砂岩储层自生伊利石40Ar-39Ar定年技术及油气成藏年龄探讨

油气成藏年龄是石油地质学和同位素年代学共同面临的科学难题之一。本文探讨砂岩储层自生伊利石40Ar-39Ar阶段加热技术获得油气成藏年龄的可能性。样品采自南海珠江口盆地第三纪珠海组砂岩储层,采用冷冻加热循环技术缓慢碎裂样品,以减少碎屑长石混入量。释出气体首先经过专门研制的纯化装置,有效地除弃有机杂质气体,然后经过2个NP10Zr/Al泵进一步纯化。06ZJ26I伊利石40Ar-39Ar激光阶段加热分析获得了阶梯状上升的年龄谱。开始3个最低激光能量阶段加权平均年龄(12.1±2.2)Ma(2σ)解释为自生伊利石的最小年龄,可能代表了油气成藏的最大年龄;而较高激光能量阶段坪年龄(98.0±0.9)Ma则代表了砂岩中陆源碎屑长石的年龄。与传统K-Ar法相比,40Ar-39Ar法可以揭示伊利石样品更多的年代学信息。     

砂岩储层自生伊利石40Ar–39Ar定年技术及油气成藏年龄探讨

油气成藏年龄是石油地质学和同位素年代学共同面临的科学难题之一。本文探讨砂岩储层自生伊利石40Ar–39Ar阶段加热技术获得油气成藏年龄的可能性。样品采自南海珠江口盆地第三纪珠海组砂岩储层,采用冷冻−加热循环技术缓慢碎裂样品,以减少碎屑长石混入量。释出气体首先经过专门研制的纯化装置,有效地除弃有机杂质气体,然后经过2个NP10 Zr/Al泵进一步纯化。06ZJ26I伊利石40Ar–39Ar激光阶段加热分析获得了阶梯状上升的年龄谱。开始3个最低激光能量阶段加权平均年龄(12.1 ± 2.2) Ma (2)解释为自生伊利石的最小年龄,可能代表了油气成藏的最大年龄;而较高激光能量阶段坪年龄(98.0 ± 0.9) Ma则代表了砂岩中陆源碎屑长石的年龄。与传统K-Ar法相比,40Ar–39Ar法可以揭示伊利石样品更多的年代学信息。     

流体包裹体40Ar/39Ar定年技术与应用

同位素地质年代学的各种定年方法都有其特定的测定对象（矿物或全岩）和适用范围,致使许多金属矿床难以进行年龄测定.为解决此难题,建立了流体包裹体40Ar/39Ar定年方法,经过30年的探索发展和不断改进完善,已广泛应用于热液矿床、变质岩和石英脉的形成年龄测定,甚至成功应用于松辽盆地深层天然气成藏年龄研究.在详细介绍流体包裹体提取技术和气体纯化技术的基础上,着重总结我们团队运用流体包裹体40Ar/39Ar定年技术在热液矿床和天然气藏形成年龄研究方面取得的重要成果,以及气体混合线的概念及其年龄意义.      

石英击碎与粉末加热40Ar-39Ar定年及其含义讨论

采用真空击碎技术提取东川汤丹铜矿床石英流体包裹体，进行40Ar-39Ar法年龄测定，获得了逐渐下降的阶梯形年龄谱，表明流体包裹体含有过剩氩；数据点在40Ar/36Ar-39Ar/36Ar图解上构成等时线，年龄为712±33Ma，这一年龄值代表了矿床的形成年龄[1]。随后对其粉末进行40Ar/39Ar阶段加热（100-800℃）分析，形成相对比较平坦的年龄谱，坪年龄为317±6Ma(39Ar占45%，含真空击碎分析在内)，全部加热分析数据点构成的等时线年龄为321±13Ma，这一年龄初步解释为流体包裹体内子     

伊利石40Ar-39Ar年龄的统计分析与成藏期

为了确定鄂尔多斯盆地苏里格气田的成藏年代,通过提取砂岩储层中的黏土质填隙物,分离分级成 < 0.5、0.5~1.0、1.0~2.0μm的分样品,进行伊利石激光阶段加热40Ar-39Ar定年.等时线年龄是自生伊利石与碎屑伊利石的混合年龄.通过趋势分析和回归分析分别获得极小的趋势年龄和极小的回归年龄,该年龄比较接近自生伊利石年龄.测试结果表明,伊利石的等时线年龄介于160.9~232.0 Ma之间,为自生伊利石与碎屑伊利石的混合年龄.采用数理统计方法获得极小趋势年龄和极小回归年龄分别为151.7 Ma和152.4 Ma,该年龄比较接近自生伊利石年龄,代表了热流体活动和油气成藏时间.      

自生伊利石40Ar/39Ar法定年技术及气藏成藏期的确定

为了确定天然气藏的成藏期,进行了自生伊利石的^40Ar／^39Ar法同位素定年实验．实验重点解决了自生伊利石的^40Ar／^39Ar法定年的几个技术难题：第一,粘土矿物的提纯,避免伊利石以外的含K矿物混入;第二,自生伊利石与碎屑伊利石的分离;第三,克服核反冲造成的Ar原子丢失．利用冷冻一加热循环碎样技术获得高纯度的粘土矿物;通过阶段加热得到的年龄谱可以区分自生伊利石与碎屑伊利石;利用“显微包裹”技术有效克服了核照射反冲问题．对鄂尔多斯盆地北部苏里格气田研究发现。二叠系储层中的伊利石有2种年龄图谱：一种只有自生伊利石的坪年龄;另一种图谱既有自生伊利石的坪年龄,也有碎屑伊利石的年龄,形成二阶式的图谱．通过自生伊利石的形成时间推断,天然气的最早充注时间晚于169～189Ma．实验的结果表明,冷冻加热循环碎样技术可以有效地避免伊利石以外的含K矿物混入．是获得高纯度粘土矿物的关键技术;自生伊利石^40Ar／^39Ar法定年技术可以用于确定天然气藏的成藏期.     

伊利石40Ar-39Ar定年技术在松辽盆地北部下白垩统泉头组四段物源和油气成藏时代研究中的应用

利用特别研制的纯化装置有效地除弃有机杂质气体,松辽盆地下白垩统泉头组四段砂岩储层伊利石40Ar-39Ar激光阶段加热分析获得了逐渐上升的阶梯型年龄谱.低温阶段伊利石的年龄小于地层年龄,大于但可能接近于油气成藏最早的年龄;高温阶段坪年龄明显老于地层年龄,反映了陆源碎屑伊利石的年龄,用于探讨盆地沉积物的物源.松辽盆地北部下...     

北山地区南金山金矿床的^40Ar-^39Ar同位素年代学及其流体包裹体特征

本文对甘肃北山地区肃北县南金山金矿床的成矿年代学和成矿流体进行了系统研究.40Ar-39Ar同位素测年结果表明,南金山金矿石中绢云母的40Ar/39Ar坪年龄为242.8±0.8 Ma,相当于印支早期,略晚于南金山金矿床附近闪长岩中黑云母的40Ar/39Ar坪年龄(244.2±0.3 Ma),这表明印支早期闪长岩对南金山金矿床的形成起着重要的控制作用.流体包裹体研究表明,成矿流体的形成温度主要为160～240℃,属于中低温范围;成矿流体的盐度变化于0.88%～11.81%(NaCleq),并主要集中在6%～7%(NaCleq)之间,属于中低盐度范围;估算的成矿压力集中在100～160 MPa.成矿过程中可能存在高盐度流体与低盐度流体的混合.结合前人研究成果,南金山金矿床应该属于与侵入岩有关的中低温热液型金矿床.     

闪锌矿流体包裹体^40Ar-^39Ar法定年探讨——以广东凡口铅锌矿为例

本文首次把流体包裹体40Ar-39Ar测年技术应用于闪锌矿,对凡口铅锌矿的闪锌矿进行了直接定年分析,获得了可靠的等时线年龄和坪年龄.闪锌矿中次生包裹体沿裂隙分布而易于提取,真空击碎的开始5个阶段以次生包裹体释气为主,其数据点在36Ar/40Ar-39Ar/40Ar图上构成等时线,年龄为(233.6±7.4)Ma(1σ),对应的40Ar/36Ar初始比值为703±27,表明次生包裹体含有过剩氩,其等时线年龄可能代表了成矿后的一期热液活动的时间.真空击碎第7至17阶段(末阶段)以原生包裹体释气为主,这些阶段构成了平坦的年龄坪,对应的数据点在36Ar/40Ar-39Ar/40Ar图上构成线性关系很好的等时线,等时线年龄(265.8±1.0)Ma与坪年龄(264.4±0.7)Ma非常一致,代表了闪锌矿的成矿年代,它表明凡口铅锌矿的一期矿化作用发生在二叠纪中期;等时线截距对应的40Ar/36Ar初始比值为291±2,表明原生包裹体不含过剩氩.闪锌矿流体包裹体40Ar-39Ar定年的成功将为金属硫化物矿床直接定年开辟一条有效的新途径.     

利用自生伊利石激光加热~(40)Ar-~(39)Ar定年技术探讨惠州凹陷新近系油气充注时间

油气成藏年代学是新兴的学科发展方向。烃类充注之后,砂岩储层中自生伊利石停止生长,故可利用自生伊利石的年龄来推断储集层中油气藏形成的最老年龄。砂岩样品中存在的有机质在质谱仪离子源中产生的覆盖40Ar峰的有机碎片离子m/e36-m/e40将导致错误的同位素分析和年龄谱结果。经预处理后的伊利石样品加热后在质谱仪离子源中确实产生了有机碎片离子m/e36-m/e44,为获得可靠的分析结果,必须完全清除有机杂质气体。在攻克了有机杂质气体纯化技术之后,笔者开展了珠江口盆地惠州凹陷内3个富油气二级构造带油气藏砂岩自生伊利石40Ar-39Ar法定年研究,采取样品清洗、循环冷冻—加热法破碎样品、经苯-甲醇混合试剂洗油、采用离心机分离粘土矿物。自生伊利石激光阶段加热40Ar-39Ar定年最初低温阶段综合年龄结果表明,惠州凹陷珠海组和珠江组自生伊利石加权平均年龄分别为(12.1±1.1)Ma和(9.9±1.2)Ma,惠州凹陷新近系油气成藏关键时间为10Ma左右。结合该区断裂发育史、油气成藏组合和流体包裹体均一化温度等资料进一步分析认为,中中新世末—晚中新世末的晚期断层活化加强了新近系油气的成藏。     

氯对40Ar-39Ar定年的制约及数据处理

核反应³⁵Cl(n,γ)³⁶Cl和³⁷Cl(n,γ)³⁸Cl的最终产物³⁶Ar和³⁸Ar,对⁴⁰Ar-³⁹Ar定年影响不可忽视,尤其是在测定某些含K量低的沉积成因矿物时更为重要。本文介绍含Cl样品的⁴⁰Ar-³⁹Ar定年技术及全部数据处理步骤,以及ppm级K、Ca、Cl含量的测定及计算方法。     

~(40)Ar-~(39)Ar Age of K-feldspar from K-feldspar Granite in the Qiaohuote Copper Deposit, Bayanbulak, Xinjiang, and Its Geological Significance

By using the 40Ar-39Ar chronological method to date K-feldspar from K-feldspar granite in the Qiaohuote copper district, the authors obtained a plateau age of 274.78±0.44 Ma and an isochron age of 272.7±3.0 Ma. Because there is no tectonic deformation overprinted or hydrothermal alteration in the K-feldspar granite intrusion after its emplacement, the 40Ar-39Ar age represents the crystallization age of K-feldspar in K-feldspar granite, i.e. the late crystallization age of the K-feldspar granite intrusion, which indicates that the K-feldspar granite formed in the intraplate extensional stage during the Early Permian. Moreover, based on the spatial relationship between the K-feldspar granite intrusion and copper orebodies, variations of copper ore grade, REE characteristics of K-feldspar granite and copper ores, and H and O isotopic compositions of fluid inclusions in copper ores, the metallogenesis of the Qiaohuote copper deposit is directly related to intrusive activities of the K-feldspar granite, and     

迁安紫苏花岗岩的~(40)Ar/~(39)Ar年龄谱

对采自河北省迁安县水厂地区的紫苏花岗岩中的黑云母和紫苏辉石进行了~(40)Ar/~(39)Ar年龄测定,分别给出了18.7亿年和19.6亿年的~(40)Ar保存年龄。这两种矿物的年龄谱的视年龄的梯度变化表明,紫苏花岗岩形成后是缓慢冷却的。3.9亿年左右的一次热事件,造成了放射成因~(40)Ar的丢失。根据热历史和封闭温度的研究,从27亿年(侵入到该区紫花岗岩中的花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄)到19.6亿年,紫苏花岗岩岩体的抬升速率为6.5m/Ma,但从19.6亿年到18.7亿年,其抬升速率高达111m/Ma,具有明显的构造抬升作用。     

~(40)Ar/~(39)Ar Age and Geological Significance of Lamprophyres in Pishan on the SW Margin of the Tarim Terrane, NW China

The dike swarm of lamprophyres at Pishan on the SW margin of the Tarim terrane is composed of ultra-potassic lamprophyres that have intruded into the Proterozoic hornblende schists. 40Ar/39Ar dating data suggest that the isochron ages for phlogopite and whole rock separates of the lamprophyres are 231.7±0.3 Ma and 228.5±0.3 Ma, respectively. Geochemical data indicate that the dikes were derived from a subduction-related or metasomatized mantle. During the Middle-Late Triassic the western Kunlun area entered the post-orogeny period, and thus the occurrence of the dike swarm in the study area may have been controlled by underplating.     

合肥盆地三尖铺组~(40)Ar-~(39)Ar同位素年代地层学研究

合肥盆地南缘中生代红层层序及时代 ,由于缺乏可靠的化石依据 ,曾几经变动人为因素很大。根据三尖铺组红层中泥岩在沉积或成岩作用条件下形成的伊利石之 40 Ar- 39Ar定年 ,其坪年龄为 15 7.7～ 15 9.5 Ma,等时线年龄为 15 7.2～ 15 9.9Ma,并用 K- Ar法测年进行对比和验证 ,其值为 15 1.8～ 15 5 .8Ma,故确定其时代下限应为中侏罗世晚期 (卡洛维期 ) ,上限可能达晚侏罗世早期 (牛津期 )。40 Ar- 39Ar坪年龄谱还记录了晚侏罗世—早白垩世岩浆活动热事件信息 ,以及三尖铺组红层中陆源碎屑之母岩 (云母片岩及片麻岩等 )形成的冷却史。     

豫西小秦岭金矿区的一组^40Ar／^39Ar定年数据

本文提供了一组小秦岭金矿区的＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ定年数据。根据地质体的形成温度和被测定矿物封闭温度之间的关系,讨论了各个年龄的地质含义。认为东闯钾长花岗岩墙和文峪二长花岗岩体分别形成于印支期和燕山早期,主要金矿化发生在文峪二长花岗岩体已固结之后（１３２Ｍａ）,自１．３Ｇａ以来,本区遭受过的区域性热事件温度不会超过３５０℃。     

Geological Characteristics of the Furong Tin Orefield, Hunan,~(40)Ar-~(39)Ar Dating of Tin Ores and Related Granite and Its Geodynamic Significance for Rock and Ore Formation

Furong, Hunan, is a large tin orefield discovered in China in recent years, which is mainly of the skarn-greisen-chlorite type. On the basis of the geological characteristics of the orefield, 40Ar-39Ar dating was performed on muscovite from greisen-type tin ore and biotite from related amphibole-biotite granite, which yielded three sets of age data, i.e., a plateau age of 157.5±0.3 Ma and an isochron age of 156.9±3 Ma for amphibole-biotite granite; a plateau age of 156.1±0.4 Ma and an isochron age of 155.7±1.7 Ma for the Sanmen greisen-type tin ore; and a plateau age of 160.1±0.9 Ma and an isochron age of 157.5±1.5 Ma for the Taoxiwo greisen-type tin ore. The three sets of age data coincide well with each other. They not only accurately reflect the timing of rock and ore formation but also indicate close relations between granite and tin deposits. In addition, the plateau ages of all three sets suggest that no subsequent thermal perturbation event occurred after the formation of granite and tin dep     

西藏谢通门县雄村铜金矿主要地质体的40Ar/39Ar年龄及地质意义

雄村铜金矿Ⅱ号矿体在2007-2008年取得了重大的找矿突破,详细的地质编录成果表明,矿体同样受含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩和角闪石英闪长玢岩控制.含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩和角闪石英闪长玢岩的锆石U-Pb年龄已经确定(164～177 Ma),因此,雄村铜金矿不同地质体的云母类、长石类矿物Ar-Ar同位素年龄的测定显得尤为关键.文章通过对穿切I号矿体的黑云母花岗闪长岩、云煌岩脉的黑云母Ar-Ar同位素测年,结合其他研究者的成果,得到一组十分重要的年龄数据.穿插矿体的黑云母花岗闪长岩中的黑云母(样号6187-335)坪年龄(46.96±0.42)Ma,穿插矿体的无矿化的云煌岩(5053-324.4)(Cu含量0.0551%,Au含量0.034 g/t,Ag0.6 g/t)中的黑云母给出了一个较好的似坪年龄,加权平均年龄为(49.59±0.58)Ma.结合其他研究者测定的中侏罗世侵位的角闪石英闪长玢岩(不含矿)[锆石U-Pb年龄为(177.1±2.0)Ma]中黑云母的At-At同位素年龄为(48.57±0.31)Ma;含矿凝灰岩围岩[锆石U-Pb年龄为(176±5)Ma,MS3VD=0.63}的蚀变绢云母Ar-Ar年龄为(47.07±0.30)Ma;似伟晶岩中长石的At-At年龄为(47.62±0.7)Ma,认为不同形成时代、不同产出空间、不同矿化程度的地质体的云母类、长石类矿物的Ar-Ar同位素年龄的一致性,反映了后期岩浆热事件对中侏罗世早期形成的地质体和矿体的黑云母氩同位素体系产生了较强的扰动或置换.谢通门大岩基黑云母花岗闪长岩的侵位致使各地质体发生显著的退变质,形成典型的角岩化带,这种退变质的时限在46-48 Ma之间的始新世lutetian期,进而认为各地质体中云母类矿物的~(40)Ar/~(39)Ar同位素年龄不能作为成矿年龄.     

新疆东昆仑野牛泉石英闪长岩与英安斑岩的^40Ar／^39Ar同位素年龄

对出露在新疆东昆仑落雁山—阿尔喀山一带闪长岩-花岗闪长岩带中的野牛泉石英闪长岩中的角闪石和次火山岩英安斑岩中的黑云母2种单矿物进行40Ar39/Ar同位素定年,分别获得角闪石(219±1.4)Ma坪年龄和(220±11)Ma等时年龄,黑云母(218.59±0.94)Ma坪年龄和(226±11)Ma等时年龄,证实它们形成于晚三叠世。由于它们具有弧侵入体的岩石学和地球化学特征,因此该年龄的确定对于以木孜塔格-鲸鱼湖蛇绿混杂带为标志的南昆仑造山带构造演化研究具有重要意义。