电子探针测年方法应用于晶质铀矿的成因类型探讨
赵慧博, 刘亚非, 阳珊, 叶美芳, 王志海, 王博, 常娜
电子探针Th-U-Pb测年因其高分辨率与高精度的优势,在独居石、锆石等定年矿物中得到了推广,但在Th、U、Pb含量高的晶质铀矿、沥青铀矿等矿物中则应用较少。本文在铁矿床变质岩绿泥石、阳起石黑云母蚀变岩首次发现U含量高的晶质铀矿,基于此,结合该铁矿床地区的地质背景,利用偏光显微镜与电子探针等分析测试手段,将镜下蚀变现象、年龄计算与其他相关元素分析相结合,重点对晶质铀矿的成矿年龄及成矿规律进行探讨。研究发现:通过镜下观察判断,晶质铀矿的成因类型与澳大利亚著名的变质型铀矿相似,均为古老的变质型,且周围的脉石矿物均为绿泥石,绿泥石皆由黑云母退变质而成,铀矿的赋存位置显示其与黑云母、绿泥石之间有紧密联系,其成矿年龄与黑云母、绿泥石形成年龄息息相关。继而根据电子探针数据计算成矿年龄,判断成矿期次,得出主要成矿期在(1654±17) Ma~(1805±17) Ma,为中元古代中期,且主要成矿期与热液蚀变作用黑云母化有关,后期活化富集时期在(657±17) Ma~(807±17) Ma,为新元古代南华纪时期,此阶段是热液侵入、绿泥石化广泛发育的时期;选取较大颗粒对晶质铀矿的环带年龄进行计算,从年龄分布上证实后期有强烈的流体活动的发生,且主要与绿泥石化相关。另外,对比变质型与沉积型铀矿中Y2O3与UO2含量发现,两者之间存在负相关关系,此关系对判断铀矿成因即是否为变质型或沉积型可能有指示意义,但缺乏大量的数据佐证,需进一步研究。
关键词: 晶质铀矿, 电子探针, 定年, 环带年龄, 成矿期次
流体包裹体盐度低温拉曼光谱测定方法研究
王志海, 叶美芳, 董会, 赵慧博, 王轶
doi: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2014.06.009
氯盐溶液作为流体包裹体中最普遍和最重要的盐水化合物, 是测定包裹体盐水溶液含盐度的主要溶质, 但由于其强离子键化合物的分子特性在常温、常压下没有拉曼效应, 拉曼光谱测试无法获取氯盐的有效特征信息, 使得利用拉曼光谱研究流体包裹体分子组分及含盐度的方法存在严重缺陷。本文联合利用激光拉曼光谱探针和冷热台, 原位采集了不同盐度的NaCl-H2O和CaCl2-H2O标准盐水溶液在低温下(-185℃)形成的冰、NaCl水合物和CaCl2水合物的拉曼光谱, 分析了不同盐度标准盐水溶液形成的水合物拉曼特征峰的变化规律, 尝试建立流体包裹体盐度低温拉曼光谱测定方法。分析表明, NaCl水合物约3425 cm-1拉曼特征峰与冰约3120 cm-1拉曼特征峰峰面积比值和配制的NaCl-H2O标准溶液盐度呈良好的正相关(r2=0.9995), CaCl2水合物约3431 cm-1拉曼特征峰与冰约3120 cm-1拉曼特征峰峰面积比值也和配制的CaCl2-H2O标准溶液盐度呈较好的正相关(r2=0.9458)。利用愈合人工水晶法合成的NaCl-H2O和CaCl2-H2O包裹体标样检验了用上述方法低温测定流体包裹体盐度的可靠性, 结果表明该技术用于盐度大于0.5 mol/L的NaCl-H2O体系流体包裹体时, 数据精度好于20%;用于盐度大于0.5 mol/L的CaCl2-H2O体系流体包裹体时, 数据精度最高可达5%, 完全可达到半定量-定量测定的要求。研究还发现, 包裹体内压可能对低温拉曼光谱测定流体包裹体盐度影响不大, 分析中获得的冰拉曼特征峰的拉曼位移(约3120 cm-1)与前人略有差异, 可能与实验条件下获得的冰的多型不同有关。与国内外同行的研究结果比较, 本研究更加注重该项实验技术的实际应用, 通过对不同体系盐水溶液系列进行拉曼光谱实验分析, 对实验条件和方法进行不断优化, 在确定流体体系的同时实现了包裹体盐水溶液盐度半定量-定量测定, 准确度优于传统方法, 并且该方法具有很强的实用性。
关键词: 流体包裹体, 低温拉曼光谱法, NaCl-H2O, CaCl2-H2O, 盐度

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