油气成藏^40Ar-^39Ar定年难题与可行性分析

油气成藏作用伴生的矿物种类少,主要为碳酸盐矿物,以及少量石英和黄铁矿等,这些矿物均不适合用传统同位素年代学方法进行年龄测定,因此,油气成藏年龄是同位素年代学尚未解决的一大科学难题。^40Ar-^39Ar（K-Ar）法是可能应用于油气成藏年龄测定的首选同位素定年方法。从^40Ar-^39Ar法的优点和实验技术的角度,讨论了油气田样品^40Ar-^39Ar定年面临的主要技术难题、测定对象、测定方法和可行性。有机杂质气体纯化装置的研制成功,为开展油气成藏^40Ar-^39Ar年代学研究,并获得可靠的同位素年龄数据奠定了实验技术基础。     

藏北祖尔肯乌拉山地区新生代火山岩40Ar-39Ar同位素定年及其意义

通过对藏北祖尔肯乌拉山地区大面积分布的新生代火山岩的^40Ar-^39Ar同位素测年结果分析表明,火山岩^40Ar-^39Ar同位素年龄介于45Ma～39Ma之间,集中于40Ma左右,属始新世。火山岩^40Ar-^39Ar同位素年龄的精确限定,不仅为该区生物化石缺乏的新生代陆相红层沉积时代上限提供了同位素年代学依据,而且为藏北EMⅡ型富集地幔形成时限提供了同位素年代学的约束。     

铅锌矿床定年方法评述

矿床成矿时代的界定对于矿床成因的认识、成矿事件时间维的标定及找矿方向的确定具有十分重要的理论意义和实际意义。MVT铅锌矿床的精确定年更是建立可靠的成矿模式所必须解决的问题。本文评述了几种常用的MVT铅锌矿床的定年方法，如古地磁法、^40Ar-^39Ar法、U—Pb法、Rb—Sr法、Sm—Nd法和裂变径迹法；阐明了精确定年在研究MVT矿床成因中的作用。随着实验技术和测试手段的不断发展和提高，^40Ar-^39Ar法、Rb—Sr法和Sm—Nd法将在MVT矿床精确定年中得到广泛应用。     

日本岛根县石见银矿区英安质火山岩中的黑云母矿物学特征及其K-Ar和40Ar-39Ar年代学研究

以显微镜、X射线衍射仪和电子探针等方法,对日本岛根县石见银矿区所产英安质火山岩中的黑云母进行了详细的研究．观察到部分黑云母经受了不同程度的热液蚀变作用。根据对未蚀变、或仅受到轻微蚀变作用的黑云母所进行的^40Ar-^39Ar同位素年龄测定,它们主要为第四纪产物。但是,从经受强热液蚀变作用的黑云母所获得的^40Ar-^39Ar同位素结果表明,后期的高温热液活动可以破坏晶体中的原始K—Ar同位素平衡,使得其。^40Ar-^39Ar同位素年龄与高于从未蚀变矿物所获得的结果,从而产生严重的年代失真。所以,对来自热液蚀变带的样品需要进行详细的矿物学研究。估计对黑云母的原始KAr同位素体系产生破坏的热扰动临界温度可能在200℃左右。     

MVT铅锌矿床定年方法评述

MVT铅锌矿床的精确定年是建立可靠的成矿模式所必须解决的问题。文章评述了几种常用的定年方法,如古地磁法、^40Ar-^39Ar法、Pb—Pb同位素法、Rb—Sr法、Sm—Nd法、裂变径迹法,阐明了精确定年在研究MVT矿床成因中的作用,同时指出了各种方法的优点和不足。     

攀西裂谷带内超基性碱性岩和层状辉长岩^40Ar-^39Ar年龄——以鸡街、大向坪和太和岩体为例

对分布在攀西古裂谷带内的禄丰县鸡街和大向坪超基性碱性环状杂岩体中霞辉岩，以及西昌太和层状辉长岩等两类岩石进行全岩^40Ar-^39Ar坪年龄测定，结果表明鸡街岩体和大向坪岩体中霞辉岩年龄范围在214～193Ma，相当于晚三叠世，属于印支期。总体上，超基性碱性环状杂岩的侵位时间略晚于含矿辉长岩；太和层状辉长岩^40Ar-^39Ar坪年龄，由于过剩Ar等原因的扰动，使其年龄值远远高于成岩年龄。暗示全岩或辉石单矿物等不适合作为攀西地区层状辉长岩定年的对象。     

40Ar-39Ar同位素测年方法及其应用

^40Ar—^39Ar测年法的出现，为同位素地质年代学开辟了一个新的领域；但过剩氩的存在、年龄谱的分析方法，又制约着地质事件的年龄解释。在介绍该方法的原理、校正、年龄谱的分析和应用及过剩氩问题等方面内容的基础上，结合阿尔金断裂研究实例，对该断裂中的新生矿物进行了^40Ar-^39Ar测年，进而确定了阿尔金断裂走滑活动的年龄。     

云南景谷宋家坡铜矿床成岩成矿的Sm-Nd和^40Ar-^39Ar同位素年龄

云南景谷宋家坡铜矿床产于英安斑岩体及其围岩中三叠统火山岩地层中，矿床蚀变发育，原生矿化相对较弱，次生硫化物富集。本文报道了对该矿床的蚀变和矿化英安斑岩进行的Sm-Nd法和^40Ar-^39Ar快中子活化法同位素地质年龄测定结果。同位素年代学研究表明，Sm-Nd法和^40Ar-^39Ar快中子活化法给出了英安斑岩和原生铜矿床的形成年龄，时代为印支期中三叠世；而且^40Ar-^39Ar快中子活化法给出的年代学信息较多，其高温阶段坪年龄大致与特提斯洋闭合时间一致，而较低温阶段的表面年龄反映了燕山期甚至喜马拉雅期构造运动对成矿的改造。总之，宋家坡铜矿床的赋矿英安斑岩及区域中三叠世火山岩的成岩作用相对于特提斯洋的闭合及陆块碰撞俯冲在时间上基本同时。成矿与成岩关系密切、时间相近，且成矿经历了多期作用，原生矿化属斑岩型铜矿化，后期受盆地热卤水淋滤富集和表生氧化改造。     

丹巴地区中深变质岩同位素测年方法研究

丹巴地区中深变岩分布广泛，有复杂的地质演化历史。采用7种同位素分析测试方法对该区的中深变质岩进行了有目的、有针对性地测试，结果表明单矿物^40Ar-^38Ar法测试结果的可信度最高；锆石U－Pb法、单颗粒锆石蒸Pb法、独居石U－Pb法等测试法也比较有效，一般接近于地质体经历的地质事件的真实年龄；K－Ar法同位素年龄值大致反映其矿物样品形成的表面年龄；全岩、单矿物Rb-Sr法同位素年龄值偏年轻，结合地质背景研究可进行合理解释。     

K-Ar、~(40)Ar/~(39)Ar定年中尼尔值和初始氩比值

K-Ar、~(40)Ar/~(39)Ar定年中,用以计算囚禁~(40)Ar绝对量的~(40)Ar/~(36)Ar,称为初始氩比值。现代大气中的初始氩比值叫尼尔值,为295.5。K-Ar、~(40)Ar/~(39)Ar定年的表观年龄都是在假设初始氩比值与现代大气中的尼尔值一致的基础上得到的。事实证明,地球样品的初始氩比值不总是尼尔值,因此这种假定不可靠,尤其在对年轻样品进行K-Ar、~(40)Ar/~(39)Ar定年时,会带来错误的表观年龄结果。对于K-Ar、~(40)Ar/~(39)Ar精细年代学,特别对于年轻样品和低钾含量样品,只有初始氩比值才对定年研究有意义,而初始氩比值只能通过~(40)Ar/~(39)Ar等时线法求得。所以严格地讲,只有等时线年龄才是可靠的。结合实验流程,本文分析了~(40)Ar/~(39)Ar定年中为什么大多数等时线获取的初始氩比值接近尼尔值,一是因为常规~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄的计算方法,二是因为吸附氩的干扰。初始氩比值的一致性,被用来证明样品同位素同源和封闭特性,对年龄数据的精度及可靠性有非常大的影响,尤其是年轻样品。因此,在~(40)Ar/~(39)Ar定年中要选取氩同位素初始比值一致的同源样品,并在实验流程中尽量克服样品吸附气体。本文对传统~(40)Ar/~(39)Ar方法中坪年龄、年龄坪的意义提出了质疑,对提高~(40)Ar/~(39)Ar定年的精度具有重要意义,并使之能够应用到极年轻的火山岩定年中。     

激光显微探针~(40)Ar/~(39)Ar同位素定年

已有 5 0年历史的K Ar定年法 ,由于过剩Ar和Ar丢失的普遍发现 ,使其最广泛的应用面临着严重挑战。40 Ar/ 3 9Ar分步加热释氩法是常规K Ar定年法的发展 ,它克服了常规K Ar定年法的一些局限 ,又可以测定岩浆构造热事件。激光显微探针40 Ar/ 3 9Ar定年法是在 2 0世纪末把聚焦激光束应用在40 Ar/ 3 9Ar分步加热释氩法中而发展起来的一种定年方法。它既具有常规K Ar定年法和40Ar/ 3 9Ar分步加热释氩法的所有优越性 ,又把定年引入微观领域。特别是在 2 0世纪的最后几年 ,以激光显微探针40 Ar/ 3 9Ar定年方法的完善和精度的提高为标志 ,把K Ar年代学研究推向了一个新的里程碑。微区微量高精度高分辨定年 ,把定年时限扩展到人类历史范畴 ,精细的分析技术拓宽了年代学的应用范围 ,使之解决的地质问题更广泛和深入 ,并且开始冲击着地球科学中的某些热点和难点课题。     

华北陆块东南缘蚌埠地区花岗岩与相关脉岩40Ar-39Ar定年

本文运用40Ar-39Ar定年技术,对蚌埠地区花岗岩及相关脉岩的形成年龄进行了精确的测定.结果表明,华北陆块东南缘不仅存在有前寒武纪岩浆活动,还广泛发育有中生代岩浆岩.根据所获年龄资料,笔者首次将区内中生代岩浆活动划分为燕山早、晚2期5个阶段,初步构建出该区晚中生代岩浆作用年代格架.     

矿床同位素定年方法的应用现状评析

高质量的年代学数据是矿床研究和对比的基础.针对近二十几年来在具体矿床同位素定年研究中,不同学者对同一矿床采用不同的定年方法常常得出相差十分悬殊的结论,甚至出现与地质事实截然相悖年龄数据的现象,文章对最常用的锆石U-Pb法、自生伊利石K-Ar法、金属硫化物Re-0s和Sm-Nd法、石英流体包裹体40Ar/39Ar法和Rb-Sr等时线法以及释光测年进行了评析.强调一套合理的矿床同位素年龄数据的获得,必须加强对地质背景的研究;明确测年矿物与矿化的成因联系,选择合适的定年方法.综合地质背景及可靠准确的年代学数据,对地质事件与成矿事件的联系做出合理的解释.     

自生伊利石40Ar/39Ar法定年技术及气藏成藏期的确定

为了确定天然气藏的成藏期,进行了自生伊利石的^40Ar／^39Ar法同位素定年实验．实验重点解决了自生伊利石的^40Ar／^39Ar法定年的几个技术难题：第一,粘土矿物的提纯,避免伊利石以外的含K矿物混入;第二,自生伊利石与碎屑伊利石的分离;第三,克服核反冲造成的Ar原子丢失．利用冷冻一加热循环碎样技术获得高纯度的粘土矿物;通过阶段加热得到的年龄谱可以区分自生伊利石与碎屑伊利石;利用“显微包裹”技术有效克服了核照射反冲问题．对鄂尔多斯盆地北部苏里格气田研究发现。二叠系储层中的伊利石有2种年龄图谱：一种只有自生伊利石的坪年龄;另一种图谱既有自生伊利石的坪年龄,也有碎屑伊利石的年龄,形成二阶式的图谱．通过自生伊利石的形成时间推断,天然气的最早充注时间晚于169～189Ma．实验的结果表明,冷冻加热循环碎样技术可以有效地避免伊利石以外的含K矿物混入．是获得高纯度粘土矿物的关键技术;自生伊利石^40Ar／^39Ar法定年技术可以用于确定天然气藏的成藏期.     

稀有气体同位素地球化学在矿床学研究中的应用进展

稀有气体因其化学惰性以及在不同来源地质体中的同位素组成差异很大,在研究成矿流体来源、演化和壳-幔相互作用过程中具有非常重要的意义。另外,由于~4He、⁴⁰Ar是放射成因子体同位素,具有年代积累效应,因此,它们常被用于同位素测年。本文简要回顾了流体包裹体中稀有气体同位素的后生影响和样品、分析方法选择注意事项,以及近年来稀有气体同位素在成矿流体示踪,⁴⁰K-⁴⁰Ar、⁴⁰Ar-39Ar定年及(U-Th)/He定年方面的研究进展。已有研究证实流体包裹体中的稀有气体可能受后期扩散丢失、后生叠加和同位素分馏的影响,要根据目的选择不同的分析方法;稀有气体同位素可以示踪不同类型矿床的流体来源、演化及壳-幔相互作用、稀有气体同位素与卤素联合运用可以用来指示流体和盐度来源、演化过程以及矿物沉淀机制等,~3He/热的研究可以追溯流体的热源及其运移方式;流体包裹体⁴⁰Ar-³⁹Ar可以用于矿床直接定年,表生含钾矿物的⁴⁰K-⁴⁰Ar、⁴⁰Ar-³⁹Ar定年以及锆石、磷灰石和铁氧化物(U-Th)/He定年可为矿床及氧化带的形成时间、矿床形成后的抬升、剥露历史、古气候演化等重大地质问题讨论提供大量有意义的信息。     

油气成藏过程中的同位素测年方法评述

笔者对国内外同位素测定年在确定油气成藏方面的应用现状进行评述的基础上,重点分析了K-Ar法,Ar-Ar法,U-Pb法,Rb-Sr法等方法所存在的问题,认为自生伊利石40Ar-39Ar法在不断克服技术难题之后,仍是油气成藏年代学不可缺少的重要手段;激光微区探针40Ar-39Ar法与流体包裹体技术相结合,是油气多期成藏40Ar-39Ar年代学研究取得成功的突破点;利用沥青和干酪根中微量金属U-Pb,Pb-Pb,Rb-Sr,Sm-Nd和Re-Os体系的同位素分析方法获得油气生成、运移的年龄,是成熟的放射性同位素方法在石油地质学中的应用;晶洞充填物U-Pb测年,可能是碳酸盐岩储层油气成藏年代学研究又一新的突破点.     

雷州半岛第四纪火山岩激光40Ar/39Ar等时线定年研究

雷州半岛是我国新生代火山岩最重要的分布地区之一,火山活动主要集中在中晚更新世。前人对雷州火山岩的年代学研究以K-Ar法为主。研究表明,雷州火山岩测年结果大致分布在0.38～3.04Ma范围内。根据地层和火山岩层的叠置关系,雷州第四纪火山岩由于覆盖在被确定是1.87Ma和0.76Ma沉积的地层之上,故火山岩年龄应小于该地层年龄。K-Ar法定年结果与雷州地区地层叠置关系存在矛盾。本文通过对雷州半岛第四纪火山岩进行野外考察及采样,利用激光40Ar/39Ar年代学方法进行了精细定年。结果表明,雷州火山岩的喷发主要集中18万年前后。定年结果还表明,对于年轻样品,基于尼尔值计算的K-Ar年龄及40Ar/39Ar表观年龄偏老,等时线年龄相对较为可靠。对同一样品的斑晶、基质作斑晶-基质等时线计算,只有在斑晶基质满足同源条件时才有意义。本文首次提出,通过对比未照射样品的初始36Ar/38Ar值的均一性,以检验样品是否同源,确认斑晶-基质等时线年龄的可信度。据此,等时线的处理方法可以推广应用于特定区域内全部同源同时样品。     

造山带中镁铁－超镁铁岩的不同定年方法简评──以闽北顺昌岩体为例

通过对不同同位素体系测年方法的分析，并结合闽北顺昌镁铁－超镁铁杂岩的系统同位素年代测定结果，提出造山带中变质镁铁－超镁铁岩的年代测定应以颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ法和全岩Ｓｍ－Ｎｄ等时线法为主，对Ｒｂ－Ｓｒ、４０Ａｒ－３９Ａｒ和Ｋ－Ａｒ同位素测年结果的应用应持慎重态度。     

阿尔泰地区中、新生代岩浆活动的同位素年龄证据

长期以来，对阿尔泰地区有无印支、燕山期岩浆活动一直存在争议。本研究得到以下年龄结果：将军山花岗岩（＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ坪年龄）２２０Ｍａ、康布铁堡花岗岩（＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ高温视年龄）２１４Ｍａ、尚可兰花岗岩（Ｒｂ－Ｓｒ全岩等时线年龄）１７６Ｍａ、阿拉尔花岗岩（＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ坪年龄）１３１Ｍａ。以上数据和与本区处在同一构造单元的前苏联矿区阿尔泰及山区阿尔泰１２个浅色花岗岩锆石Ｕ－Ｐｂ     

羌塘西北部松西地区康托组火山岩年龄及意义

羌塘西北部松西地区沿断陷盆地发育一套中性-酸性火山岩及火山碎屑岩,主要岩性包括安山岩和英安岩,是青藏高原隆升阶段在藏北地区伸展拉张作用的产物。安山岩^40Ar-^39Ar同位素年龄为36．42±0．93Ma。结合区域资料认为松西地区火山活动时代为古近纪始新世晚期一渐新世早期。火山岩年龄的确定不但制约了新生代沉积地层的年代,同时也为藏北地区陆内拉张时代的确定提供了依据。