海南石碌铁矿的Sm-Nd法年龄及其意义

本文根据最新测定的海南岛石碌铁矿 Sm-Nd 同位素年龄(841±20Ma)与石碌群第六层所含宏观藻类化石群代表的地质时代完全吻合,进一步肯定含铁矿的石碌群应归属青白口系。同位素测定结果还表明该铁矿的原始物质形成时间与成矿作用为同一时期,结合含矿层底部存在流纹质熔结凝灰岩、稀土模式及矿体产状等特征,推测该铁矿的铁质来源于近源海底火山喷发。

同位素Sm-Nd测年方法研究

Sm、Nd都是偶数原子序数的稀土族元素,地球化学性质相似,受蚀变、变质作用等外界条件干扰小,加之Sm的半衰期非常长,适合用于镁铁质、超镁铁质等古老岩石的同位素年龄测定,在低级正变质岩定年中也获得广泛应用。Sm-Nd测年基本原理是根据放射性元素衰变规律,测量出相关同位素比值,利用放射性元素母体和子体与衰变时间的关系而计算出岩石矿物自冷凝结晶成岩后所经历的时间,确定岩石矿物年龄可以对壳幔在时间和空间上的发展演化进行约束,进而揭示地球地质时期的演化规律。

同位素地质学定年方法评述

详细分析了当前同位素年代学的常用定年方法 ,如K -Ar法、U -Pb法、Rb -Sr法和Sm -Nd法等的适用性和局限性 ;讨论了地质事件定年过程中存在的一些问题 ;指出了准确定年的注意事项。

研究花岗岩类成因类型和幔壳成分比的同位素方法探讨

Sm-Nd法及其参数ε_(Nd)(O)、ε_(Nd)(T)、T_(CHUR)^(Nd)、ε_(DM)^(Nd)及x,是测定花岗岩形成年龄及研究花岗岩成因类型、模式年龄及地幔物质百分比的重要手段,但因其测试费用高等原因,难以广泛使用。作者提出了Rb-Sm法的相应参数ε_(Sr)(O)、ε_(Sr)(T)、T_(UR)^(Sr)、ε_(DM)^(Sr)及μ做为补充,在没有Sm-Nd同位素资料的情况下,Rb-Sr同位素参数基本上可以代替Sm-Nd同位素参数。经对比,求花岗岩中幔源物质百分比时,Rb-Sr法计算值与Sm-Nd法计算值相比,误差一般不超过10％。此外,作者还提出了计算花岗岩山幔源物质百分比的简化式,使该计算更为简便易行。

同位素测年法研究

简述利用铷-锶、钾-氩、铀-铅、钐-钕、氩-氩、铼-锇等测定矿石矿物和脉石矿物地质年龄的方法。

同位素测年法研究现况

成矿年代的确认是现代矿床研究的热点,同位素测年法是通过具有天然放射性同位素的衰变规律精确测定矿物或岩石中放射性母体同位素和不断生成的稳定子体同位素之比来计算该矿物或岩石的地质年龄。在成矿年代研究中,同位素体系测年法越来越重要。从实验技术、理论研究等方面对常用的几种精度较高的同位素测年方法予以简要总结和介绍,主要包括U-Pb法、Ar-Ar法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、Re-Os法等同位素测年方法,找出其中的优缺点。

同位素地质年龄测定技术及应用

同位素地质年代学是地球科学、物理学、化学和技术科学相互交叉发展起来的一门新兴学科,是地球系统科学中一个年轻而充满活力的分支学科。它根据放射性同位素衰变规律确定地质体形成和地质事件发生的时代,以研究地球和行星物质的形成历史和演化规律。本文对几种常用的精度比较高的同位素测年方法从理论、实验技术、应用范围、使用的注意事项等方面予以简要总结和介绍,期望为地质同行们提供有益的参考。所涉及的同位素测年方法主要有U-Pb法、Ar-Ar法、Rb-Sr法、Sm-Nd法、Re-Os法、(U-Th)/He法等。①U-Pb法:是最早用来测定地质年龄的放射性方法之一,也是国内目前最重要的同位素测年方法。近10年来,近乎完美的锆石微区U-Pb年龄测定技术的引进对我国的地质科学研究起到了巨大的推动作用,并且其应用领域仍在进一步扩展中。②Ar-Ar法:已经成为同位素地质年代学研究最主要的方法之一。该方法具有以下特点:a.测量的时间域较宽,最老可到3800 Ma(月岩年龄),最年轻可测到千年级(意大利维苏威火山喷发年龄);b.测量对象广泛,原则上,所有的含钾矿物、岩石都可以用作Ar-Ar法同位素测年,甚至含有微量钾盐包裹体的非钾矿物如石英、闪锌矿等也有成功测定出Ar-Ar年龄的报道;c.独特的分步加热技术和内部组分的Ar同位素相关图处理技术不仅可以获得高精度的年龄,还可以揭示被测定对象所经历的多期地质演化信息;d.和激光技术配套可以直接在岩石光片上寻找待测矿物进行微区(几十微米—几百微米)Ar-Ar测年,从而能够获得变质岩P-T-t轨迹研究中最精确的时间信息;e.应用领域广泛,几乎所有的地质学分支学科中都有应用;f.是矿床年代学研究的最主要的技术手段;g.是同位素热年代学研究的支柱技术。Ar-Ar法测年也有其局限性:首先是分析技术复杂导致其成本高、分析周期长。其次中子参数测定的准确性直接影响样品年龄测定的准确性。核反冲效应会导致极细粒的粘土矿物Ar-Ar年龄结果偏高。对于古元古代和太古宙古老变质岩样品,由于可能存在K和Ar的自然扩散作用或后期变质、变形等多因素的扰动作用,用Ar-Ar法很难测出早期的变质事件年龄。③Rb-Sr法:是一个应用很广泛的方法,利用等时线技术可以测定侵入岩、火山岩、变质岩和某些沉积岩的同位素地质年龄。在用Rb-Sr同位素系统测定中酸性侵入岩和火山岩的年龄时,如果岩石迅速冷却,无论用全岩等时线法或矿物等时线法得到的年龄都可能是岩石的形成年龄。对于变质岩,矿物Rb-Sr等时线年龄一般代表岩石遭受最后一次强变质热事件Sr同位素均一化时间。对于沉积岩,可以利用Rb-Sr法测定成岩自生矿物年龄。对于金属矿床,可以用包裹体的Rb-Sr等时线确定矿床的形成时间。通过断层和韧性剪切带形成的矿物的Rb-Sr年龄测定,可以限定构造形成时间。Rb-Sr法最大缺点是,由于Rb的流动性,极易形成开放系统,从而得到不正确的年龄。此外,还经常受到假等时线的困扰。④Sm-Nd法:由于Sm-Nd体系的保存性能良好,抗蚀变和变质作用的能力较强,因此Sm-Nd法年龄能代表原岩生成的时间和反映成岩物质源区的特性。对于基性岩、超基性岩,对太古宙古老岩石,Sm-Nd等时线法是较好的测年方法。Sm-Nd模式年龄代表地壳岩石从CHUR地幔源中分异出来的时间,利用碎屑沉积岩的模式年龄可以鉴别沉积物的源区,判断岩石形成构造背景,了解其物源区存留地壳的平均年龄,揭示地壳形成和演化历史等。其缺点是由于Sm、Nd地球化学性质的类似,地质作用过程中难以发生相互分离,Sm、Nd在岩石中的比值变化范围就很小,给Sm-Nd等时线法测年带来了困扰,有时不能给出正确可信的年龄。⑤Re-Os法:是目前能够直接测定金属矿床矿化年龄的唯一成熟方法。但在实验技术和应用方面还存在不少问题:a.近年来发现有些金属矿床辉钼矿的Re-Os年龄高于其赋矿围岩的年龄,原因不明;b.黄铁矿等多数硫化物矿物含Re量很低,并含有一定程度的普通Os,对样品化学制备过程中低本底的要求很高,一般实验室难以达到,普通Os也难以准确扣除;c.后期的热液活动有时可以使Os同位素发生重置,因此,金属硫化物Re-Os同位素体系封闭温度及其影响因素是一个亟待解决的问题。⑥(U-Th)/He法:(U-Th)/He同位素系统的优势是其封闭温度是已有同位素体系中最低的,能够记录地质体经历较低温度范围的时代与温度信息。该方法在矿床年代学研究中也具有可观应用前景。其不足之处是因为封闭温度很低,在用于地质体定年时要特别关注冷却速率和再加热作用的影响。

东南沿海基底杂岩的同位素年代学研究

系统研究同位素年龄结果表明,中国东南中生代火山岩盖层下普遍存在着前寒武系古老地层,变质杂岩最大年龄约为1900Ma,属早元古界晚期——中元古界早期。双溪坞组“底部”的英安质霏细斑岩的年龄,与上墅组的同位素年龄接近。象山石浦的硅质岩“天窗时代”应属震旦系地层,可与“灯影灰岩”对比。同位素年龄还揭示,华南地区有加里东旋回和印支旋回热事件的信息。基底杂岩的Nd同位素表明,前加里东期变质岩,大多数属大洋火山——硅质建造。它们表现出大的富集因子,和高的^(143)Nd/^(144)Nd.因此,不能说凡是有古老基底杂岩存在,就与克拉通或古陆等同。在中国东南板块内基底杂岩大多数在加里东造山褶皱期之前都处于活动“地槽”期,真正形成大陆地壳是在加里东期之后。Nd同位素资料还证明,不同微板块构造区地幔表现出明显的不均一性。

北准噶尔洪古勒楞蛇绿岩研究的新进展

通过对洪古勒楞东段蛇绿岩的研究，基本搞清了蛇绿者组合特征及其形成时代，首次指出该区在晚震旦世为广阔大洋环境，为研究准噶尔的大地构造演化提供了证据。依据蛇绿岩与围岩的接触关系，指出了其构造侵位时间为奥陶纪末，而与泥盆系则为断层接触。通过Ｓｍ－Ｎｄ等时线法测年结果确定蛇绿岩形成于６２６±２５Ｍａ。从稀土元素、岩石化学和εＮｄ（Ｔ）＝十８．４等综合分析，蛇绿岩来自亏损地幔岩浆，纯属洋中脊产物。

大庙斜长岩杂岩体侵位年龄的初步研究

用Rb-sr法和Sm-Nd法测定了大庙斜长岩杂岩的侵位年龄。两种方法所给出的全岩等时线年龄分别为1686±193 Ma和1735±239 Ma,二者基本上吻合。(^(87)Sr/^(86)Sr)+0=0.70402,(^(143)Nd/^(144)Nd)_0=0.51013,与世界上其他同类岩体一致。证实岩浆来自上地幔,岩体侵位后,经历出溶和重结晶,Ar有丢失,故K-Ar年龄偏低,不能反应侵位年龄。

钨矿床成矿年代学的直接测定和间接测定

钨矿的成矿年代学是该类矿床的重点研究课题之一,其成矿年龄测定方法包括直接测定和间接测定。原理主要为同位素年代学方法,具体包括:辉钼矿Re-Os法、黑钨矿和白钨矿Sm-Nd法、地质体定年法、含矿石英脉Rb-Sr法、含矿脉体中云母K-Ar法及Ar-Ar法等。此外,对上述方法的测试原理、样品选择原则、主要测试单位等进行系统详细的阐述。钨成矿年龄的确定,将有助于划分成矿期次、建立成矿序列、掌握成矿规律,是进一步探讨区域内成矿与成岩关系的重要前提。

大别山北翼大别群中C型榴辉岩的Sm-Nd同位素年龄及其构造意义

秦岭一大别山造山带是华北地块与扬子地块的会聚地带。由于这两大地块的对接、碰撞,在该造山带的地缝合线附近广泛发育有各种高压低温变质岩,如蓝闪石片岩、C型榴辉岩等,其中C型榴辉岩在大别山段较发育。很显然,精确测定这些C型榴辉岩的生成年龄对探讨华北、扬子两大陆块的对接时代及造山带演化历史有重要意义。