全自动^40Ar/^39Ar激光探针定年系统空白本底与微量样品定年

氩-氩定年法中系统的空白本底是实现微区微量定年的关键条件。在北京大学“造山带与地壳演化教育部重点实验室全自动^40Ar／^39Ar激光探针定年系统”上以ZBH-25黑云母标样为试验样品进行了1个颗粒、3个颗粒和5个颗粒的全熔法定年以及7个颗粒的4步、9步、14步、19步和24步的分步释氩年龄谱测试。获得的5个氩同位素空白本底水平表明，本系统已经完全具备对中生代或更老的地质样品进行单颗粒全熔法等时线定年的能力。矿物或岩石光片原位全熔法定年的空白本底条件也已经具备。在适当增加样品量情况下（如10个颗粒），几个百万年的年轻样品全熔等时线定年也可以实现。去除干扰分子对^36Ar空白本底的影响，以及系统长期稳定运行后^36Ar空白本底的逐渐降低，实现微量样品的分步释氩年龄谱定年是必然的。

赣南崇义-大余-上犹矿集区不同类型含矿石英中白云母^40Ar／^39Ar年龄及其地质意义

崇义—大余—上犹矿集区是世界著名的黑钨矿床集中区,本文选择钨锡-多金属硫化物石英脉型(柯树岭和漂塘矿床)和锡钨石英脉型(仙鹅塘矿床)3个矿床石英中的白云母开展40Ar/39Ar年代学研究,测得坪年龄分别是:钨锡-多金属硫化物石英脉型是158.9±1.4 Ma(漂塘)、158.8±1.2 Ma(柯树岭);钨锡石英脉型的是231.4±2.4 Ma(仙鹅塘),在反等时线图上,其对应的截距年龄分别是158.8±1.6 Ma、158.7±1.9Ma和232.5±2.4 Ma。由此表明,在崇余犹矿集区内存在两个不同成矿时期,即以黑钨矿为主的多金属硫化物石英脉型矿床形成于中侏罗世,集中于160~150Ma之间,与南岭地区钨锡矿床的主成矿期是一致的;而以锡石为主的,并含有大量白钨矿的石英脉型矿床可形成于印支期。

赣南淘锡坑钨多金属矿床花岗岩和云英岩岩石特征及云英岩中白云母^40Ar／^39Ar定年

赣南崇义县淘锡坑钨矿位于南岭东西向构造带东段,属于以黑钨矿石英脉型为主的钨多金属矿床。矿床形成与燕山期中酸性岩浆作用有密切关系,石英矿脉受一组北西向断裂控制,穿切新元古界。本文在淘锡坑钨矿区3个揭露到花岗岩体顶部的中段(206、106、56中段)采集到岩体顶部云英岩样品,利用40Ar/39Ar同位素定年测得云英岩中的白云母的坪年龄分别为152.7±1.5Ma(206中段),153.4±1.3Ma(106中段),155.0±1.4Ma(56中段)。与前人用其他方法测定的花岗岩成岩和成矿年龄几乎一致。花岗岩和云英岩全岩稀土元素均具有M型四分组效应和强烈的Eu亏损特征,反映出花岗质岩浆经历了高度分异演化及其岩体结晶晚期流体/熔体相互作用。综合前人在南岭地区同类矿床的研究资料,可知南岭地区160~150Ma成岩成矿作用主要分布于南岭中-东段,可能为大陆边缘弧后岩石圈伸展的构造动力学背景的产物。

云南个旧老厂细脉带型锡矿白云母^40Ar-^39Ar年龄及其地质意义

细脉带型锡矿是云南个旧矿田老厂矿区的主要矿床类型之一。文章利用40Ar-39Ar同位素测年方法对老厂细脉带型锡矿床白云母-电气石-石英脉中的白云母进行了年龄测试。结果显示,该白云母的40Ar-39Ar同位素坪年龄为(82.7±0.7)Ma,表明其形成时代为晚白垩世。进一步结合区域资料,指出包括个旧锡多金属矿床在内的右江褶皱带内与岩浆作用有关的矿床具有相同的成矿地质背景,为华南晚中生代岩石圈大规模伸展的产物。

四川省九龙县黑牛洞富铜矿矿床黑云母40Ar/39Ar测年及其地质意义

四川省九龙县黑牛洞铜矿床为近期新发现的一个规模在中型以上,产于江浪变质核杂岩中的富铜矿床。本文测试了黑牛洞铜矿床中与成矿密切相关的黑云母的40Ar/39Ar年龄为136.43±0.77Ma,说明黑牛洞矿床形成于燕山中期。结合矿区附近李伍富铜矿矿床地质特征及成矿年龄,表明黑牛洞铜矿床与李伍铜矿床为同一时期形成的矿床,两者成矿与松潘—甘孜造山带大规模岩浆热事件有关,这对于重新认识李伍铜矿床外围找矿潜力和进一步指导找矿工作具有重要意义。

西藏波龙斑岩铜金矿床钾长石和绢云母^40Ar/^39Ar年龄及其地质意义

西藏波龙斑岩铜金矿床是新近在青藏高原中部发现的规模最大的斑岩型矿床。文章对该矿床内的蚀变钾长石和蚀变绢云母进行了^40Ar/^39Ar年代学测试,获得蚀变钾长石的^40Ar/^39Ar坪年龄为（118133±0160）Ma,反等时线年龄为（118149±0174）Ma（初始40Ar/36Ar=28611±814）,表明波龙斑岩铜金矿床的钾化蚀变年龄为118-119 Ma;蚀变绢云母的^40Ar/^39Ar坪年龄为（121161±0167）Ma,反等时线年龄为（12111±210）Ma（初始40Ar/36Ar=279±19）。由于蚀变绢云母测试样品内可能混入了斜长石,受其影响,蚀变绢云母测年结果的下限可能代表了该矿床绢英岩化蚀变年龄。这些蚀变钾长石和蚀变绢云母^40Ar/^39Ar测年结果与波龙矿床的成岩年龄值和成矿年龄值在误差范围内基本一致,表明该矿床的钾化和绢英岩化与成岩、成矿同期,该矿床的岩浆-热液活动过程的时限为121-118 Ma。

华北东部早白垩世花岗岩侵位的伸展地球动力学背景：激光^40Ar／^39Ar年代学证据

早白垩世古道岭岩体位于华北克拉通东部的辽东半岛,主要由三种岩石组成,分别为庙岭变形闪长岩、万家岭片麻状花岗闪长岩和古道岭中粒二长花岗岩及其所含的细粒镁铁质包体。其中闪长岩和花岗闪长岩具有明显的变形组构,其片麻理方向与围岩万福糜棱岩相同,表明该岩体为同构造岩体。利用单颗粒激光^(40)Ar/^(39)Ar 年代分析方法测定的岩体不同岩相和糜棱岩中单矿物(角闪石、黑云母、钾长石)的^(40)Ar/^(39)Ar 年龄表明,古道岭岩体边缘相和围岩糜棱岩在早白垩世(120～113Ma)共同经历了变形、变质作用,揭示了在早白垩世时期该区的快速冷却(抬升)历史。这一地质事件遍布辽东半岛,乃至华北克拉通东部,并与华北克拉通东部大面积拉伸盆地的形成、大规模金成矿作用、A 型花岗岩的就位和变质核杂岩的形成同期,是华北东部早白垩世克拉通破坏和岩石圈强烈减薄作用的浅部地壳响应。

华山太华变质杂岩中LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及角闪石^40Ar/^39Ar定年

太华变质杂岩出露于华北克拉通中部造山带最南缘,整体呈近东西向展布。华山地区的太华变质杂岩区岩性复杂多样,保存了至少三个阶段的变质矿物组合。本文对其中的黑云斜长片麻岩和黑云二长片麻岩中的锆石,进行了详细的LA-ICP-MS U-Pb定年;对斜长角闪片麻岩中的变质角闪石,进行了常规40Ar/39Ar定年。定年结果表明：（1）黑云斜长片麻岩中的碎屑锆石记录了两期（~2.3Ga和~2.5Ga）明显的岩浆事件,变质锆石记录了一期（1.87~1.85Ga）变质事件;（2）黑云二长片麻岩中的岩浆锆石U-Pb年龄为2.33Ga和2.31Ga,变质锆石记录的变质年龄为1.96Ga;（3）两个斜长角闪片麻岩样品中,变质角闪石的40Ar/39Ar坪年龄和等时线年龄说明,该地区经历了一期~1.8Ga的变质热事件。这些数据说明,太华变质杂岩也记录了华北克拉通东部陆块与西部陆块之间的碰撞造山过程,不过比中部造山带其它变质杂岩区记录的时间更早,变质作用持续的时间也更长。这暗示了该地区在1.96~1.80Ga期间,经历了一次比较漫长而复杂的构造-变质演化过程。

阿尔金断裂带东端^40Ar／^39Ar和裂变径迹定年及其地质意义

通过对酒西盆地北缘阿尔金构造岩中3件钾长石^(40)Ar/^(39)Ar 同位素和沿赤金堡到下天津卫石油河剖面花岗岩磷灰石、锆石裂变径迹定年研究,获得了断裂带内构造岩220～207Ma 的钾长石^(40)Ar/^(39)Ar 激光探针概率年龄,其中锆石裂变径迹定年也获得了233±19Ma 以及192±26Ma 的近似同时的年龄,代表了晚三叠世到早侏罗世快速的冷却事件,其可能与羌塘和昆仑地块的碰撞有关。锆石裂变径迹定年记录的149～135Ma 年龄,也可能反映了晚侏罗世到早白垩世的冷却事件的存在,这一冷却剥露伴随而来的早白垩世的广泛沉积作用。磷灰石裂变径迹中值年龄主要介于42～28Ma,这一年龄结果和热史模拟表明晚始新世到渐新世,40～30Ma 的冷却事件。研究区经历了类似于青藏高原北缘地区的冷却降温历史,其隆升和剥露演化受控于欧亚板块南部昆仑、羌塘、拉萨地体的碰撞拼合和印度碰撞后持续挤压作用。

柿竹园多金属矿床成矿作用40Ar/39Ar年代学研究

石英是热液矿床的常见矿物,分布广泛。石英流体包裹体^(40)Ar/^(39)Ar定年技术为解决矿床年龄测定难题开辟了新的途径,但以前的研究工作缺少共生钾矿物年龄对比验证。本文选择柿竹园多金属矿床共生白云母和石英进行^(40)Ar/^(39)Ar测年分析对比研究。白云母激光阶段加热坪年龄为(153.7±0.9)Ma,代表了成矿年龄。采用真空击碎技术提取石英流体包裹体进行^(40)Ar/^(39)Ar年龄测定,获得了逐渐下降型年龄谱,在反等时线图上数据点构成高度线性相关的等时线,年龄为(152.3±5.7)Ma,代表了原生包裹体的年龄。石英原生流体包裹体等时线年龄与共生白云母年龄一致,表明石英流体包裹体^(40)Ar/^(39)Ar技术是行之有效的矿床定年方法。此外,K-Cl-40Ar图解可以区分石英中的原生、次生包裹体,并获得次生包裹体年龄为~100 Ma,与矿区钾长石脉年龄一致,指示了一次后期热液活动的时间。

内蒙古大青山逆冲推覆体系中生代逆冲构造活动的40Ar-39Ar定年

内蒙古大青山呼和浩特段北侧发育3条走向北东东、指向北西的逆冲断层,并与被其分割的3个逆冲席体及一个原地系构成大青山逆冲推覆体系。逆冲断层上盘底部发育较深层次的糜棱岩,下盘顶部多发育低温的千糜岩。本研究在构造地质调查基础上,结合宏-微观岩石矿物学分析,采用^(40)Ar-^(39)Ar定年对该逆冲体系的活动时间进行约束。逆冲断层带内3个千糜岩绢云母^(40)Ar-^(39)Ar年龄范围为120～119Ma,另一样品给出了120Ma的概率统计峰值年龄。千糜岩为低温同变形变质产物,细粒绢云母为同变形新生矿物,其^(40)Ar-^(39)Ar年龄可代表变形年龄。侵位在断层内弱变形的花岗闪长岩为同构造晚期侵位,角闪石^(40)Ar-^(39)Ar年龄限定其冷却时间下限为121Ma,概率统计峰值年龄为119Ma。逆冲断层上盘底部发育较高温的糜棱岩,而低温千糜岩的形成时间应属于变形后期。因此,120Ma至119Ma期间,大青山逆冲推覆体系的逆冲作用应已是处于变形晚期。

湖南龙山锑金矿床白云母40Ar-39Ar年代学及其意义初探

龙山锑金矿是湘中Sb-Au矿集区内规模最大的脉状锑金矿床,但其精确的成矿时代尚未厘定。本次工作发现该矿床第Ⅰ成矿阶段的石英硫化物脉中发育少量的热液白云母。通过40Ar-39Ar年代学测定,确定了白云母的^(40)Ar-^(39)Ar同位素坪年龄为162. 5±1. 8Ma,相应的等时线年龄为161. 1±1. 2Ma(MSWD=1. 0),反等时线年龄为161. 1±1. 2Ma(MSWD=1. 0)。根据矿物共生组合特征,认为白云母的^(40)Ar-^(39)Ar坪年龄能代表龙山锑金矿床的成矿年龄。结合湘中地区其他锑(金)矿床的年代学研究成果,本文认为,该地区在155~162Ma之间有一次热液成矿事件,与南岭地区165~150Ma与花岗岩有关的钨锡多金属矿床的成矿时代相一致。湘中地区已有的S同位素地球化学和地球物理学资料表明,该地区锑金矿床的形成可能与岩浆作用有关,类似于南岭地区晚侏罗世钨锡多金属矿床的构造背景。

排山楼金矿床40Ar-39Ar年龄及其地质意义

采用Ar-Ar同位素测年法对辽宁排山楼金矿床矿化阶段形成的钾长石和似斑状花岗岩中的钾长石进行了测试,获得矿化阶段形成钾长石40Ar-39Ar坪年龄为(116.69±1.15)Ma,等时线年龄为(116.97±1.39)Ma,以及似斑状花岗岩中原生钾长石40Ar-39Ar坪年龄为(126.71±2.03)Ma,等时线年龄为(124.00±4.32)Ma的数据.前者代表了该矿床的形成年龄,即该矿床形成于早白垩世,后者表明金矿化不早于(126.71±2.03)Ma.这一成矿年龄与华北陆块北缘大部分金矿床的成矿年龄一致,表明华北陆块北缘绝大多数金矿床形成于中国东部中生代动力学体制发生转折的时期.

湘东南锡田钨锡多金属矿床锡石^40Ar/^39Ar直接定年

锡田矿床是近年来新发现的一个大型钨锡多金属矿床。为了探讨锡石直接定年的可能性,拓宽流体包裹体^(40)Ar/^(39)Ar定年对象,本文对锡田钨锡矿床一块矿石的共生白云母和锡石进行了^(40)Ar/^(39)Ar定年对比研究。白云母采用激光阶段加热分析,锡石采用真空击碎法提取流体包裹体进行定年,两者获得了非常一致的^(40)Ar/^(39)Ar年龄。白云母形成平坦的年龄谱,坪年龄为155.6±1.7 Ma(2σ)。锡石真空击碎分析形成了下降型阶梯状年龄谱,最初7个阶段表观年龄明显偏老且迅速下降,表明锡石中次生包裹体含有过剩氩;第8~18阶段形成了年龄坪,对应的^(39)Ar释放量占83.8%,坪年龄为154.3±3.0 Ma。锡石年龄坪数据点构成高度线性相关的等时线,等时年龄为155.1±7.0 Ma,代表了原生包裹体的年龄。锡石原生包裹体年龄与共生白云母年龄一致,代表了锡田矿床的成矿年龄,成矿作用发生在~155 Ma,属华南晚侏罗世大规模钨锡多金属成矿高峰期。在K-Cl-40Ar相关图解上,次生、原生包裹体数据点截然分开,表明次生、原生包裹体的流体性质完全不同,且根据这些图解可以获得锡石次生包裹体年龄约为104 Ma。

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。

大兴安岭北部漠河韧性剪切带白云母40Ar-39Ar年龄及地质意义

漠河韧性剪切带位于大兴安岭北部上黑龙江盆地内。作者对该韧性剪切带糜棱岩中白云母样品进行了40Ar-39Ar法测定年龄工作,获得了(120.6±1.1)Ma的坪年龄和(121.7±1.5)Ma的39Ar/36Ar-40Ar/39Ar等时线年龄,表明其形成于早白垩世。结合韧性剪切带特征,笔者认为漠河韧性剪切带与蒙古-鄂霍茨克造山带的造山过程有关,形成于蒙古-中朝板块与西伯利亚板块之间的陆-陆碰撞造山阶段的晚期或后碰撞期间。早白垩世期间,蒙古-鄂霍茨克造山带进入后碰撞阶段,发生大规模左行走滑运动,使位于蒙古-鄂霍茨克缝合带南部的中国东北地区,乃至华北北部发生了向东的挤出、逃逸,辽西、冀北、冀西北和京西地区的晚中生代右行走滑和逆冲、推覆构造是蒙古-鄂霍茨克中生代造山过程的远程效应。因此,蒙古-鄂霍茨克造山带造山过程对中国东北及华北地区中生代期间的构造演化具有重要影响。

内蒙古呼和浩特变质核杂岩韧性拆离带^40Ar-^39Ar定年及其构造含义

晚中生代,内蒙古大青山依次经历晚侏罗世盘羊山逆冲推覆、早白垩世呼和浩特变质核杂岩伸展、早白垩世大青山逆冲推覆断层及早白垩世以来高角度正断层复杂构造演化。其中,呼和浩特变质核杂岩韧性剪切带的冷却时间和抬升机制的制约尚不明确。本文在野外考察和显微构造分析基础上,采用逐步加热40Ar-39Ar定年法对韧性剪切带内不同单矿物的冷却年龄进行了测定。角闪石、白云母、黑云母和钾长石单矿物40Ar-39Ar冷却年龄处于120~116Ma之间。结合已有年龄数据及单矿物封闭温度,构建了韧性剪切带的冷却曲线。结果表明,韧性剪切带在122~115Ma期间存在一个明显的快速冷却过程。这一阶段快速冷却是与变质核杂岩拆离断层相关核部杂岩拆离折返作为大青山逆冲推覆断层上盘抬升的结果。

胶东谢家沟金矿床蚀变钾长石^40Ar-^39Ar年龄及地质意义

谢家沟金矿床位于胶西北焦家断裂带和招平断裂带之间。在系统观察坑道各类蚀变现象的基础上,发现围岩蚀变主要有钾长石化、硅化、黄铁矿化、绢云母化,其次可见绿泥石化和碳酸盐化等;基于蚀变的叠加和穿插关系查明了不同阶段的主要热液作用记录,从早到晚依次为钾长石化、黄铁绢英岩化、陡立石英硫化物细脉;蚀变具有明显的空间分带现象,从中心到两侧分别为陡立石英硫化物细脉带、黄铁绢英岩化带、钾长石化带。本次研究对蚀变钾长石开展了^40Ar-^39Ar精细测年工作,获得的坪年龄为(112.79±0.62)Ma(MSWD=5.76),与等时线年龄((115.56±1.72)Ma(MSWD=4.59))一致,限定了谢家沟金矿床的钾化蚀变年龄,与胶东地区获得的金成矿事件年龄相近,说明谢家沟金矿床与胶东地区金矿床是在同一成矿-热事件下形成的。结合区域岩浆演化特征,胶东地区在郭家岭岩体形成之后、在(120±10)Ma还存在一期与金成矿关系密切的岩浆活动。

湖北大冶与矽卡岩型铁矿床有关的铁山岩体中黑云母、角闪石^40Ar-^39Ar同位素年龄及其地质意义

长江中下游是中国东部中生代大规模成矿的重要地区之一,是中国东部一个重要的Cu-Fe-Au-Mo多金属成矿区带。鄂东南地区铜铁多金属矿床是长江中下游地区金属成矿带的重要组成部分,但关于岩体年龄及岩体热年代学的研究比较少,本文以湖北大冶与矽卡岩型铁矿床有关的铁山岩体中的黑云母与角闪石为研究对象,利用40Ar-39Ar阶段加热同位素定年方法对该岩体进行了成岩时代的研究,获得了黑云母、角闪石的40Ar-39Ar坪年龄分别为(133.0±1.0)Ma、(137.0±2.0)Ma,等时线年龄分别为(133.4±1.5)Ma、(137.3±1.6)Ma,结合前人的资料,认为黑云母、角闪石的40Ar-39Ar坪年龄代表了铁山岩体的成岩时代,结果与鄂东南地区和长江中下游地区成矿岩体年龄一致。与铜陵地区主要成矿岩体年龄对比,利用岩体冷速率与成矿关系以及小岩体成大矿的原理,铁山岩体冷速率偏高,成矿规模一般与冷速率呈反相关,但可能由于其有着特殊的生长结构,浅部小侵入体可以得到一定深度岩浆房的成矿流体和热能补充,以致会出现"小岩体成大矿"的现象。同时,在结合已有的岩石学、地球化学以及矿床同位素年龄资料基础上,可以推断出鄂东南地区早白垩世矽卡岩铁矿床形成于岩石圈伸展-减薄环境。

西藏夏垅铅锌银矿床绢云母^40Ar^39Ar年龄及其地质意义

西藏冈底斯成矿带位于班公湖-怒江缝合带与雅鲁藏布江缝合带之间,从北向南依次可划分为3个成矿亚带:勒青拉-洞中松多铅锌银多金属成矿亚带,驱龙-甲马-邦铺斑岩铜钼成矿亚带,克鲁-冲木达斑岩-矽卡岩铜钼金成矿亚带。驱龙-甲马-邦铺成矿亚带内矿床的类型以斑岩型为主,部分伴生有矽卡岩型及热液脉型矿床。夏垅矿床位于驱龙-甲马-邦铺斑岩铜钼成矿亚带的西段,产于黑云母二长花岗岩基中,属于隐爆角砾岩型铅锌银多金属矿床。对夏垅矿床内与石英、方铅矿、闪锌矿密切共生的绢云母进行了40Ar-39Ar定年,确定其坪年龄及反等时线年龄分别为(23.56±0.22)Ma和(23.9±1.6)Ma。该矿床作为隐爆角砾岩型铅锌银多金属矿床的发现以及冈底斯火山岩自西向东逐渐变年轻的时空迁移规律说明在冈底斯成矿带的西侧存在着岩浆活动。夏垅矿床成矿年龄的精确测定把驱龙-甲马-邦铺斑岩铜钼成矿亚带向西延伸了120 km,增大了该成矿亚带的找矿潜力,为在该成矿亚带内寻找此类铅锌银多金属矿床提供了理论及实际依据。