Lecture 2 矿床学进展2- 蒋少涌2014.ppt

* * * * * * * * * * K-Ar同位素方法 火山岩的K-Ar年龄测定 基于火山岩快速喷发和冷却的特点。当全岩样品新鲜，又无过剩40Ar存在时，K-Ar年龄可以代表火山岩的结晶的时间。 特别是在研究中、新生代火山岩及其地层剖面界线年龄时发挥极其重要作用。 * K-Ar同位素方法 花岗岩的K-Ar年龄测定 云母、长石、角闪石是花岗岩中的主要含钾矿物，因此也是用于花岗岩K-Ar定年的主要矿物。 必须满足的条件是： ①岩体必须是快速冷却的产物，否则K-Ar年龄只能代表岩体冷却到氩封闭温度以来经历的时间； ②岩体形成后没有后期热扰动及蚀变作用，K-Ar保持良好封闭体系。 * Ar-Ar同位素方法 40Ar/39Ar快中子活化年龄测定法，可以克服常规K-Ar法的局限性。它的主要优点是： ① 钾和氩的含量的测量是在同一样品上完成的，避免了K-Ar法中K和Ar分别测定的样品的不均匀性对年龄结果的影响； ② 直接用质谱计测定Ar同位素比值计算年龄大大提高了年龄测定精度，并扩宽了测年样品范围。近年来发展起来的激光探针熔样技术，样品加热点的直径小至10～40μm，使得研究一个矿物颗粒或矿物颗粒内部不同时间的空间分布的含钾矿物测年成为了可能。对微区（微量）样品中不同成因矿物颗粒分别定年将大大提高了年龄数据置信度。 * Ar-Ar同位素方法 ③40Ar/39Ar快中子活化阶段升温技术，使被照射样品在逐级升温的各个阶段把氩释放出来，根据各个温度阶段所获得的表面年龄及39Ar数据，可以得到一个年龄谱。如果样品选择得当，则有可能得到早期结晶年代和后期热事件的年代信息。同时利用阶段升温技术可以了解Ar同位素在样品中的分布，可以判断Ar丢失和外来非大气组成过剩氩（40Ar）的捕获，极大的提高了年龄的准确性和置信度。 * * （唐菊兴，2009） * 应用实例 热液锆石U-Pb定年 * 乳山金矿热液锆石 围岩昆俞山花岗岩锆石：160±3Ma 含金石英脉内锆石捕获含CO2流体包裹体 (Fan HR et al) * 乳山金矿热液锆石SHRIMP年龄 含金石英脉内锆石117±3Ma * 应用实例 金属硫化物（如黄铁矿）的Rb-Sr同位素定年 * py自形晶体 py碎裂和集合体 黄铁矿的Rb-Sr同位素 豫西祁雨沟金矿 * 祁雨沟4号角砾岩筒 单颗粒黄铁矿Rb-Sr定年 自形晶体 碎裂和集合体 保持同位素体系封闭 反映同位素体系后期扰动 韩以贵等(2007) 科学通报 * 黄铁矿Rb-Sr法年龄: 121.6 ～ 122.7 Ma 玲珑含金石英脉 (杨进辉、周新华等) * 蓬莱金矿矿床黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄 侯明兰、蒋少涌等 * 121 Ma 120 Ma 123 Ma 118 Ma 128 Ma 胶东金成矿集中在120±10Ma 120 Ma 117Ma 121 Ma 115 Ma 120 Ma * 闪锌矿Rb-Sr定年 Nakai (1990)首先成功的测定了美国田纳西州东部Coy MVT 铅锌矿床的闪锌等时线年龄 随后Bronnon et al.（1992），Nakai et al.（1993） Christensen et al.（1995）又分别测定了美国、加拿大和澳大利亚等国铅锌矿床的闪锌矿Rb-Sr 等线年龄。 * 闪锌矿Rb-Sr定年 东田纳西州闪锌矿Rb-Sr等时线 * 应用实例 石英流体包裹体的Rb-Sr同位素定年 * 阿希金矿区不同阶段含矿石英脉的Rb-Sr等时线(据李华芹老师) * 大宝山黄铁矿-石英脉Rb-Sr等时线(据李华芹老师) 黄铁矿 石英 * 大宝山辉钼矿-石英脉 石英Rb-Sr等时线(据李华芹老师) Re-Os年龄为165Ma（王磊，2010） * 应用实例 矿石矿物的Sm-Nd同位素定年 * 西华山 黑钨矿Sm-Nd等时线图 t=139.2±2.8Ma 西华山 黑钨矿Sm-Nd等时线图(李华芹等) * Sullivan Pb-Zn-Ag 矿床硫化物Sm-Nd同位素直接定年 Jiang et al. (2000) GEOLOGY, v.28, p.751-754 * 凡口方解石脉Sm-Nd等时线 * 应用实例 硫化物的Re-Os同位素定年 * 黑龙江多宝山Re-Os年龄（赵一鸣等，1997） 辉钼矿 * 西藏驱龙铜矿Re-Os年龄(孟祥金,2003) 辉钼矿 * 187Re (ppt) Guo et al (2011) pyrite 硫化物Re-Os同位素定年 * Hydrocarbon Re-Os同位素定年 * 187Os/188Osi = 1.43 ± 0.11 * 蒋少涌：shyjiang@cug.edu.cn Many thanks !