■張振

（安徽省地礦局313地質(zhì)隊(duì)　安徽　六安　237000）

巖漿巖鋯石SHRIMP定年及其成因意義

■張振

（安徽省地礦局313地質(zhì)隊(duì)安徽六安237000）

由于SHRIMP在鋯石微區(qū)原位定年方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，在不進(jìn)行化學(xué)處理的前提下，對(duì)礦物不同部位直接進(jìn)行定年，甚至對(duì)非常年輕形成的鋯石年齡也可以準(zhǔn)確的測(cè)量，與此同時(shí)其對(duì)固體物質(zhì)微區(qū)的S、Pb、Ti、Hf和Mg同位素，以及REE含量等也可以較準(zhǔn)確的測(cè)定，所以巖漿巖鋯石SHRIMP定年受到高度關(guān)注，本文為對(duì)巖漿巖鋯石SHRIMP產(chǎn)生更加全面的認(rèn)識(shí)，以某礦田為例，針對(duì)巖漿巖鋯石SHRIMP定年及其成因意義展開研究。

巖漿巖鋯石SHRIMP定年成因意義

0　前言

某礦山內(nèi)的銅金礦床以層狀、似層狀分布于志留系上統(tǒng)茅山組到三疊系中統(tǒng)東馬鞍山組地層，存在超過規(guī)模較小的20個(gè)地表出露侵入體，其主要侵入于上泥盆統(tǒng)至下三疊統(tǒng)地層中，淺層形成大型網(wǎng)絡(luò)狀巖墻-巖枝系；中深層形成東西、南北和北東巖石分布趨勢(shì)；而深部連接成一片但含有較大的中酸性巖基，為對(duì)其巖土產(chǎn)生更加全面的認(rèn)識(shí)，利用鋯石SHRIMP定年對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。

1　案例分析

案例中胡村花崗閃長巖體、白芒山輝石二長閃長巖體等廣泛的分布在礦田表面，而冬瓜山石英二長閃長巖巖體等在礦田深處廣泛分布，石英二長閃長巖等是礦田巖體的主要構(gòu)成，在巖漿的入侵作用下，大理巖化、矽卡巖化等廣泛分布而且在深部區(qū)域也占有一定的比例，可見在此礦田形成的過程中巖漿發(fā)揮著巨大的作用，為對(duì)礦田進(jìn)行鋯石SHRIMP定年在礦田較具特色的三個(gè)區(qū)域分別選取樣本，其中第一份樣本中的演示成深灰色-淺黑色，主要成分為斜長石（0.6至0.7）、次透輝石（0.1至0.15）、黑云母（0.03至0.04）和鉀長石（0.03至0.05），而且存在銅、銀等金屬；第二份樣本的主要成分為斜長石（0.5至0.6）、石英（0.1至0.15）、鉀長石（0.05至0.1）、角閃石（0.05至0.08）、黑云母（0.03至00.7）；第三份樣本為淺灰色，主要成分為斜長石（0.6）、石英（0.1至0.15）、鉀長石（0.1）、角閃石（0.05）、黑云母（0.03）。

2　SHRIMP U-Pb同位素年代學(xué)實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)結(jié)果

將10千克巖石樣本破碎并精選若干顆晶形完好的鋯石并將其制作成樣品靶，在使其內(nèi)部暴露的前提下，利用投射、反射、陰極等光束對(duì)其進(jìn)行SHRIMP U-Pb分析，以氧氣作為一次粒子源氣體，利用使準(zhǔn)備的鋯石顆粒被擊碎，并使鋯、鉛等氧化物、金屬離子被激發(fā)，對(duì)Pb、207Pb、208Pb、238等物量峰進(jìn)行測(cè)量[1]。然后在質(zhì)量分辨率設(shè)定為5400的情況下，對(duì)鋯石進(jìn)行束斑作用，分別利用RSES、TEM等進(jìn)行年齡校正，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，第三份樣本中鋯石的陰極發(fā)光圖像上的灰度與其含有的U、Th含量呈現(xiàn)出正相關(guān)性，在巖土中U含量達(dá)到669至4055×10-6而Th含量達(dá)到1259至10000× 10-6以上，附近樣本的測(cè)量結(jié)果與其基本一致，在加權(quán)權(quán)重后可以判定其年齡集中于139.1±2.3Ma，利用此方法獲取其他兩個(gè)樣本的年齡分別集中于132.8±6.6Ma和135.5±2.2Ma。

3　巖漿巖鋯石成因意義分析

巖漿巖的成因機(jī)制和演化序列與巖漿巖的侵位年齡和順序具有密切的關(guān)系，SHRIMP定年可以獲取案例礦田巖漿巖同位素年齡數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析可以確定其同位素年齡的主要集中時(shí)間，進(jìn)而對(duì)礦田形成與巖漿巖作用的關(guān)系進(jìn)行判斷，特別是利用鋯石SHRIMP定年的數(shù)據(jù)與其他巖石的年齡數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，可以對(duì)封閉環(huán)境對(duì)同位素年齡的作用產(chǎn)生更加全面的認(rèn)識(shí)，鋯石SHRIMP定年可以對(duì)眼睛的活動(dòng)規(guī)模、時(shí)間等產(chǎn)生準(zhǔn)確的判定，甚至對(duì)巖漿巖微量元素和稀土元素物質(zhì)來源是否一致進(jìn)行分析[2]?？梢婁喪疭HRIMP定年對(duì)巖漿巖鋯石成因意義的全面認(rèn)知具有重要的意義，通過此技術(shù)甚至可以對(duì)礦田的探測(cè)起到推動(dòng)作用，例如案例礦田，結(jié)合鋯石SHRIMP定年結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，案例礦田中主要的巖漿巖體同位素年齡較為接近，但綜合對(duì)比鋯石SHRIMP定年與Ar-Ar法年齡測(cè)定的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，黑云母的結(jié)晶年齡和溫度均較小，而鋯石結(jié)晶的年齡和溫度均較大，前者體現(xiàn)了巖漿的冷卻年齡，而后者體現(xiàn)了巖漿的侵位年齡，進(jìn)而可以判斷巖漿上升侵位和冷卻結(jié)晶均經(jīng)歷了較短的時(shí)間，而通過結(jié)合輝石二長閃長巖中鋯石SHRIMP定年數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)巖漿巖在結(jié)晶后，發(fā)生了被溶蝕的現(xiàn)象[3]。通過此分析可以發(fā)現(xiàn)鋯石SHRIMP定年，對(duì)判定礦田的形成過程、原因、時(shí)間等具有重要的作用。

4　結(jié)論

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，鋯石SHRIMP定年的應(yīng)用可以對(duì)礦田各類巖土的形成時(shí)間、原因、趨勢(shì)等進(jìn)行較全面的認(rèn)識(shí)，特別是明確礦田巖漿侵位年齡，進(jìn)而對(duì)礦田侵入巖體的形成原因進(jìn)行判定，進(jìn)而對(duì)礦田形成的原因、可能影響的因素、規(guī)模等進(jìn)行判斷，可見鋯石SHRIMP定年在礦田開發(fā)與應(yīng)用的過程中具有非常重要的作用。

[1]鐘長汀，鄧晉福，萬渝生，涂偉萍.內(nèi)蒙古大青山地區(qū)古元古代花崗巖：地球化學(xué)、鋯石SHRIMP定年及其地質(zhì)意義 [J].巖石學(xué)報(bào)，2014，11：3172-3188.

[2]戚學(xué)祥，朱路華，胡兆初，李志群.青藏高原東南緣騰沖早白堊世巖漿巖鋯石SHRIMPU-Pb定年和Lu-Hf同位素組成及其構(gòu)造意義 [J].巖石學(xué)報(bào)，2011，11：3409-3421.

[3]薛傳東，駱少勇，宋玉財(cái)，楊志明，韓艷偉.滇西北中甸陸家村石英二長斑巖的鋯石SHRIMP定年及其意義 [J].巖石學(xué)報(bào)，2010，06：1845-1855.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-60-1