吉林大黑山超大型钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其地质意义
王成辉, 松权衡, 王登红, 李立兴, 于城, 汪志刚, 屈文俊, 杜安道, 应立娟
吉林大黑山钼矿位于吉黑成矿省,是20世纪50年代发现的一超大型斑岩型钼矿床。文章首次对采自矿床不同类型矿石中的辉钼矿进行了铼-锇同位素定年,获得等时线年龄为(168.2±3.2) Ma,其加权平均方差(MSWD)为0.56,表明大黑山钼矿主要形成于燕山早期。结合该区域其他钼矿的成矿年龄,燕山早期可能为吉林中部钼矿的成矿集中期。根据辉钼矿中的铼含量及矿床硫同位素特征表明,矿床的成矿物质来源为壳幔混源。矿床的形成可能与谷太平洋板块的俯冲有关,构造作用与岩浆作用的耦合是成矿的关键因素。
关键词: 大黑山钼矿;, 辉钼矿;, 铼-锇同位素定年;, 成矿过程
青海祁漫塔格索拉吉尔矽卡岩型铜钼矿床辉钼矿铼-锇同位素定年及其地质意义
丰成友, 李东生, 屈文俊, 杜安道, 王松, 苏生顺, 江军华
索拉吉尔铜钼矿床是青海祁漫塔格成矿带产于中酸性侵入岩与含碳酸盐岩地层接触带中的典型矽卡岩型矿床,矿体规模大、品位高。利用辉钼矿铼-锇同位素定年技术,获得9件样品的模式年龄为(236.9~240.1)Ma,加权平均年龄为(238.8±1.3)Ma,其加权平均方差(MSWD)为0.32,187Re-187Os等时线年龄为(239±11) Ma(MSWD=0.48),模式年龄和等时线年龄结果集中一致,表明铜钼成矿作用发生于中三叠世。索拉吉尔铜钼矿床辉钼矿样品中铼含量为73.8~98.5 μg/g,指示其成矿物质来源为壳幔混合源。
关键词: 索拉吉尔矽卡岩型铜钼矿床;, , 辉钼矿;, , 铼-锇同位素定年;, 祁漫塔格
Carius管直接蒸馏快速分离锇方法的改进
周利敏, 高炳宇, 王礼兵, 李超, 屈文俊, 侯增谦, 杜安道
蒸馏法是Re-Os同位素测量体系从基质中分离Os的一种快捷方法,但装置繁琐,清洗工作量大,已成为限制其应用的瓶颈。文章对Carius管传统蒸馏装置进行了改进,利用橡胶滴头代替硅胶管和玻璃堵头自制Carius管直接蒸馏接口装置,简化了气体进出口管路,使用电蒸笼代替电热套,对蒸馏时间、样品溶液稀释倍数和吸收液体积等蒸馏条件进行了优化。改进后的装置升温速度、稳定性和简便性得到提高,简化了实验器皿,有利于降低空白,实现在较小操作空间内大批量样品的同时处理。Carius管直接蒸馏实验结果表明,Os的回收率可达86.7%~95.2%。在长时间(2 h)蒸馏条件下, Os回收率比传统蒸馏瓶法高约41%。针对不同样品类型和测试仪器,可选择相应的蒸馏条件,有效压缩了样品处理时间,提高了测量计数。对Re-Os定年标准物质GBW 04436(JDC)测定5次的模式年龄为(139.5±1.9) Ma~(142.0±2.1) Ma,标准物质GBW 04435(HLP)测定2次的模式年龄为(220±3.3) Ma~(223.0±3.2) Ma,分别与标准值(139.6±3.8) Ma和(221.4±5.6) Ma在不确定度范围内一致。改进后的Carius管直接蒸馏装置已应用于日常样品处理。
关键词: Re-Os同位素, Carius管, 直接蒸馏装置, 电感耦合等离子体质谱法
pg-ng级Os同位素热表面电离质谱高精度分析测试技术
李超, 杨雪, 赵鸿, 周利敏, 杜安道, 李欣尉, 屈文俊
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.04.003
随着Os同位素在地质学领域定年与示踪的广泛应用, 对分析测试精度和检出限提出了更高的要求。本文利用热表面电离质谱负离子模式(NTIMS)对OsO3-进行测定, 通过试剂纯化、器皿清洗等前处理步骤的优化保证了超低的化学流程空白和获得灵敏而稳定的仪器测量信号, 建立了高精度pg-ng级Os同位素分析测试方法。采用逐级剥谱法扣除氧同位素干扰, 采用内标迭代法按照指数规律对仪器的质量歧视效应进行校正, 全流程Os空白为0.41 pg, 1 pg的190Os计数约85000 cps, 质量分馏系数在0.1%以内。pg级Os采用离子计数器动态跳峰扫描模式进行测量, 187Os/188Os值测量精度小于在0.2%以内; ng级Os采用法拉第杯静态接收模式采集信号, 187Os/188Os值测量精度在0.005%以内。经国际上Os同位素标准溶液N2、JMC以及国家一级Re-Os同位素标准物质JCBY的验证, 分析精度达到了国际同类实验室先进水平。本方法具有低空白、高灵敏度、高精度特点, 可为地质学研究提供高精度Os同位素数据。
关键词: 热表面电离质谱法, pg-ng级Os同位素, 测量精度
铼-锇同位素定年方法及分析测试技术的进展
杜安道, 屈文俊, 李超, 杨刚
铼-锇同位素定年已经成为矿床学乃至于地质学领域最重要的定年技术之一。文章简略地回顾了铼-锇同位素体系技术方法的发展过程;介绍了准确测定187Re衰变常数的发展历史,铼-锇同位素定年和同位素示踪的基本原理,铼与锇的基本化学性质、在自然界的分布、地球化学行为、赋存状态和样品采集应注意的问题。结合作者实验室10余年的铼-锇同位素体系分析经验,较系统地总结了常用的样品分解和化学分离方法;介绍了负离子热表面电离质谱和电感耦合等离子体质谱测定铼、锇同位素的方法原理、特点和应注意的技术细节,以及近年来用于准确测定锇稀释剂的锇标准参考物质的选择、化学组分测定和铼-锇标准参考物质的研究进展。
关键词: 铼-锇同位素体系;, Carius管;, 负离子热电离质谱法;, 等离子体质谱法
金川铜镍硫化物样品中锇同位素比值的高精度分析
屈文俊, 杜安道, 李超, 孙文静
采用两种独立的190Os稀释剂、4个不同的化学流程,用等离子体质谱仪、TRITON热表面电离质谱仪和MAT-262固体质谱仪3种质谱仪器,在4个实验室分别对采自金川铜镍硫化物样品的187Os/188Os同位素比值进行分析,样品分析数量达到56个。4个实验室获得的结果分别为0.3356±0.0018(n=12,2s)、0.3363±0.0008(n=6,2s)、0.3363±0.0010(n=18,2s)和0.3353±0.0034(n=20,2s)。采用ISOPLOT软件对所得56个数据进行加权平均计算,得到187Os/188Os同位素比值为0.33602±0.00022(置信度95%)。两台TRITON热表面电离质谱仪测量的结果几乎完全一致,且精度高于MAT-262固体质谱仪和等离子体质谱仪。比较了碱熔和Carius管两种溶样方法,结果表明,对于所研究的样品,用Carius管溶矿方式可以将含锇矿物完全溶解。
关键词: 金川铜镍硫化物;, , 锇同位素比值;, 高精度分析
西藏玉龙斑岩铜钼矿辉钼矿铼-锇同位素定年及其成矿学意义
唐菊兴, 王成辉, 屈文俊, 杜安道, 应立娟, 高一鸣
玉龙铜钼矿床是金沙江—红河斑岩铜矿带北部的一个超大型铜钼矿,也是我国目前最大的几个铜矿之一。玉龙铜矿曾经作为我国新生代最典型的斑岩铜矿,在西南三江及冈底斯斑岩铜矿带的地质找矿工作中起到了典型示范作用;但与其成矿作用有关的科学问题还尚待进行深入研究,精确的成矿时代及其成矿演化历史就是其中主要课题之一。文章对采自矿区钻孔的5件辉钼矿样品进行铼-锇同位素定年,得到的等时线年龄为(41.6±1.4) Ma。5件样品的模式年龄表明,玉龙超大型铜钼矿床成矿作用的时间跨度约为1.5 Ma,说明成矿作用是在较短时期内完成,反映了独特的成矿背景和成矿机制;成矿时代也表明玉龙铜钼矿形成于早喜马拉雅阶段变形变质造山高峰期与中喜马拉雅阶段变形变质造山高峰期之间,反映了独特的成矿背景和成矿机制。
关键词: 斑岩;玉龙铜钼矿;铼-锇同位素定年;成矿时限;成矿背景
铼-锇同位素定年法中丙酮萃取铼的系统研究
李超, 屈文俊, 杜安道, 孙文静
文章较为系统地研究了铼-锇定年法中丙酮萃取铼的实验条件,对萃取介质的碱度和萃取剂的用量进行了优化,并对振荡萃取时间以及碱洗进行了选择。优化后的实验条件对铼有较高的回收率,对其他杂质元素也有较高的分离系数,不仅简化了实验流程,而且节约了化学试剂。
关键词: 铼-锇同位素定年;, 铼;, 萃取;, 丙酮
Carius管直接蒸馏快速分离锇方法研究
李超, 屈文俊, 周利敏, 杜安道
建立了Carius管直接蒸馏快速分离锇的方法。采用一次性的常规硅胶管和细聚四氟乙烯管来封闭Carius管及作为通气管,将常规的把样品溶液转入蒸馏瓶中进行蒸馏的方法改进为从Carius管内直接蒸馏分离锇,简化了实验流程,缩短了锇的分离时间,同时节省了大量清洗蒸馏器皿的时间及清洗试剂。用电感耦合等离子体质谱法测定铼-锇同位素的模式年龄,结果表明,通气流量为30~80 mL/min时,蒸馏30 min,对铼-锇定年标准物质GBW 04435(HLP)的7次测定平均值为(221.3±0.4) Ma,标准物质GBW 04436(JDC)的2次测定平均值为(139.7±0.2)Ma,分别与模式年龄的标准值(221.4±5.6) Ma、(139.6±3.8)Ma在不确定度范围内一致。方法具有批量分析样品铼-锇同位素的应用前景。
关键词: 铼-锇同位素;Carius管;直接蒸馏, , 电感耦合等离子体质谱法
石灰岩铼-锇同位素分析方法研究及应用初探
李超, 屈文俊, 王登红, 陈郑辉, 杜安道
针对石灰岩样品Re-Os同位素分析,在选样和溶样方法上进行了改进,在Carius管封闭前加入HCl与石灰岩反应释放出大量CO2,然后加入氧化剂和稀释剂封闭Carius管溶解样品,大大增加了样品取样量。利用改进的方法对采自青海玉树地区二叠世九十道班组底部的灰黑色微细晶灰岩的Re-Os同位素体系进行了分析测定,得到了精确的沉积年龄(283.1±7.1) Ma(MSWD=0.61,Model1,n=7)。187Os/188Os同位素初始值为0.56±0.12,与二叠纪时海水的187Os/188Os值相一致,反映了石灰岩沉积时海水的187Os/188Os比值。所得石灰岩年龄与其中的生物化石年龄相吻合,并且与区域上岩浆岩锆石年龄相互印证,表明Re-Os同位素体系在该石灰岩中的封闭性较好。通过石灰岩中有机碳含量以及其中Re、Os含量关系研究,得出了Re、Os在灰岩中主要赋存于有机质中的结论。从原理上解释了Re-Os同位素体系在灰岩中的应用具有十分广泛的前景。
关键词: 铼-锇同位素体系, , 灰岩, , 定年, , 示踪

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