1、Science&TechnologyVision礦業科技科技視界2012年8月第24期石英脈型金礦的定年方法述評何壯李麗娟河南鄭州(鄭州工業貿易學?！菊?50007)要】石英脈型金礦床是最重要的金礦床類型之一，對其成礦時代的精確測定卻一直是一道難題。文章評述了含金礦物及礦物流體包裹體定年方法、熱液鋯石U-Pb定年方法。介紹了兩種方法的優缺點?！娟P鍵詞】石英脈型金礦床；成礦時代0前言石英脈型金礦床是最重要的金礦床類型之一。這類礦床方法定年的適用性和局限性以及如何獲得合理等時線，判斷混合線和誤差線。在用Rb-Sr法測定金礦床成礦年齡時,應考慮成礦熱液對鍶的影響。因為,鍶在熱液中處于開放體系

2、,易與周圍環境發生同位素交換和混染。用流體包裹體Rb-Sr法定年時，應注意礦物中包裹體是原生的還是與成礦作用同期的,包裹體形成后是否處于封閉狀態,同位素在礦物封閉后是否達到均一化等等。利用蝕變礦物K-Ar法定年時則應注意:（1）在礦物存在的整個時期內,礦物對K和Ar是封閉的；（2）礦物一形成就成為氬的封閉體系,這意味著礦物結晶以后必須迅速冷卻；（3）礦物形成后,在其后的地質事件中,都沒有過剩的氬進入礦物；（4）能對大氣氬作出適當的校正；（5）礦物中鉀的同位素組成是正常的,而且除了40K的衰變過程外,沒有因為分餾作用或其它過程而引起變化。研究發現在同一巖石中選出的不同礦物的K-Ar年齡不一致,這

3、可能是由于各種礦物封閉溫度不同,在礦物結晶后的緩慢冷卻或熱事件中,放射性成因氬在不同礦物結構中的擴散行為也不同,致使同一巖石不同礦物的K-Ar年齡不同。采用流體包裹體40Ar-39Ar法測定成礦年齡具有明顯的優點,邱華寧等4用該方法成功地確定了滇西上芒崗金礦床的成礦年齡。但熱液成因的微量鉀礦物晶格中通常含有過剩的40Ar,激光束融化包裹體時,將使晶格中的氬氣釋放出來,從而影響包裹體的定年結果。目前,一些學者正嘗試用激光40Ar-39Ar法定年。受構造控制明顯,產出環境復雜多樣,對其形成時代的確定是正確分析其礦床成因的重要途經1。石英脈型金礦的圍巖蝕變一般較弱,要從中挑選出適合于常規同位素定年方

4、法的礦物并不容易,因此早期一般利用礦體與圍巖或空間上與金礦化有關的地質體的相互關系來間接確定成礦時代。由于賦礦巖石或礦體的圍巖與礦床之間并不一定存在成因上的聯系,礦床的形成可能要遠遠晚于賦礦地質體或圍巖,因此利用前者的年齡來間接推斷成礦時代很可能得出錯誤認識。本文以近年來國內外實際資料為依據，綜述了含金礦物及礦物流體包裹體定年方法、熱液鋯石U-Pb定年方法。1.1石英脈型金礦的定年方法含金礦物及礦物流體包裹體定年方法主要包括蝕變礦物和含金礦物(尤其是石英)及礦物流體包裹體的等時線年齡和K-Ar年齡。等時線方法主要包括Rb-Sr,Sm-Nd,Pb-Pb以及40Ar-39Ar法等。魏春生等2認為在

5、強烈熱液蝕變礦物(不含綠簾石,以石英±綠泥石±絹云母±鈉長石為主；黃鐵礦礦化度>70%)以及鍶同位素初始組成基本達到均一化的前提下,其Rb-Sr等時線具有確定的成礦意義,可代表后期熱液蝕變年齡。應用Rb-Sr,Sm-Nd,Pb-Pb等時線法的前提是:（1）所測定的樣品是同時的；（2）所有樣品是同源巖套,并具有均一的初始同位素組成；（3）母子體同位素自巖漿結晶以后保持封閉。得到樣品的分析數據后,一般應掌握以下3個環節:（1）確定樣品的取舍,對等時線的合理性進行判斷；（2）計算那些應構成一條等時線樣品的相關系數、等時線年齡和其它參數；（3）對等時線年齡的地質意義

6、作出科學的解釋。1.2熱液鋯石U-Pb定年方法鋯石是沉積巖、變質巖和中酸性巖漿巖中一種常見的副礦物,其U-Pb年齡對于研究沉積物源區與巖相古地理、區域變質作用與變質歷史、大規模巖漿活動時間與地殼增生過程等重大地質問題具有舉足輕重的作用。過去十幾年來的研究表明,鋯石可以直接從中低溫熱液流體中生長結晶,鋯石的熱Sm-Nd法不能測定年輕樣品。李獻華3曾詳細地論述該作者簡介：何壯(1985)，男，漢族，湖北武漢人，鄭州工業貿易學校，本科，學士學位，助理講師，研究方向為地質調查與找礦。李麗娟(1985)，女，漢族，河南鄭州人，鄭州工業貿易學校，本科，學士學位，助理講師，研究方向為地質調查與找礦。SCIE

7、NCE&TECHNOLOGYVISION科技視界323Science&TechnologyVision2012年8月第24期科技視界礦業科技液成因及U-Pb定年也因此成為近年的研究熱點。Hoskin將熱液鋯石的形成機制歸納為:（1）從圍巖中捕獲的鋯石(巖漿鋯石或變質鋯石)在熱流體中發生溶解后再次結晶,形成新生鋯石；（2）低溫條件(120200)下,因放射性衰變而遭受晶體結構損傷的鋯石與流體發生離子交換,導致晶體結構的恢復；（3）中低溫條件下流體中的ZrSiO4因飽和而直接沉淀結晶。試結果在誤差范圍內相一致。在定年的工作中，嚴謹而準確的實驗室工作當然是必不可少的，更為重要的一點是

8、要建立在翔實的室內外研究工作上。一個合理的成礦年齡的獲得，不僅是一種測試分析結果,而應該是能反映成礦區內地質事件與成礦事件相匹配的年代學證據。因此，當獲得與成礦作用有關的年齡數據后,需要對年齡值的地質意義做出科學判斷和解釋?？傊?，對礦床的年齡的測定，是一項十分重要有難度很大的工作，需要每個環節的一絲不茍的態度和嚴謹的工作作風。但隨著技術的不斷改進，新方法的不斷出現，對于礦床的定年水平會不斷提高。而這方面的研究成果也將進一步的促進礦床學的研究，并提高礦產普查工作的效果。S【參考文獻】1翟明國，楊進輝，劉文軍，等.膠東大型黃金礦集區及大規模成礦作用J.中國科學:D輯，2001，31(7):545-

9、552.2魏春生，鄭永飛，涂光熾.強烈熱液交代金礦石Rb-Sr等時線意義討論J.地球學報，1997，18(3):290-298.3李獻華.Sm-Nd模式年齡和等時線年齡的適用性與局限性J.地質科學，1996，31(1):97-104.4邱華寧，戴潼謨，李朝陽，等.滇西上芒崗金礦床40Ar-39Ar成礦年齡測定J.科學通報，1994，39(3):257-260.5楊進輝，周新華.金礦床的定年方法述評J.地質科技情報，1999，U-Pb法測定成礦年代已被國內外學者所應用,它較其它體系的優越之處在于U有兩個同位素衰變成兩個Pb同位素,可獲得3個年齡值(207Pb-206Pb,程度。235U-207P

10、b,238U-206Pb)。這些年齡值的差異可指示在同位素平衡之后,該體系受到干擾的U-Pb法主要存在兩個問題:（1）含金石英脈中鋯石的含量一般很少,每千克樣品中多數為15粒；（2）如何證明鋯石是與金礦同期形成而不是從圍巖中捕獲的5。鋯石組成的復雜性很可能導致所獲得的U-Pb年齡無法解釋或缺乏明確的地質意義。因此,石英脈型金礦床鋯石U-Pb年代學研究的關鍵是將熱液鋯石與捕獲鋯石有效地區分開來。對鋯石的形貌、結構、微量元素組成(包括普通鉛的含量)、稀土元素配分模式、礦物或流體包裹體特征等進行系統研究及綜合分析,可以較好地識別熱液鋯石。但這方面的工作還需要進一步深化和拓寬,如開展鋯石的Lu-Hf同

11、位素分析。利用先進的SHRIMP或LA-ICP-MSU-Pb定年技術對熱液鋯石進行原位、微區同位素定年,有可能獲得精確的成礦年齡6。18(1):86-88.6畢詩健，李建威，趙新福.熱液鋯石U-Pb定年與石英脈型金礦成礦時代:評述與展望J.地質科技情報，2008，27(1):69-76.2結語不同的定年方法都有著明顯的優點和缺點，這就需要在實際的工作中選擇合適的定年方法。同時，為了避免一兩個數據定乾坤的風險，應盡可能的選擇多種定年方法，使得測責任編輯：湯靜（上接第267頁）段。可以讓技術來控制技術，保護技術，在這個創新技術手段保護系統中，使用戶對數字文獻作品內容的使用按照版權所有者所設定的技術

12、方式來進行，防止非法使用。發明能控制數字文獻復制技術的新興軟件，或者利用數字水印等先進技術加密于數字文獻作品文件，設定受版權保護的有難度的技術性密碼和身份驗證。文獻作品版權人發現自己的合法權利受到侵權時，除了可以直接行使相關法律法規所賦予的合法訴訟進行維權外，還可以積極采取自救和自我保護措施，變被動為主動。數字文獻作品版權人要提高警惕，在該作品出版之前就和數字圖書館和網絡讀者用戶做事先預警性約定，發現自己的作品被侵權后，可以向法院申請證據保全，也可以直接提起訴訟于社會維權組織和相關仲裁機關請求侵害停止的裁定。審視我國現有的著作權的立法現狀，數字圖書館提供的文獻傳遞服務中所牽帶的侵權問題，啟示我們必須構建新的法律制度、新的管理運作模式和新的技術控制措施來解決新的問題。