柿竹园钨多金属矿床的Re-0s同位素等时线年龄研究

柿竹园钨多金属矿床产于千里山复式岩体与泥盆系碳酸盐岩的接触部位。其成矿时代以往都是用矿体附近的花岗岩体年龄来间接推断。我们最近采用辉钼矿的Re-Os等时线定年法直接测定了与千里山第一期花岗岩有关的夕卡岩型矿体的矿化年龄为151.0±3.5Ma。该年龄晚于第一期花岗岩,但早于第二期花岗岩,从而证实了钨多金属矿化在花岗岩系列的早期早阶段也可以成矿。该年龄与野外观察的地质情况十分吻合,而辉钼矿是热液矿床中的常见矿物,说明这种测年方法是一种研究热液矿床成矿时代及其成因的重要手段。     

峨眉山大火成岩省几个典型Ni-Cu-PGE矿床Nd-Os同位素特征——岩石圈参与地幔柱岩浆作用及地壳混染分析

峨眉大火成岩省是我国重要的Cu-Ni-PGE矿床成矿区,典型矿床主要有金宝山铂钯矿、力马河镍矿、朱布(铜镍)铂矿床等 [1～8].这些成矿岩体基本都是小型镁铁-超镁铁质岩体,岩石微量元素地幔标准化曲线均为大陆拉斑玄武岩型式,可与峨眉山玄武岩类比,被认为是峨眉山玄武岩同源岩浆分异的产物 [1～4,9].     

高温密闭溶样电感耦合等离子体质谱准确测定辉钼矿铼-锇地质年龄

采用Carius管高温密闭溶样,电感耦合等离子体质谱(ICP MS)法对采自两个不同金属矿床的辉钼矿样品的Re Os同位素地质年龄进行了准确测定。所得出的Re Os年龄的平均值分别为14.26±0.19Ma和34.39±0.81Ma,相对标准偏差分别为1.3%(以2s计算,n=6)和2.4%(以2s计算,n=7)。采用国际通用的ISOPLOT软件按Model1模式对这两组样品分别进行处理,所得Re Os等时线年龄分别为14.32±0.46Ma和34.52±0.38Ma(均为95%置信水平)。同批次样品中所带的内部管理样JDC的Re Os年龄与国际先进实验室采用负离子热表面电离质谱测量所得的结果吻合也较好。说明在严格的质量体系保证及有效地降低实验室空白水平的前提下,ICP MS完全可以准确地测定辉钼矿的Re Os年龄。     

铜镍硫化物铼-锇标准物质定值的溯源性讨论及总不确定度评估

对按国家一级标准物质技术规范研制的铜镍硫化物Re-Os标准物质定值的溯源性及其总不确定度进行讨论与评估。铜镍硫化物标准物质样品采用Carius管溶解,高精度的TRITON同位素质谱仪、MAT-262热电离质谱仪、四极杆等离子体质谱仪、多接收器等离子体质谱仪和高分辨四极杆等离子体质谱仪测量Re、Os含量和Os同位素比值,其中Re-Os含量可以溯源至基准物质,而187Os/188Os同位素比值可以溯源至国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)。在定值数据误差计算时,采用国际通用的ISOPLOT软件利用加权的方法对数据进行处理;在合成总不确定度时,考虑了物质的均匀性和稳定性,同时考虑了稀释剂标定和同位素丰度以及称量误差等影响测定因素的不确定度。标准值的不确定度由三部分组成:第一部分是通过所有参与定值数据,采用ISOPLOT软件,利用加权的方法对数据进行计算处理得到的不确定度;第二部分是物质的均匀性和稳定性的不确定度;第三部分是影响测定其他因素的不确定度。     

金川铜镍硫化物样品中锇同位素比值的高精度分析

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。     

中子活化分析在铼—锇法年龄测定中的应用

同位素稀释中子活化分析铼与感耦等离子体质谱法测定锇相结合，应用于辉钼矿及铜＿镍硫化物矿物的铼＿锇年龄测定，取得了满意的结果，扩大了铼＿锇测年法的应用范围。     

~(186)锇和~(188)锇双同位素稀释法在辉钼矿铼-锇测年中的应用

以经过负离子热表面电离质谱仪准确标定的1 86Os和1 88Os双同位素作为稀释剂 ,利用1 86Os和1 88Os计算1 87Os的含量 ,能有效地减少用等离子体质谱仪测定1 87Os时由于仪器本身的不稳定性及质量歧视效应所产生的误差 ,使测量准确度比用单同位素作为稀释剂有明显提高。方法应用于辉钼矿Re -Os年龄标准参考物及样品的测定 ,结果与参考值一致 ,5份试样测定的RSD <3%。     

黑矿型矿床成矿物质来源：日本上向黑矿铼—锇和氦同位素证据

上向黑矿（Uwamuki Kuroko)是日本最典型的黑矿型矿床，它形成于日本岛弧中新世矢折岛弧裂谷环境，产于双峰式岩石组合的长英质火山岩系中。矿床由下部筒状硅矿带和上部块状黑矿带构成，后者显示典型的上黑（黑矿）下黄（黄矿）金属分带。为探索研究长期争议的成矿物质来源，系统测定了矿石和主岩的Os,He同位素组成。含矿流纹岩系的R／RA值介于0．93－1．14间，证实该岩浆可能主要来源于陆壳重熔。上向黑矿的上部块状黑矿矿石具较高的^187Os/^188Os值（2．246－7．608），反映矿石Os主体来源于壳源沉积物或矿区基底岩系；下部脉状－网脉状硅矿、块状黄矿和少量黑矿则具低^187Os/^188Os值（0．423－0．793），证实矿石Os具两源性，估计幔源物质贡献约57％－89％，壳源物质贡献约11％－43％。此外，在上部块状黑矿带内部，矿石 ^187Os/^188O显示清楚的垂向韵律性变化，揭示了成矿流体及成矿物质的周期性混合，据此，本文提出了一个新的两阶段成矿模式。     

Os水吸收液ICP-MS测量信号强度衰减原因研究

蒸馏法能从样品中有效分离出OsO_4,吸收液直接用于ICP-MS测定,是辉钼矿Re-Os定年的关键技术环节。但实验发现,长时间放置的吸收液中Os信号强度显著降低。根据OsO_4化学性质推测原因在于一是挥发使吸收液Os含量减少,二是还原使+8价Os变成低价态,气态比例降低,若雾化效率不变,进入质谱仪的Os减少,两者都会导致信号降低,但具体影响情况不明,需深入研究。本文利用辉钼矿标准物质制备不同放置时间、酸度和温度的吸收液,对比上述条件对ICP-MS信号强度的影响。实验时将残余吸收液与稀释剂、氧化剂封入Carius管加热蒸馏,测定Os含量。结果表明:吸收液放置时间越长,酸度越低,温度越高,信号降幅越大,幅度达到3.2%~68.6%。室温下放置相同时间,低酸度吸收液的Os保存率高于高酸度吸收液,但Os信号强度低于后者,证明了挥发和还原共同导致信号衰减,且还原是主导原因。本文提出,冷冻(-18℃)可抑制OsO_4挥发,提高酸度(约3.5 mol/L)可减弱OsO_4还原,两者结合抑制信号衰减,提高了蒸馏法的灵活性和适用性。     

东秦岭东段新发现的沙坡岭细脉浸染型钼矿地质特征、Re-Os同位素年龄及其地质意义

豫西洛宁沙坡岭钼矿床位于华北克拉通南缘东秦岭钼矿带东段,是新近发现的赋存于太古宙太华群变质岩中的细脉浸染型钼矿床。本文对其地质特征进行了研究,并初步测定了1个辉钼矿样品的Re－Os同位素年龄,获得模式年龄为126.8±1.7Ma,表明沙坡岭钼矿形成于燕山期,接近金堆城、雷门沟钼矿的形成时代,Re同位素含量显示其地幔来源的特征。沙坡岭钼矿形成机制错综复杂,有待进一步研究,特别是深部钻孔工程验证工作,对于验证深部是否隐伏着与成矿相关的斑岩体、储量更大的斑岩型钼矿有着重要作用,找矿潜力巨大。