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re-os同位素体系测定黑色页岩、油页岩年龄研究

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Re-Os同位素体系测定黑色页岩、油页岩年龄研究

作者：刘华中国地质大学（北京）

学位级别：硕士

黑色页岩和油页岩由于其特殊性使得在解决能源危机、研究地球化学演化过程、演变程度以及物质来源等重大问题方面起着举足轻重的作用,而准确测定黑色页岩和油页岩的形成时代则是开展相关研究工作的主要任务之一。长期以来由于缺少合适... 详细信息

黑色页岩和油页岩由于其特殊性使得在解决能源危机、研究地球化学演化过程、演变程度以及物质来源等重大问题方面起着举足轻重的作用,而准确测定黑色页岩和油页岩的形成时代则是开展相关研究工作的主要任务之一。长期以来由于缺少合适的同位素定年手段,很多黑色页岩和油页岩或者缺少年代学证据或者形成年代存在争议。本研究通过氧化剂的选择、流程空白的控制、取样量的大小、溶矿温度等条件实验,建立了re-os同位素体系测定黑色页岩和油页岩形成年代的化学分析流程和同位素测量方法。该流程采用卡洛斯管密闭高温氧化溶样、蒸馏法分离纯化os、丙酮萃取法分离纯化re。采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行同位素比值测量,以同位素稀释法计算re和os的含量。同时进行了较弱氧化性的CrO3–H2SO4介质和较强氧化性的王水介质溶样及温度实验研究,结果表明,王水溶样方法可能会对黑色页岩和油页岩所含无机碎屑物质中的re、os产生影响,而CrO3–H2SO4方法主要溶解的是样品所含有机物质中的re、os。采用所建立的分析流程,首次测定了波兰Polkowice黑色页岩和西藏北羌塘西长梁东油页岩的铼、锇同位素年龄数据。采用王水和CrO3–H2SO4溶样分别得到波兰Polkowice黑色页岩等时线年龄为(226±16)Ma和(239±6.4 )Ma, 187os/188os初始值分别为(1.7±1.3)和(1.03±0.33)。得到西藏北羌塘西长梁东油页岩等时线年龄分别为(113±29)Ma和(115±25) Ma, 187os/188os初始值分别为(1.80±0.13)和(1.80±0.11),分析结果得到地质学家的肯定。同时为了检验方法的可靠性,采用所建立的流程对一系列标准物质进行了分析,测定值与推荐值在误差范围内一致。

关键词： re-os同位素体系黑色页岩油页岩定年王水 CrO3–H2SO4

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re-os同位素体系在金属矿床中的应用

地质找矿论丛 2012年第4期27卷 491-497页

作者：张苏坤郑有业孙祥郭俊卫中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074

re-os同位素体系已成为金属矿床定年和示踪的重要手段之一。文章在简述re-os同位素体系基本原理基础上,综述了国内外的最新研究成果,认为re-os同位素测试对象不再局限于辉钼矿和铜镍硫化物矿石,黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、镍黄铁矿、闪锌... 详细信息

re-os同位素体系已成为金属矿床定年和示踪的重要手段之一。文章在简述re-os同位素体系基本原理基础上,综述了国内外的最新研究成果,认为re-os同位素测试对象不再局限于辉钼矿和铜镍硫化物矿石,黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、镍黄铁矿、闪锌矿等也常作为测试对象用于金矿床、铅锌矿床、沉积喷流型钴(金)等矿床的定年。地壳岩石与原始地幔相比,具有较高的187 os/188 os比值、γos值以及re/os比值,因此,硫化物或矿石的re-os同位素组成和普通os—re/os比值图解可以揭示斑岩矿床、金矿、铅锌矿以及铜镍硫化物矿的成矿物质来源。辉钼矿则可以通过re含量来示踪成矿物质来源。re-os同位素也可与其他同位素结合(如187 os/188 os-87Sr/86Sr)共同判明不同端元组分对成矿的贡献。

关键词： re-os同位素体系金属矿床成矿时代成矿物质来源

富有机质地质样品re-os同位素体系研究进展

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岩石矿物学杂志 2010年第4期29卷 421-430页

作者：李超屈文俊王登红陈郑辉杜安道国家地质实验测试中心北京100037 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

re-os同位素的研究在过去几十年取得了重要进展。re、os能够在各种不同类型的富有机质地质样品中富集,re-os同位素体系在各种富有机质样品的研究已成为同位素地球化学研究领域一个新的热点。文章介绍了re-os同位素体系研究应用于富有机... 详细信息

re-os同位素的研究在过去几十年取得了重要进展。re、os能够在各种不同类型的富有机质地质样品中富集,re-os同位素体系在各种富有机质样品的研究已成为同位素地球化学研究领域一个新的热点。文章介绍了re-os同位素体系研究应用于富有机质地质样品研究的原理及其地质样品种类,从风化淋滤和熟化两方面对re-os同位素体系的封闭性进行了说明,并且结合实例论述了re-os同位素体系应用于富有机质地质样品的重大意义,还对不同类型富有机质样品的采样和溶样方法进行了归纳。此外,还提出了当前富有机质地质样品re-os同位素研究亟待解决的问题,指出富有机质地质样品re-os同位素分析将成为解决地质难题一种新的有力工具。

关键词： re-os同位素体系黑色岩系油页岩沥青次石墨原油煤

鲁西铁铜沟中生代闪长岩中橄榄岩包体代表SCLM吗?—re-os同位素体系的启示

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鲁西铁铜沟中生代闪长岩中橄榄岩包体代表SCLM吗?—Re-Os同位素体...

石墨re-os同位素分析及其在成矿年代学中的初步运用

2004年全国岩石学与地球动力学研讨会

作者：支霞臣孟庆许文良王冬艳中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学技术大学地球和空间科学学院吉林大学地球科学学院吉林大学地球科学学院

＜正＞火成岩中的深源岩石包体是了解深部地体的性质及其地质过程最直接的样品。我国东部新生代玄武岩和古生代金伯利岩中的地幔橄榄岩包体为了解我国大陆东缘岩石圈地幔（SCLM）的性质及其成因和演化提供了重要的信息,自上世纪80年以... 详细信息

＜正＞火成岩中的深源岩石包体是了解深部地体的性质及其地质过程最直接的样品。我国东部新生代玄武岩和古生代金伯利岩中的地幔橄榄岩包体为了解我国大陆东缘岩石圈地幔（SCLM）的性质及其成因和演化提供了重要的信息,自上世纪80年以来,国内外地球科学家对我国大陆东部地幔橄榄岩包体作了大量的研究,极大地丰富了对我国东部SCLM的性质及其形成和演化的认识。

关键词：鲁西铁铜沟中生代闪长岩橄榄岩包体 re-os同位素体系

来源： cnki会议评论

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岩石学报 2010年第11期26卷 3411-3417页

作者：陈郑辉李超屈文俊王登红张家菁杜安道中国地质大学北京100083 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 国家地质实验测试中心北京100037 江西省国土资源厅南昌330002

本文探索性地对江西省铅山县长寿源铅锌共生的晶质石墨进行了re-os同位素分析。研究结果显示石墨的re-os同位素年龄为424±25Ma(n=7,MSWD=7.8),与该区二云二长花岗岩中锆石的年龄(433±9Ma)在误差范围内相一致,说明石墨的成因与区域上... 详细信息

本文探索性地对江西省铅山县长寿源铅锌共生的晶质石墨进行了re-os同位素分析。研究结果显示石墨的re-os同位素年龄为424±25Ma(n=7,MSWD=7.8),与该区二云二长花岗岩中锆石的年龄(433±9Ma)在误差范围内相一致,说明石墨的成因与区域上岩浆的侵入存在密切联系。re的含量介于47×10-9～330×10-9之间,普通os和187os的含量分别为0.32×10-9～2.15×10-9和0.27×10-9～1.75×10-9,相对于re、os在地壳中的丰度显著富集,os同位素初始比值187os/188os=1.69±0.29,表明石墨来源于富有机质沉积地层。通过测定石墨样品中的有机碳和固定碳,对re、os在石墨中的赋存状态进行了研究,表明re、os可能是以某种形式赋存在石墨的固定碳中,与其中有机质无关。从原理上解释了石墨的re-os同位素年龄反映的是使沉积地层中的炭质变质为石墨,并发生富集迁移的岩浆热变质事件的时期。研究表明石墨的re-os同位素分析技术不仅能够为变质作用时间的精确测定提供新的方法,而且对矿床成因的研究也具有重要意义。

关键词： re-os同位素体系石墨定年示踪

四川省同德石墨矿床地球化学特征及re-os同位素定年

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矿产综合利用 2023年第1期44卷 88-98,110页

作者：陈超孔德才田小林刘治成郭宇衡吴得强文真蓁龙波郑毅四川省地质矿产勘查开发局一〇六地质队四川成都611130 四川省战略矿产资源勘查利用研究院四川成都611130 四川省国土科学技术研究院四川成都610045

攀枝花同德石墨矿床位于扬子板块西缘增生带,本文对矿区矿石和赋矿围岩进行全岩地球化学分析、对矿石进行碳同位素测定、re-os同位素测年、对矿石及其赋矿岩石进行了原岩恢复并探讨了成矿环境。研究表明,矿石SiO_(2)为55.65%~61.68%,SiO... 详细信息

攀枝花同德石墨矿床位于扬子板块西缘增生带,本文对矿区矿石和赋矿围岩进行全岩地球化学分析、对矿石进行碳同位素测定、re-os同位素测年、对矿石及其赋矿岩石进行了原岩恢复并探讨了成矿环境。研究表明,矿石SiO_(2)为55.65%~61.68%,SiO_(2)/Al_(2)O_(3)比值为4.59~5.42,Ni/Co比值6.23~12.88,富集Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素和Nb、Zr、Hf、Th、U等高场强元素。矿石的稀土元素总量ΣreE为149.13×10^(-6)~195.37×10^(-6),具有弱的Ce负异常和Eu负异常,代表了缺氧的海相沉积环境。矿石中δ^(13)CV-PDB值为-25.0‰~-23.5‰,位于生物成因的有机碳范围内,表明其成矿碳质主要来源于有机物。石墨的re-os同位素年龄为983±72 Ma(MSWD=1.7),时代归属为新元古代早期,早于同德周边岩浆岩侵入时代。re的含量介于27.66×10^(-9)~79.81×10^(-9),普通os和^(187)os的含量分别为0.52×10^(-9)~2.16×10^(-9)、0.28×10^(-9)~0.83×10^(-9),相对于re、os在地壳中的丰度显著富集。^(187)re/^(188)os比值为122.9~350.5,os同位素初始比值^(187)os/^(188)os=0.31±0.21。结合野外地质调查对同德地区矿石和赋矿云母石英片岩进行原岩恢复,得出其原岩为沉积岩。

关键词：石墨 re-os同位素体系地球化学特征碳同位素扬子西缘

re-os同位素定年方法进展及ICP-MS精确定年测试关键技术

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岩石学报 2010年第5期26卷 1617-1624页

作者：靳新娣李文君吴华英张连昌杜安道中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室北京100029 中国地质大学北京100083 中国地质科学院国家地质实验测试中心北京100037

本文介绍了re-os同位素定年的基本原理、技术发展及应用现状;综述了样品分解和re-os分离富集的主要方法,重点对ICP-MS法进行re-os同位素定年做了较详尽的介绍,包括质量分馏校正、干扰校正、含量初测、取样量的确定、稀释剂的稀释比及稀... 详细信息

本文介绍了re-os同位素定年的基本原理、技术发展及应用现状;综述了样品分解和re-os分离富集的主要方法,重点对ICP-MS法进行re-os同位素定年做了较详尽的介绍,包括质量分馏校正、干扰校正、含量初测、取样量的确定、稀释剂的稀释比及稀释剂加入量等,以确保高精度测试;评述了ICP-MS最常见的测定对象-辉钼矿中re-os的失耦现象及降低其对re-os同位素定年影响的对策,文中描述了由测定同位素比值计算含量时的误差传递公式并重申了最佳稀释比。最后,指出了re-os同位素定年方法研究中应该关注的工作方向。

关键词： re-os同位素体系辉钼矿re-os定年 ICP-MS Carius管溶样成矿时代

中国东部地幔橄榄岩捕虏体的re-os同位素地球化学:岩石圈地幔的形成年龄和减薄作用的制约

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岩石学报 2004年第5期20卷 989-998页

作者：支霞臣秦协中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

我国东部新生代玄武岩中包含丰富的地幔橄榄岩捕虏体,近年来一些研究者对兴蒙造山带的双辽、汪清,华北克拉通的龙岗、汉诺坝、栖霞、女山和扬子克拉通的盘石山、练山等地8个新生代玄武岩区近百个地幔橄榄岩捕虏体全岩粉末样品获得了re-O... 详细信息

我国东部新生代玄武岩中包含丰富的地幔橄榄岩捕虏体,近年来一些研究者对兴蒙造山带的双辽、汪清,华北克拉通的龙岗、汉诺坝、栖霞、女山和扬子克拉通的盘石山、练山等地8个新生代玄武岩区近百个地幔橄榄岩捕虏体全岩粉末样品获得了re-os同位素数据,对澎湖列岛新生代玄武岩的地幔橄榄岩捕虏体中不同产状的硫化物包裹体作了原位的re-os同位素体系分析,此外,对辽宁复县和山东蒙阴古生代金伯利岩中的3个地幔橄榄岩捕虏体全岩粉末样品作了re-os分析。本文综合了文献中已有的数据,采用re-os同位素体系常用的方法,如os同位素代理等时线年龄和re亏损模式年龄,计算了SCLM的年龄。结果表明这些地区SCLM的形成年龄主要为早-中元古代,局部地区如辽宁复县有更老的年龄。我国东部新生代玄武岩中的尖晶石相地慢橄榄岩代表的SCLM主体上是元古代SCLM经过显生宙减薄作用后的残余部分,它对我国东部SCLM减薄作用在纵向上的规模和强度提供了制约。

关键词： re-os同位素体系岩石圈地幔形成年龄中国东部元古代减薄作用

油气成藏定年的re-os同位素方法应用研究

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矿物岩石 2011年第4期31卷 87-93页

作者：沈传波 David Selby 梅廉夫阮小燕胡守志刘昭茜彭蕾构造与油气资源教育部重点实验室中国地质大学湖北武汉430074 Department of Earth Sciences Durham UniversityScience LaboratoriesDurham DH1 3LEUK 中国地质大学资源学院湖北武汉480074

re和os易于被有机物捕获而富集,并长期稳定地保存在烃源岩、原油和沥青中而保持良好的封闭体系。可以对烃源岩、原油和沥青进行re-os同位素直接定年,获得与油气成藏相关的精确的绝对年龄信息。re-os同位素实验分析包括样品的溶解、re和O... 详细信息

re和os易于被有机物捕获而富集,并长期稳定地保存在烃源岩、原油和沥青中而保持良好的封闭体系。可以对烃源岩、原油和沥青进行re-os同位素直接定年,获得与油气成藏相关的精确的绝对年龄信息。re-os同位素实验分析包括样品的溶解、re和os的化学分离与纯化、re和os同位素的质谱测定。原油中沥青质组分的re,os同位素组成能够近似代表全油的re,os同位素组成,对原油进行re-os同位素分析实质就是对原油中的沥青质组分中的re-os同位素体系进行分析,其年龄记录的是油气生成的年龄,原油和烃源岩的187 os/188 os比值的对比可以进行油源示踪。沥青re-os同位素等时线年龄揭示的是油气大量生成运移的时间,年龄数据分散的主要原因是具有不同187 os/188 os初始比值的烃源岩对re-os体系的贡献。川西龙门山北段矿山梁下寒武统沥青re-os同位素组成和等时线年龄指示了油气生成和运移的时间发生在～164 Ma,并来源于两种烃源岩。re-os同位素体系的封闭性、等时线年龄的精度和油气地质意义、烃源岩多期熟化作用和混源作用的影响等方面还值得进一步深入研究。re-os同位素方法将在油气成藏年代学领域,特别是在碳酸盐岩地区的油气成藏定年方面具有广泛的应用前景。

关键词： re-os同位素体系油气成藏原油沥青烃源岩