Re-Os同位素分析方法与应用-7 201102118.pdfVIP

Re-Os 同位素技术方法 及其在矿床学研究中的应用 杜安道 屈文俊 李超 内容简介 本书是对国家地质实验测试中心 Re-Os 实验室近 20 年研究工作的总结。内容主要包括： Re-Os 同位素体系基本原理、Re-Os 同位素系统测试技术方法与进展、Re-Os 同位素体系标 准物质研制和 Re-Os 同位素在典型成矿带及典型矿床的应用。书中还收录了20 余篇本研究 小组所发表的包括技术细节的重要文章。本书内容有繁有简，重点突出，对于从事实验室工 作的同志有很好的指导作用。可作为本领域研究的工作者和地质院校从事教学研究参考书。 1 前言 Re-Os 同位素体系定年法是一种直接测定金属矿床年龄的方法。Re 和 Os 都是高亲铁元 素，与 Rb-Sr、Sm-Nd 等亲石元素同位素体系显著不同，在岩浆分异演化过程中主要富集在 金属硫化物中，这使得直接测定金属硫化物矿床的年龄有了可能。并且，Re 属于中等不相 容元素，Os 属于强相容元素，Re 、Os 性质的差异使得 Re-Os 同位素能够很好地示踪成矿物 质来源。Re-Os 同位素系统技术方法是把化学、物理学、质谱学以及高精密分析测试和实验 技术相结合的学科。Re-Os 同位素系统定年及地球化学研究已经成为矿床学乃至于地质学领 域最重要的技术之一。 当前 Re-Os 方法越来越广泛应用于同位素定年、矿床成因、地幔演化、海洋环境的研 究。近几年来开展的富有机质地质样品 Re-Os 同位素体系的分析研究，有助于了解全球气 候的变化，古海洋的演化，以及金属成矿、油气成藏年代和来源，因此在解决能源危机、研 究地球化学演化过程、以及物质来源等重要地质问题上发挥着举足轻重的作用。 用本课题研究建立的 Re-Os 年龄精确测定方法，通过与―973‖项目《冈底斯-藏东斑岩 铜钼金成矿作用》和《大规模成矿作用与大型矿集区预测》以及中国地质调查局地质大调 查项目“全国矿产资源潜力评价”和“全国重要矿产和区域成矿规律研究”等多个国家级 重大科研项目的合作研究，完成了国内外数百不同类型矿床样品的 Re-Os 年龄，解决了长 期无法解决的金属矿床成矿年龄准确测定问题，为探讨大规模成矿作用发生的特点、成矿 的地球动力学背景和成矿模型的建立以及成矿预测提供了一定的理论依据。 本书是对本实验室近 20 年来开展 Re-Os 同位素系统技术方法研究工作的总结与回顾。 全书分为 4 章： 第 1 章 Re-Os 同位素系统基本原理和分析测试技术进展。 第 2 章 Re-Os 同位素系统测试技术方法。 第 3 章 铼-锇同位素体系标准物质研制。 第 4 章 Re-Os 同位素在典型成矿带及典型矿床的应用。 书中附录还收录了从 1994 至今的 20 篇本 Re-Os 研究小组发表过的重要文章。 2 研究工作是从 1990 年参加了美国劳伦兹实验室基金项目 Re-Os 同位素技术方法的研究 开始的。以后不断得到美国地调局 Dr. Morgan J W 在分析技术上的指导和帮助。由于国内 当时没有回旋共振质谱仪(RIMS)，1991 年在国家自然基金和地质行业基金的联合资助下继 续结合国内情况开展了等离子体质谱（ICPMS ）Re-Os 定年法的研究。1994 年在国内首次 获得辉钼矿 Re-Os 定年方法的成功。方法主要包括碱熔分解样品、蒸馏法分离 Os，丙酮萃 取分离 Re，ICPMS 测定 Re-Os 同位素。同年通过了中国地质科学院科技处组织的方法鉴定。 1998 年研究建立了负离子热表面电离质谱（NTIMS ）测定Re-Os 年龄的方法。2001 年研究 建立了 Carius 溶样 NTIMS 和 ICP-MS 准确测定 Re-Os 年龄的方法。与开始采用的碱熔方法 相比 Carius 管溶样方法改