691氧化物型含铀矿物微区原位Hf同位素分析技术研究进展
崔玉荣1,2, 肖志斌1,2, 涂家润1,2, 周红英1,2, 李国占1,2
(1.中国地质调查局天津地质调查中心, 天津 300170;2.中国地质调查局华北科技创新中心, 天津 300170)
【DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2022.05.001】
金红石、锡石和铌铁矿等含铀矿物成分单一,结构简单,而且成因比较明确,容易得到地质意义明确的Hf同位素组成信息。这些矿物可能存在于伟晶岩、花岗岩、变质岩以及稀土矿床等不同成因的岩石或岩体中,对其开展微区U-Pb定年和微量元素分析,可以为相关岩石或矿床的成因演化提供重要的制约参数,具有较为广阔的应用前景。目前,金红石、锡石和铌铁矿等氧化物型含铀矿物原位Hf同位素分析技术研究程度不同,国外学者早在2005年对金红石原位Hf同位素测定方法进行了探索,中国学者在2016年报道了金红石原位Hf同位素测定方法,而对锡石和铌铁矿原位Hf同位素测定方法在近两年才有报道。氧化物型含铀矿物原位Hf同位素分析技术发展较为缓慢的原因,可能是由于Hf含量较低和缺乏质量监控标样等。该文针对测定方法中目前存在的同质异位数干扰校正策略、质量监控标样的缺乏,以及较低的Hf含量如何提高分析灵敏度等问题和技术难点作了详细论述,并给出具体的解决方案,以期为相关岩石或矿床的源区、成因及演化过程提供技术支撑。
717砂岩型铀矿成矿期与非成矿期黄铁矿的微区原位Pb同位素识别特征
张效瑞1, 吴柏林1*, 雷安贵2, 杨松林2, 姚璐航1, 庞康1, 包志安1, 王苗1,郝欣1, 刘明义1, 李琪1, 林周洋1
(1.大陆动力学国家重点实验室, 西北大学地质学系, 陕西 西安 710069;2.辽河油田勘探开发研究院, 辽宁 盘锦 124010)
铀矿成矿理论和矿床成因及找矿标志的研究,是铀矿床研究的核心问题。中国北方主要铀矿勘探类型——砂岩型铀矿中存在多类型、多阶段黄铁矿,其中成矿期黄铁矿的硫同位素和微量元素特征是判别矿床形成过程和成因的重要依据,但目前应用硫同位素和微量元素测试方法中很难将不同形态的黄铁矿进行区分,因此最后得到的是一个混合成因黄铁矿的测试结果。为避免所得的认识因上述问题出现偏差,在砂岩型铀矿矿石中如何准确地识别成矿期黄铁矿则成为关键。该文通过对鄂尔多斯盆地北部大营—纳岭沟铀矿区铀矿石中的相关黄铁矿进行微区原位fs-LA-MC-ICP-MS的Pb同位素测试,发现有的黄铁矿其206Pb/204Pb数值较大,是正常值的十几倍至数十倍;而207Pb/204Pb、208Pb/204Pb数值的变化不大。该类数据异常的黄铁矿在矿相学镜下观察后,确定为成矿期的黄铁矿。其原理在于同铀矿物共生的成矿期黄铁矿中会受到铀的影响,使得铅同位素发生明显的异常富集。该文成果可为研究稳定同位素示踪铀矿床成因提供更精确的样品,也为将来测定铀成矿年龄的技术发展提供参考。
733基于近红外岩心光谱扫描技术研究鄂尔多斯盆地彭阳铀矿床矿物分布特征
张博1,2, 司庆红1,2*, 苗培森1,2, 赵华雷1,2, 朱强1,2, 陈印1,2, 陈路路1,2
(1.中国地质调查局天津地质调查中心, 天津 300170;2.中国地质调查局铀矿地质重点实验室, 天津 300170)
铀是一种重要的战略资源和非化石能源。铀矿床类型多样,砂岩型铀矿床因其储量规模大、开采成本低和相对环保等特点,已成为当前世界上铀矿资源勘查的重点。该类型矿床作为一种以表生流体作用为主的后生矿床,发育着较多低温矿物。近年来,为了研究矿物的分布及分带特征,近红外岩心光谱扫描技术被广泛应用于国内外典型矿床蚀变研究中。该技术可以无损、快速、客观地识别岩心中的层状硅酸盐矿物、硫酸盐矿物、碳酸盐矿物等矿物信息。该文基于近红外岩心光谱扫描技术,对鄂尔多斯盆地西南缘新发现的彭阳铀矿矿物分布特征进行研究,探讨了矿物分布特征与铀成矿的空间及成因关系。结果表明洛河组含铀矿段的矿物组合为“伊利石(伊/蒙混层)+石膏+碳酸盐”,局部可见高岭石,综合微观矿物特征,可以认为含矿段在沉积期主要是一套碱性环境,成矿期存在还原性酸性流体的注入。该文为砂岩型铀矿及其他矿种的矿物学及流体作用方面的研究提供了一种思路和方法。
744磷灰石LA-ICP-MSU-Pb定年直接校准方法研究
赵令浩1, 詹秀春1, 曾令森2, 胡明月1, 孙冬阳1, 袁继海1
(1.中国地质调查局元素微区与形态分析重点实验室, 国家地质实验测试中心, 北京 100037;2.自然资源部深部动力学重点实验室, 中国地质科学院地质研究所, 北京 100037)
磷灰石作为含铀副矿物在各种类型地质样品中广泛存在,是地质定年和示踪的理想矿物。目前磷灰石LA-ICP-MS U-Pb定年中采用的标准样品含有普通铅,且U-Pb同位素比值非均一分布或缺少同位素均一性的研究,因此数据处理过程中需经过复杂的计算以消除其对测试结果的影响,这在一定程度上限制了磷灰石LA-ICP-MS U-Pb定年技术的应用。该文对Madagascar磷灰石样品进行长期U-Pb同位素均一性监测,结果表明样品的U-Pb年龄稳定,同位素比值均一性较好,可以用于直接校准磷灰石LA-ICP-MS U-Pb定年分析过程中的元素分馏效应,而无需对标样进行普通铅扣除计算。该文采用的校准和数据处理方案,有效地降低了磷灰石LA-ICP-MS U-Pb定年数据处理难度,有利于方法的推广和应用。