閃鋅礦分相Rb-Sr體系定年機理初探

楊紅梅 ，劉重芃 ，蔡 紅 ，段瑞春，蔡應雄，盧山松 ，譚娟娟，張利國，李華芹

YAN GHong-Mei1,2，LIU Chong-Peng1，CAI Hong1，DUAN Rui-Chun1,2，CAI Ying-Xiong1，LU Shan-Song1,2，TAN Juan-Juan1,2，ZHANG Li-Guo1，LI Hua-Qin1

(1.中國地質調查局武漢地質調查中心,武漢430205;2.中國地質調查局花崗巖成巖成礦地質研究中心,武漢430205)

(1.Wuhan Center of Geological Survey,China Geological Survey,Wuhan 430205,China;2.Research Center of Petrogenesis and Mineralization of Granitoid Rock,China Geological Survey,Wuhan 430205,China)

1 引言

因鉛鋅礦床缺乏合適的常規定年對象，對于與海相沉積巖有關的鉛鋅礦床（SEDEX）和產于碳酸鹽地層中的密西西比河谷型（MVT）鉛鋅礦床的定年一直比較困難。為解決這一問題，國內外地質學家和礦床學家對閃鋅礦Rb-Sr[1-25]、螢石和方解石Sm-Nd[20,26-27]或共生礦物組合 Rb-Sr、Sm-Nd[28]與U-Pb[29-30]、閃鋅礦流體包裹體Ar-Ar[31-33]、磷灰石裂變徑跡[34]、輝鉬礦Re-Os[35-36]法定年開展了相關的研究工作，取得了一定的成果。已有的研究積累表明，閃鋅礦Rb-Sr體系定年為鉛鋅礦床較理想的直接定年方法。然而，筆者所在實驗室和國內外同行的經驗表明，閃鋅礦礦物Rb-Sr定年成功率并不高，或是數據點比較分散，或是Rb/Sr比值變化范圍太小，以致不能構成等時線。因此，筆者所在實驗室建立了閃鋅礦分相Rb-Sr同位素定年分析方法，并對某些典型鉛鋅礦床產出的閃鋅礦進行了部分嘗試性的同位素定年和應用示范工作。研究表明，通過壓碎淋濾法將閃鋅礦礦物進行分步溶解之后，得到的硫化物相因具有較高且變化范圍較大的87Rb/86Sr比值，可擬合成一條等時線，較之閃鋅礦全礦物Rb-Sr定年成功率更高。然而，該方法仍有三個問題需要研究：(1)為什么對閃鋅礦進行分相之后，可大幅提高硫化物相的Rb/Sr比及其變化范圍而提高Rb-Sr同位素定年成功率？（2）該定年流程是否穩定可靠？（3）Rb、Sr的離子半徑分別為1.48和 1.13，而 Zn 的離子半徑僅為 0.60，基本可以排除Rb與Zn發生類質同像的可能性。……