滇东南南秧田白钨矿矿床矽卡岩矿物学特征及成因探讨
戴婕, 张林奎, 潘晓东, 石洪召, 陈敏华, 王鹏, 张斌辉, 张茜, 金斌, 任静
南秧田白钨矿矿床是我国西南地区一个罕见的超大型白钨矿矿床,矿体赋存在矽卡岩中,呈层状产出。层状矽卡岩矿物为辉石、石榴子石及少量符山石,退化蚀变矿物为绿帘石、绿泥石、透闪石、阳起石、磷灰石等。电子探针分析结果表明,矽卡岩矿物中的单斜辉石以次透辉石、似次透辉石、普通辉石为主,其次为低铁次透辉石,含极少量的透辉石;石榴子石端元组分以钙铝榴石为主,伴少量铁铝榴石和镁铝榴石;角闪石族矿物属单斜角闪石中的透闪石-阳起石类质同像系列。在矽卡岩中还有与电气石、红帘石等变质矿物。典型矿床对比研究表明,该矿床中矽卡岩的成分特征与传统岩浆交代钙质岩石形成的矽卡岩有明显差别,与澳大利亚Broken Hill Ettlewood热水沉积的钙硅酸盐的特征十分相似,暗示成矿作用可能与本区中-新元古代裂谷环境下的热泉活动相关。
关键词: 南秧田, , 白钨矿矿床, , 矽卡岩, , 矿物学特征, , 成因
矿物中4He同位素提取和含量测定研究
胡志中, 杨波, 杜谷, 任静, 王冠
(U-Th)/He定年是一种有效的低温热年代学定年技术,现已被广泛应用于地质研究的各个领域,而矿物中4He同位素的有效提取和含量准确测定是该技术的关键。磷灰石和锆石是(U-Th)/He定年最常用的矿物,其4He提取条件及铀钍含量测定方法都较为成熟;而其他矿物(如磁铁矿、橄榄石、针铁矿、石榴子石等)的研究则相对较少。文章介绍了当前国内外(U-Th)/He 研究中采用的4He同位素提取方法——真空炉加热法和激光加热法,激光加热法因具有低4He背景值和耗时短的优点而成为主要的提取方法。以磷灰石样品测试为例,介绍了成都地质矿产研究所建立的采用激光加热法和四极杆质谱提取4He同位素及其含量测量过程、含量计算和校正方法。指出未来(U-Th)/He测试技术除继续改进现有分析方法外,应加强对更多不同矿物的测试研究。
关键词: (U-Th)/He定年, 真空炉加热法, 激光加热法, 4He同位素含量测定
原地生成宇宙成因核素在地学研究中的应用
任静, 刘宇平, 杜谷, 李建忠, 高永娟
传统测年方法(14C、热释光、光释光等)无法直接测量地貌面或基岩面的形成年代,利用宇宙生成核素定出的年代可以直接计算地质、地貌体的暴露年代和埋藏时代。随着测量仪器的长足进步,特别是加速器质谱(AMS)检出限(可测至106原子)的大幅度提高,原地生成宇宙成因核素定年技术给地貌学带来了革命性的变化,因此宇宙生成核素被广泛应用于古气候学、构造地质学、火山年代学及古地磁学等。本文阐释了原地生成宇宙核素定年方法的基本原理,并在地学领域应用的现有基础上,从冰川、断层、阶地等研究对象出发,以沉积物埋藏年龄、地表侵蚀速率、断层滑动速率等为研究内容,具体描述该定年技术在冰川地貌、构造地貌、地貌过程及地貌演化研究中的国内外研究现状,以及应用中尚待解决的诸如核素产生速率与空间、时间关系;样品地质、地貌条件对结果造成的不确定性等问题。
关键词: 原地生成宇宙成因核素, 第四纪, 侵蚀速率
电感耦合等离子体质谱法对白钨矿中稀土元素的准确测定——以云南麻栗坡南秧田白钨矿床的成因探讨为例
王冠, 杜谷, 刘书生, 石洪召, 张林奎, 任静
通过建立的高分辨电感耦合等离子体质谱测定稀土元素(REEs)的分析方法,准确测定出麻栗坡南秧田白钨矿床两类不同矿体的围岩和矿石中稀土元素的含量,方法的灵敏度高,检出限低,精密度和准确度均非常满意。通过对稀土元素地球化学特征的研究,表明存在两种不同成因的白钨矿,一为与围岩同时沉积形成的白钨矿,在变质作用条件下形成了矽卡岩型白钨矿; 二为后期热液携带来的具有较高稀土含量的石英脉型白钨矿。前者具有轻稀土元素富集、重稀土亏损、中等程度的Eu、Ce负异常等特征,与沉积环境关系密切,推测是海底火山喷发(喷流)沉积变质作用的产物; 后者具有较低的稀土总量∑REEs以及显著的Eu正异常特征,表现出较高的稀土分馏特性,为后期热液作用形成,并对先期矿体有叠加改造作用,使矿化更加富集。
关键词: 南秧田白钨矿床, 稀土元素, 高分辨电感耦合等离子体质谱法, 地球化学, 示踪
微束分析技术在研究伴生金元素赋存状态中的应用
戴婕, 徐金沙, 潘晓东, 任静, 张茜
运用微束分析技术扫描电子显微镜 (SEM) 及其配套的背散射电子像功能,特征X射线线扫描、面扫描功能,能谱仪 (EDAX) 鉴定功能,观察里伍铜矿矿石中纳米级至微米级的伴生金 (超微细金) 矿物,获取其形貌照片、能谱图和定性定量分析结果,得到了清晰的金元素及与其共生的元素线、面分布图像,查明了里伍铜矿中的金元素是以类质同象的形式分布于含银的铋矿物和金银矿中,含银的铋矿物和金银矿分布在黄铜矿与磁黄铁矿的裂隙中及含锰的铁闪锌矿中,排除了基体成分的干扰,载金矿物颗粒至少大于20 nm。该方法操作简便,过程简单,分析结果直观、可靠,提高了研究伴生金元素赋存状态的效率。测试的样品为里伍铜矿热液型矿石,经分析形成于燕山中晚期 (104~142.2 Ma),为局部构造运动和岩浆期后热液使成矿元素再富集成矿的地质产物,晚于主成矿期——燕山中期。里伍铜矿中Ag和Au的质量比值为1.38~4.59,推测伴生金的成矿温度应小于或等于227℃。里伍铜矿在成矿过程中至少经历了早期的中高温热液阶段和晚期的中低温热液阶段,早期大量硫化物的析出和晚期中低温绿泥石、绢云母矿物的大量出现也证实了这一过程的存在。
关键词: 微束分析技术, 里伍铜矿, 金元素, 赋存状态
高分辨电感耦合等离子体质谱法测定地质样品中稀土元素的氧化物干扰研究
王冠, 李华玲, 任静, 杨波, 胡志中
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)用于测定稀土元素经常会引起M+、MO+、MOH+离子的质谱重叠干扰,其中制约分析准确度和精密度的主要因素是多原子离子干扰,尤其是轻稀土元素的氧化物和氢氧化物对重稀土元素的干扰,以及钡的7个天然同位素形成的氧化物和氢氧化物对轻稀土元素的干扰。本文采用高温高压密闭消解地质样品,高分辨电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定其中的痕量稀土元素,研究了低、中、高三种分辨率模式下氧化物的干扰情况,确定了最佳的测定同位素和合适的分辨率。分析结果表明,在低、中分辨率模式下,轻稀土元素Ce、Pr、Nd、Sm的氧化物和Ba的氧化物干扰明显,Gd元素的测定值严重偏离;在高分辨模式下,Ba氧化物对Eu的干扰以及大部分轻稀土元素氧化物对重稀土元素的干扰基本可以消除,无需进行校正,而只有157Gd受到141Pr16O的干扰突出,当样品中Pr/Gd的浓度比值大于100时,Gd的测量值必须进行数学校正。
关键词: 地质样品, 稀土元素, 高分辨电感耦合等离子体质谱法, 氧化物干扰
河流阶地样品中石英纯化和宇宙核素10Be和26Al分离方法研究
任静, 李超, 刘宇平, 武振坤, 任磊
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201710310171
经历反复埋藏暴露演化过程的河流阶地样品,难以用常规方法将原生宇宙核素10Be、26Al有效分离。本文在前人实验方法基础上,使用人工挑选、磁选仪分选及酸洗方法,分离样品中碳酸盐、含铁矿物及大气生成的10Be,进一步优化了石英提纯实验流程。结果表明:长度为9 cm、内径为1 cm的阴离子交换树脂装置匹配4 mol/L氢氟酸淋滤液,可将B、Mg、Ca、Cr、Fe、Mn、Ni、Ti和Be、Al有效分离,Be、Al回收率分别可达95.7%、85.7%。阳离子交换树脂能有效分离Be、Al,两元素回收率均达到85%。获得10Be/9Be和26Al/27Al流程空白分别为2.19×10-15和1.63×10-15。优化后的实验方法显著提高了河流阶地样品中原生宇宙核素10Be、26Al的纯化效率,且10Be/9Be和26Al/27Al流程空白数值与国内外实验室具有可比性。采用本方法获得了成都平原冲积物10Be、26Al暴露年龄分别是76.36±9.51 ka和69.44±14.13 ka,为评价龙门山前缘隐伏断裂构造特征和活动性提供了年代学依据。
关键词: 宇宙原生核素, 10Be, 26Al, 纯化效率, 加速器质谱

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