| 题名 | 闪锌矿、方铅矿的Re-Os同位素定年在典型铅锌矿床中的应用 |
| 作者 | 刘莹莹 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2014 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 漆亮 |
| 关键词 | Re-Os同位素定年 川－滇－黔铅锌成矿域 典型铅锌矿床 闪锌矿 方铅矿 |
| 学位专业 | 地球化学 |
| 中文摘要 | 铅锌矿床定年一直是国内外地学界的难题。由于不同矿床的实际情况不同，很难找到一种通用而有效的定年方法。近年来，Re-Os同位素方法被广泛应用于热液硫化物矿床定年。黄铁矿虽在铅锌矿床中普遍存在，但期次较多，不易判别是否为成矿期的产物。闪锌矿和方铅矿是铅锌矿床Re-Os同位素定年的有效矿石矿物，但其Re含量较低且变化范围大，当用常规阴离子交换树脂方法进行分离富集时Re回收率严重偏低。针对以上问题，本研究应用改进的Carius管方法系统开展了闪锌矿和方铅矿样品的Re、Os测试方法的研究。并成功应用于典型铅锌矿床的闪锌矿和方铅矿Re-Os同位素定年，结合部分矿床金属硫化物样品的硫同位素及微量元素的数据，有效探讨矿床成因。研究主要取得了如下成果： （1）考察了影响Re回收率的各种因素，确定了Re在闪锌矿和方铅矿样品的预处理过程中丢失的具体原因。对于闪锌矿，基体中大量存在的Zn2+严重影响了(ReO4)-的阴离子交换；而对于方铅矿，基体中大量存在的Pb2+未影响(ReO4)-的阴离子交换，逆王水分解产物PbSO4等铅盐白色沉淀也未导致Re的大量丢失，而2N HCl介质的阴离子交换溶液中同时存在的PbSO4和ZnSO4严重影响了Re的正常回收。 （2）提出了解决方案。通过使用HCl预溶或在溶样时添加少量（~0.1 g）Zn2+，Fe3+等阳离子的方法可以显著提高方铅矿样品的Re回收率，但仍存在一定缺陷；而改用0.8 N HNO3介质进行阴离子交换，不仅能有效提升Re回收率、对Os同位素分析无任何影响，而且对0.1-3.0 g称样量范围内的方铅矿和闪锌矿样品均有较好的适用性，提高了Re的回收率，并简化了分析流程。 （3）利用改进的分析方法对川－滇－黔地区的典型MVT铅锌矿床进行了硫化物Re-Os同位素定年的尝试。杉树林，天桥和金沙厂等铅锌矿床的硫化物Re含量均低于2.0 ng/g；云南会泽（Re~3.47-588 ng/g），富乐（Re~3.52-398 ng/g）和毛坪（Re~1.29-89.05 ng/g）等滇东北地区铅锌矿床硫化物Re含量相对较高且变化范围大，普通Os含量相对较低（< 0.1 ng/g），为典型的LLHR（low-level highly radiogenic）硫化物。 （4）川－滇－黔铅锌成矿域的定年结果显示，毛坪铅锌矿床的Re-Os等时线年龄为55.2±3.5 Ma (2σ，MSWD=0.47)；富乐铅锌矿床的浅色和深色闪锌矿分别获得34.7±4.4 Ma (2σ，MSWD=2.9)和20.4±3.2 Ma (2σ，MSWD=3.9)两个等时线年龄；会泽铅锌矿床的硫化物187Re-187Os同位素模式年龄跨度较大，为15.1-147 Ma。川－滇－黔地区定年矿物的S同位素均显示膏盐地层的来源。该区铅锌矿床的Re-Os同位素年龄均揭示了燕山－喜山期的热液作用。 （5） 会泽铅锌矿床中硫化物的Re含量明显受矿物种类控制，在同一样品中，黄铁矿的Re含量比闪锌矿高，且细粒黄铁矿的Re含量明显高于粗粒黄铁矿。部分硫化物样品的微量元素测试结果显示，Ag、Sb、V、Co、Rb、Zr、Ba、Tl、Th和U在细粒黄铁矿中的含量也高于粗粒黄铁矿。 （6） 澜沧老厂铅锌矿床的矿石矿物Re-Os同位素的定年结果得到308±25 Ma (2σ, MSWD=1.04)的等时线年龄和约0.88±0.42的187Os/188Os初始比值，该年龄与围岩（石炭纪凝灰岩）的锆石U-Pb年龄（312~320 Ma）一致，指示其为典型的VHMS成因，所得的初始Os同位素比值也指示了成矿物质的壳幔混合来源。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 矿床地球化学 |
| 公开日期 | 2016-12-20 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.gyig.ac.cn:8080/handle/352002/5873]  |
| 专题 | 地球化学研究所_研究生_研究生_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘莹莹. 闪锌矿、方铅矿的Re-Os同位素定年在典型铅锌矿床中的应用[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2014. |
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