,平均值为0. 713579,暗示相山铀矿田深部多金属矿化的成矿物质主要来源于地壳。初始流体Sr同位素值(0. 718665)明显高于成矿时赋矿围岩(流纹英安岩为0. 714581,碎斑流纹岩为0. 714417)的Sr同位素组成,表明多金属成矿流体和物质并非来自围岩火山岩;(3)由早到晚阶段的(87Sr/86Sr)i呈明显降低的演化趋势,表明成矿流体演化过程中受到大气降水的不断稀释作用。相山矿田的铀矿和深部多金属矿化同形成于华南中生代板内伸展构造背景。     

Oxygen isotopes in the Cretaceous-Paleogene granites of Primorye and some problems of their genesis

The Cretaceous-Paleogene granites of the Eastern Sikhote Alin volcanic belt (ESAVB) and Late Cretaceous granitoids of the Tatibin Series (Central Sikhote Alin) are subdivided into three groups according to their oxygen isotope composition: group I with δ¹⁸O from +5.5 to +6.5‰, group II with δ¹⁸O from +7.6 to +10.2‰, and group III with less than +4.5‰. Group I rocks are similar in oxygen isotope composition to that of oceanic basalts and can be derived by melting of basaltic crust. Group II (rocks of the Tatibin Series) have higher δ¹⁸O, which suggests that their parental melts were contaminated by sedimentary material. The low ¹⁸O composition of group III rocks can be explained by their derivation from ¹⁸O-depleted rocks or by subsolidus isotopic exchange with low-¹⁸O fluid or meteoric waters. The relatively low δ¹⁸O and ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr in the granitoids of Primorye suggest their derivation from rocks with a short-lived crustal history and can result from the following: (1) melting of sedimentary rocks enriched in young volcanic material that was accumulated in the trench along the transform continental margin (granites of the Tatibin Series) and (2) melting of a mixture of abyssal sediments, ocean floor basalts, and upper mantle in the lithospheric plate that subsided beneath the continent in the subduction zone (granites of the ESAVB).