中非赞比亚成矿带谦比希铜钴矿床钴的赋存状态与成矿规律

谦比希铜钴矿床是中非赞比亚成矿带重要的超大型铜钴矿床之一,由主矿体、西矿体和东南矿体3部分组成,赋矿层位主要为下罗安亚群敏多拉组和基特韦组,岩性包括泥质板岩、泥质石英岩、板岩、石英砂岩等.现有资料对于矿床中钴的赋存状态和含钴矿物成因的研究较为薄弱,这也直接制约了对钴矿的成因认识及今后找矿方向.本次研究聚焦谦比希矿床中的...     

氟碳铈矿U-Pb定年技术研究

本文以稀土矿床中的常见副矿物氟碳铈矿为研究对象,通过优化实验条件和仪器参数,分别采用激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICP-MS)和同位素稀释热电离质谱法(ID-TIMS)对氟碳铈矿样品SAM进行U-Pb定年技术研究,并将此两种方法得到的结果进行对比。LA-MC-ICP-MS得到的U-Pb年龄为(409±18)Ma(N=27,MSWD=4.5),ID-TIMS得到的206Pb/238U U-Pb年龄为(407.8±3.3)Ma(N=3,MSWD=0.029),两种方法得到的U-Pb年龄结果在误差范围内一致。通过比较两种方法的实验流程和结果,总结了各自的优缺点,为氟碳铈矿U-Pb定年方法选择提供了参考依据。     

LA-ICP-MS测定锡石U-Pb同位素年龄时两种普通铅扣除方法的原理及适用性比较

根据近年来激光烧蚀电感耦合等离子体质谱仪锡石微区原位U-Pb同位素定年的实验结果,结合相关资料,对实验过程中普通铅扣除的2种主要方法,即谐和图法和等时线法的原理、效果、优点和局限性进行了深入的比较。研究成果表明,2种主要方法各有不同的优点及局限性。在实际工作中,要想获得比较准确的测试结果,需要根据具体矿物样品的年龄范围、总的U和Pb含量、普通铅相对含量、测年精度要求等因素,灵活地选择普通铅扣除的方法。     

河南省内乡县银洞沟银金多金属矿成矿年龄: 热液锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年

北秦岭构造带广泛发育与古生代洋壳俯冲和碰撞造山有关的岩浆活动以及与造山过程有关的变质作用,但古生代热液脉型矿床在北秦岭构造带少见报道。银洞沟银金多金属矿为北秦岭构造带东部的一处中型热液脉型矿床,本文通过对该矿床赋矿围岩和含矿石英脉中锆石开展LA- MC- ICP- MS U- Pb测年和锆石成因研究,确定了矿床的形成时代,并探讨了矿床的成矿动力学背景。结果表明赋矿围岩黑云母二长花岗岩的形成时代为431. 4±2. 1 Ma,含矿石英脉中锆石结晶年龄为419. 4±5. 9 Ma,石英脉中锆石的岩相学、锆石中矿物和流体包裹体及锆石微量元素研究表明419. 4 Ma代表矿床的形成时代。结合前人的研究结果,确定银洞沟银金多金属矿为形成于晚志留世的造山型矿床,成矿作用与碰撞期后～420 Ma的变质作用密切相关,成矿流体来源于地层的变质脱水,成矿物质主要来源于秦岭岩群和二郎坪群。     

离子交换树脂在地质样品Sr-Nd同位素测定中的应用

Rb-Sr和Sm-Nd同位素测年及同位素示踪方法在同位素地质年代学和同位素地球化学中有非常广泛的应用。目前,Rb-Sr和Sm-Nd同位素质谱测试方法通常需要对Rb、Sr和Sm、Nd进行分离纯化,因此,如何对地质样品中的Rb、Sr、Sm和Nd进行分离富集对测试结果准确与否起到至关重要的作用。离子交换分离法是SrNd同位素化学前处理阶段应用最广泛的分离方法,本文结合笔者近几年的研究工作,系统介绍离子交换树脂在Sr-Nd同位素测试中应用的发展过程和现状,重点介绍几类使用率较高的离子交换树脂(Dowex50W树脂、AG50W树脂、锶特效树脂、LN树脂、P507树脂等)的优缺点,以及各自的萃取反应机理,探索和讨论未来离子交换树脂在Sr-Nd同位素测试中应用的发展趋势。     

同位素稀释热电离质谱法测定锡石U-Pb年龄探索

针对我国锡多金属矿床的定年问题,建立一种采用同位素稀释热电离质谱(ID-TIMS)法进行锡石U-Pb同位素定年的方法,并与激光烧蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)法进行对比验证。由于采用化学处理技术分别纯化了U和Pb,减少了普通铅的影响,大大提高了分析测定精度。将该方法应用于某地区石英-锡石-黑钨矿脉的锡石样品分析,获得了精确的U-Pb年龄值。     

浅谈多接收器电感耦合等离子体质谱仪的日常维护

多接收器电感耦合等离子体质谱仪(以下简称MC-ICP-MS)广泛应用于同位素的准确测定,为地质、环境、考古等科学研究提供了破解"指纹密码"的重要工具,为地质科学研究提供了获取实验数据的重要手段.由于仪器部件老化、日常维护保养不到位和重要技术人员流动等原因,如果仪器长时间"带病"工作,故障率会增高,甚至濒临瘫痪,就很难保证同位素测试数据的可靠性.因此,掌握MC-ICP-MS各个部件的工作原理和特性及维护要领,加强日常的仪器维护,维持仪器正常运转,对于保障测试结果的准确度与精密度势在必行.本文结合长期实践经验,以Neptune仪器为例,重点介绍了MC-ICP-MS主要部件工作原理及维护要领,并对一些常见故障做详细分析,提出解决方案,以供相关技术人员参考与借鉴.     

应用微束分析技术研究铜钴矿床中钴的赋存状态

微束分析技术能够在微米-纳米尺度上精确分析矿石矿物的物相、形貌、结构、成分以及同位素组成,为地球科学精细研究提供重要技术支撑。本文利用多种微束分析技术的自身优势,综合运用微区X射线荧光光谱(micro-XRF)、偏光显微镜、电子探针(EPMA)以及激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)分析技术,建立了一种简单直观且全面快速鉴别钴赋存状态的技术方法。首先采用偏光显微镜选出部分代表性的探针片,然后进行微区X射线荧光光谱面扫描,获得探针片中钴及组合元素分布规律及特征,再利用偏光显微镜细致观察鉴别,结合元素分布特征规律识别出独立钴矿物以及含钴矿物,最后圈出代表性矿物并采用电子探针和LA-ICP-MS进行主微量化学成分测定。将该方法应用于中非铜钴成矿带上典型铜钴矿床中钴的赋存状态研究,查明了谦比希东南矿体中的钴主要以独立矿物(钴镍黄铁矿、硫钴矿、硫铜钴矿)和类质同象(主要赋存于黄铁矿、磁黄铁矿中)两种形式存在,而谦比希西矿体中的钴主要以独立矿物——硫铜钴矿的形式零星存在。     

氧化物型含铀矿物微区原位Hf同位素分析技术研究进展

近二十年来,Lu-Hf同位素分析技术得到了快速发展,为探讨岩石成因、物质来源及壳幔演化过程提供了重要手段。其中,锆石微区原位Hf同位素测定方法已经被广泛应用于同位素地球化学研究中。然而,金红石、锡石和铌铁矿等氧化物型含铀矿物激光剥蚀多接收等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)Hf同位素测定方法发展较为缓慢。本文结合近年来相关研究工作,简要介绍副矿物Lu-Hf同位素分析技术的发展历史,系统梳理了金红石、锡石和铌铁矿等氧化物型含铀矿物原位Hf同位素测定方法研究的最新进展以及存在的问题。基于该方法目前存在的同质异位数干扰校正策略、质量监控标样的缺乏以及较低的Hf含量如何提高分析灵敏度等技术难点进行了详细论述。氧化物型含铀矿物的Hf含量普遍不高,在测试时需要更大的剥蚀束斑直径。而飞秒激光具有剥蚀的样品粒径细小且均匀的特点,采用飞秒激光与LA-MC-ICPMS(fs-LA-MC-ICPMS)相结合,可以减小剥蚀束斑从而提高原位分析的空间分辨率,是未来氧化物型含铀矿物原位Hf同位素分析的发展方向。     

内蒙古乌拉特后旗查干花钼矿锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

内蒙古乌拉特后旗查干花钼多金属矿为华北陆块宝音图岩浆弧内的一处具有大型规模的隐伏矿床。钼矿体呈隐伏状赋存于二叠纪花岗闪长岩体与宝音图群二云石英片岩外接触带,大致呈不规则厚层状、脉状及网脉状,近NW向展布。发育钾化、云英岩化和绿泥石化等围岩蚀变,具斑岩型矿床蚀变分带特征。对与钼成矿关系密切的花岗闪长岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得加权平均年龄为(257.2±1.3)Ma,表明查干花花岗闪长岩体形成于晚二叠世。对辉钼矿开展了Re-Os同位素测年,获得辉钼矿Re-Os等时线年龄为(238.6±4.4) Ma,模式年龄为(240.0±1.6) Ma,限定查干花钼矿是印支早期构造-岩浆活动的产物。辉钼矿Re含量为64 502×10^-9～245 621×10^-9,推测其成矿物质为壳幔混合来源。