激光显微探针~(40)Ar/~(39)Ar同位素定年

已有 5 0年历史的K Ar定年法 ,由于过剩Ar和Ar丢失的普遍发现 ,使其最广泛的应用面临着严重挑战。40 Ar/ 3 9Ar分步加热释氩法是常规K Ar定年法的发展 ,它克服了常规K Ar定年法的一些局限 ,又可以测定岩浆构造热事件。激光显微探针40 Ar/ 3 9Ar定年法是在 2 0世纪末把聚焦激光束应用在40 Ar/ 3 9Ar分步加热释氩法中而发展起来的一种定年方法。它既具有常规K Ar定年法和40Ar/ 3 9Ar分步加热释氩法的所有优越性 ,又把定年引入微观领域。特别是在 2 0世纪的最后几年 ,以激光显微探针40 Ar/ 3 9Ar定年方法的完善和精度的提高为标志 ,把K Ar年代学研究推向了一个新的里程碑。微区微量高精度高分辨定年 ,把定年时限扩展到人类历史范畴 ,精细的分析技术拓宽了年代学的应用范围 ,使之解决的地质问题更广泛和深入 ,并且开始冲击着地球科学中的某些热点和难点课题。     

青海冷湖盐场北山黑云母二长花岗岩年代学、地球化学及其地质意义

柴北缘西端青海冷湖盐场北山地区发育黑云母二长花岗岩,岩体高硅(Si O2=73.92%~75.98%)、富钾(K2O=3.71%~4.78%)、贫镁钙,铝饱和指数A/CNK介于1.03~1.11,属强过铝质花岗岩。稀土元素球粒陨石标准化曲线呈右倾型,Eu异常不明显;岩体含有富铝矿物石榴子石,刚玉标准分子约为1%,Th、Y含量低,且与Rb呈负相关性,源岩为沉积岩,具S型花岗岩特征,是幔源岩浆底侵作用引发地壳物质部分熔融的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明岩体形成于254±4 Ma。结合区域地质背景及岩石地球化学特征认为盐场北山黑云母二长花岗岩形成与俯冲作用有关,类似于岛弧环境产物,从而揭示柴北缘晚二叠世具有活动大陆边缘性质。     

桂东早古生代地层碎屑锆石U-Pb同位素年代学及其对华夏陆块加里东期构造事件性质的约束

对广西东部大瑶山-大明山地区分别位于早古生代不整合面之下和之上的寒武纪和泥盆纪地层进行了系统的碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究.除少数为早太古宙锆石外, 寒武纪地层碎屑锆石的年龄主要有2.7~2.6、~1.8、1.4~1.1和~1.0Ga四组峰值及分别为250Ma和105Ma的热液改造年龄记录; 泥盆纪地层碎屑锆石除少数具有古太古代年龄外, 其余主要形成于~1.7和~1.0Ga, 并记录了强烈的~100Ma的热改造事件.这些特征表明, 研究区具有华夏陆块的属性, 扬子与华夏陆块的边界应位于该区西北以远; 经加里东构造事件后, 研究区沉积盆地的物源区发生了改变, 因而加里东期岩浆作用在本区并没有显示.结合前人研究成果分析, 加里东事件可能指示了已裂开古陆块与华夏陆块间发生的斜向碰撞, 而大瑶山-大明山地区为沿垂直于该碰撞方向挤压形成的被动盆地.区域地层中部分碎屑锆石U-Pb同位素组成的重置和热液锆石的形成, 反映了研究区在印支期和燕山期存在大规模流体参与的热改造事件, 这些热液对流作用应是导致本地区乃至整个华南褶皱带陆缘Au-Cu多金属矿带形成的重要原因之一.      

金属矿床的同位素直接定年方法

矿床的直接定年就是直接对成矿流体或矿石矿物进行同位素定年 ,这样确定的年龄就直接代表了成矿年龄。目前主要有石英和闪锌矿中流体包裹体的Rb Sr同位素定年、黄铁矿和石英中包裹体的Ar Ar同位素定年、金属硫化物的Rb Sr同位素定年、金属硫化物和氧化物的Sm Nd同位素定年、金属硫化物的Re Os同位素定年 ,以及单个矿石矿物的Pb逐步淋滤法定年     

北祁连西段干巴河脑钼钨矿床辉钼矿Re-Os测年及C-H-O-S同位素特征

干巴河脑钼钨矿是在北祁连山地区新近发现的中型石英脉型钼钨矿床。在研究矿床地质特征基础上,根据石英包裹体的C、H、O稳定同位素和辉钼矿Re、S含量的研究,认为成矿物质来自地壳,成矿流体以岩浆流体为主,成矿与S型花岗岩有关;通过辉钼矿的Re-Os同位素定年,获得等时线年龄（424±10） Ma,成矿时间与其围岩--金佛寺S型花岗岩的成岩时间相近。综合区域构造演化认为,矿床与晚志留世古北祁连海闭合后、陆陆碰撞过程形成的金佛寺S型花岗岩有着成因联系,金佛寺花岗岩体为成矿提供了成矿物质。     

上地幔Os同位素组成的演化

Re-Os同位素体系为研究地幔的成分-结构-演化提供了新的地球化学示踪和定年的工具.上地幔Os同位素组成演化的球粒陨石模型是Re-Os体系用于地幔物质定年的基础, 尤其在采用Re亏损模式年龄和Os同位素代理等时线年龄时.综合了铁陨石和各类球粒陨石、地幔橄榄岩包体和蛇绿岩豆荚状铬铁矿的Re-Os同位素体系研究的近期成果, 为认识对流上地幔Os同位素组成的演化提供了制约.对河北遵化蛇绿岩豆荚状铬铁矿岩的研究, 获得新太古代(2.5 Ga)时形成豆荚状铬铁矿的对流上地幔的187Os/188Os=0.110 2, 与球粒陨石型模式的一致.文献中常用的球粒陨石模式的参数如下: 地球形成时(4.558 Ga)初始值187Os/186Os为0.095 31, 现代值分别采用碳质球粒陨石的187Os/186Os比值为0.127 0和原始上地幔(PUM)的187Os/186Os比值为0.129 6, PUM与普通球粒陨石和顽火球粒陨石的187Os/186Os比值接近.      

内蒙古乌拉山地区沙德盖岩体年代学、地球化学特征及成因探讨

沙德盖岩体位于华北克拉通北缘中段、哈达门沟大型金（钼）矿田范围内。首次利用锆石 SHRIMP U-Pb法对其定年,获得15个锆石颗粒²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄的加权平均值（221.6±2.1） Ma（MSWD=1.6）,表明岩体侵位于印支中期。岩石地球化学特征表现为高硅（SiO₂质量分数为71.21%～73.67%）、富钾（K₂O/Na₂O为1.01～1.37）、富碱（K₂O+Na₂O为8.23%～9.96%）、弱过铝质（Al₂O₃为13.11%～14.31%）,里特曼指数σ=2.43～3.52,钙碱性-碱性;富集轻稀土（LREE/HREE为17.68～14.92,（La/Yb）|_N为22.85～16.58）和Eu略亏损（δEu=0.95～0.93）;微量元素亏损Nb、Ta、P、Ti、Sr,富集K、La、Ce、Hf等元素,具有A型花岗岩特征;(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)i=0.705 31～0.702 29,(¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i=0.511 682～0.511 620,ε_Nd(t)=-13.1～-14.3,具有壳源特点;钕两阶段模式年龄T_2DM=2 061～2 160 Ma,在铅构造模式图上样品投点于地幔与下地壳之间。综合分析认为其形成于同碰撞向后碰撞构造体制转换,伸展构造和幔源基性岩浆的底侵导致早期古老基底地壳部分熔融,很可能是形成沙德盖岩体的主要动力机制。华北克拉通北缘印支期构造岩浆活动及成矿作用是普遍存在的。     

中国西部新生代火山活动及其大地构造背景——青藏及邻区火山岩的形成机制

在青藏高原及邻区考察了新生代火山岩 ,并对西藏的 5个火山岩省进行了岩石学和同位素地球化学的综合研究 ,探讨了火山岩的源区特征。西昆仑省喷发了钠质熔岩 ,而其它省均为钾质熔岩类 ;甘肃礼县新生代盆地主要以超镁铁质熔岩为主 ;云南的金沙江北段、腾冲以及滇东南的火山岩类在岩石组合、喷发时代和意义上独具特色。文中以陆内俯冲、岩石圈深部的大地构造演化 ,特别是“壳幔过渡带”的部分熔融 ,对它们的成因及科学意义进行了综合讨论。     

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。     

汉诺坝玄武岩Re-Os同位素地球化学——Re的挥发性丢失和壳-幔相互作用的证据

本文报道了采自汉诺坝玄武岩区周坝和白龙硐剖面以及白布洛张20井等地29个玄武岩样品的Re、Os含量和~(187)Os/~(188)Os比值。Os含量为11×10~(-12)～314×10~(-12),Re含量为40×10~(-12)～238×10~(-12),Re和Os含量有正相关趋势。碱性玄武岩(AK)的Re、Os含量高于拉斑玄武岩(TH)和过渡玄武岩(TR),玄武岩Os含量变化与分离结晶作用有关,玄武岩的低Re含量与地面喷发的火山岩浆脱气过程中Re的挥发性丢失作用有关。玄武岩的~(187)Os/~(188)Os比值为0.14735～0.61136,AK的~(187)Os/~(188)Os比值比TH和TR低且变化小。玄武岩的~(187)Os/~(188)Os比值与Os含量有负相关性。随着Os含量降低到小于75×10~(-12),~(187)Os/~(188)Os比值迅速升高,反映了地壳混染在TH和TR成因中的贡献。在以往的研究中没有观察到类似的地壳混染作用,说明了Re-Os同位素体系在示踪壳源物质上的优势。一些Os含量较高的TH的~(187)Os/~(188)Os比值表明其地幔源区既非亏损的又非经交代富集的SCLM,可能是混入了地壳俯冲物质的"Marble cake"型地幔。总之,汉诺坝玄武岩的Re-Os同位素地球化学研究支持了以往研究的主要成果,两类玄武岩地球化学差异性和异源成因论;分离结晶和部分熔融过程在玄武岩成因中的重要作用;碱性玄武岩的成因与地幔柱的关系等。同时揭示了一些新的现象:汉诺坝玄武岩形成中存在少量的地壳混染作用;地面喷发的火山熔岩在脱气过程中Re的挥发性丢失;拉斑玄武岩的源区更有可能为"Marble cake"型地幔。