热液矿床同位素年代学

1、热液矿床同位素年代学研究进展,一些新的直接定年方法,同位素定年的适用条件：,同时性； 具有相同的初始比值； 封闭性。 矿床形成时代确定的困难性： -多期次； -多来源； -开放的成矿条件。,传统的矿床同位素定年方法：,含钾的热液蚀变矿物K-Ar 、Ar-Ar法； 适用矿物：云母、钾长石 一些副矿物的U-Pb和Pb-Pb定年； 适用矿物：锆石、独居石、金红石等 脉石矿物的Rb-Sr、Sm-Nd定年； 适用矿物：萤石、电气石等,传统定年方法的缺陷：,这些方法基本上都只是一种间接的方法。 测试矿物主要是蚀变矿物，热液蚀变事件不一定与成矿事件是同时的。 利用锆石等U-Pb、Pb-Pb定年的更要区分热液

2、锆石与继承锆石，往往同一颗粒的锆石都是多成因的。 脉石矿物也不一定与矿石矿物同时形成。,新的矿床同位素定年方法：,金属矿床的直接定年方法： 就是直接对金属矿石矿物或者成矿流体进行同位素定年。 这种方法的兴起主要得宜于新一代高精度、高灵敏度的测试仪器的开发和利用。,新一代的测试仪器：,TIMS 测试精度高， 灵敏度高，用量少， U-Pb、Rb-Sr、Sm-Nd、Re-Os; MC-ICP-MS 灵敏度高， 测试时间短， U-Pb、Re-Os、Lu-Hf; SHRIMP 能进行高精度的微区U-Pb定年。,矿床直接定年技术：,石英和闪锌矿中流体包裹体的Rb-Sr定年； 直接对硫化物进行Rb-Sr定年

3、； 直接对矿石矿物进行Sm-Nd定年； 金属矿物的Re-Os同位素定年； 单矿物的Pb逐步淋滤法定年； 黄铁矿的Ar-Ar定年。,石英中流体包裹体Rb-Sr定年：,将成矿期的石英中的包裹的流体淋滤出来，测试Rb-Sr同位素组成进行定年（Shepherd 2. 石英中包裹体类型很多, 也要尽量选取原生包裹体为主的。,石英中流体包裹体Rb-Sr定年：,国内目前做的主要是宜昌地质矿产研究所（李华芹等，1992，2001） 西华山钨矿床的石英流体包裹体的定年：,闪锌矿中流体包裹体Rb-Sr定年：,最早是Nakai(1990)用此方法给Mississippi Valley-type Deposit(MV

4、D)定年成功。 随后用这种方法对这类矿床定年，又有很多成功的例子（Nakai et al., 1993, Brannon et al., 1992, Christensen et al., 1995a, 1995b)。但对其他类型的金属矿床还很少见到成功的例子。 Pettke Pettke T., Diamond L., 1995, GCA, v59, 4009-4027; 李华芹等， 1992， 科学通报， v12, 1109-1112； 闪锌矿流体包裹体Rb-Sr法： Nakai S., et al., 1990, Nature, v346, 354-357; Nakai S., et a

5、l., 1993, GCA, v57, 417-427; Brannon J.C., et al., 1992, Nature, v356, 509-511; Christensen J.N., et al., 1995, Econ. Geol., v90, 877-884; Christensen J.N., et al., 1995, GCA, v59, 5191-5197; Pettke T., Diamond L.W., 1996, Econ. Geol., 1996, v91, 951-956;,硫化物Rb-Sr方法定年： 杨进辉，周新华，2000，科学通报，v45(14), 154

6、7-1552; Yang J., Zhou X., 2001, Geology, v29, 711-714; Tretbar D.R., et al., 2000, Geology, v28, 947-950; 矿石矿物Sm-Nd方法定年： Jiang S.Y., et al., 2000, Geology, v28, 751-754; Kent A.J.R., et al., 1995, Econ. Geol., v90, 2329-2335; Anglin C.D., et al., 1996, Econ. Geol., v91, 1372-1382; Darbyshire D.P.F.,

7、 et al., 1996, Geology, v24, 19-22; Eichhorn R., et al., 1997, GCA, v61, 5005-5022; Kempe U., et al., 2001, Mineral. Deposit., v36, 379-392; 金属矿物Re-Os方法定年： Mao J., et al., 1999, GCA, v63, 1815-1818; Mao J., et al., 2002, Econ. Geol., v97, 1051-1061; Freydier C., et al., 1997, Geology, v25, 775-778; Suzuki k., et al., 1996, GCA, v60, 3151-3159;,硫化物逐步Pb淋滤方法： Frei R., Pettke T., 1996, Geology, v24, 823-826; Frei R., Kamber B.S., 1995, EPSL, v129, 261-268; Frei R., et al., 1998, GCA, v62, 1925-1936; Frei R., et al., 1999, GC