磁铁矿Re—Os定年可行性探讨.pdfVIP

矿床地质 2010焦 MINERALDEPOSITS 第29卷增刊 磁铁矿Re—Os定年的可行性探讨 黄小文1一，漆亮1，刘莹莹1·2 (1中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室，贵州贵阳550002；2中国科学院研究生院， 北京100049) 由于Re、Os独特的地球化学性质，Re．os同位素体系可以直接对矿床进行定年，为矿床的年代学研究提供了新的途径。 et et 各种普通硫化物(如毒砂、黄铁矿、黄铜矿等)的Re-Os定年已得到广泛的应用(Steina1．。1998：2000；Arnca1．，2001； Morelliet et a1．，2004：2005；Selby 性质，而其他因素对于Re、Os的富集影响研究较少，特别是在热液体系中Re、Os的富集机制研究不够深入，因而单矿物 的选择基本局限于硫化物。除了硫化物，氧化物(如磁铁矿)在热液矿床中也是比较常见的，而且磁铁矿是最主要的矿石矿 物，磁铁矿的Re．Os年龄可能更能代表成矿年龄。目前磁铁矿的Re．Os定年主要集中在岩浆岩和各种热液矿床中。因此有 必要对磁铁矿的Rc．os定年体系进行细致的探讨和研究，为岩浆岩和热液矿床的定年提供新的思路。 1理论依据 在地幔熔融过程中，由于Re，Os相容性的差异，Os为高度相容元素，富集在地幔残留相中。而Re为相容至中等程度不相 et 容，倾向于在熔浆中富集。因此，对于地幔熔融过程中Re，Os的分配系数的实验研究较多(Fonsecaa1．，2007：Mallmann et et a1．．2007；Rightera1．。2004)。由于Re，os地球化学性质的复杂性，对于它们的分配系数问题并无定论。当岩浆中的硫 eta1．，2002)．但是当岩浆中的硫不饱和且氧逸度发生变化时，对于 达到饱和时．Re、Os更倾向于进入硫化物相(Sproule 源区中S的存在，导致Ik表现出相容性；但是在氧化性条件下，源区的S不再稳定，而导致Re表现出不相容性，进入玄 武质矿物。特别是磁铁矿。尽管Rc在尖晶石族矿物中的分配系数尚无定论．但是Fe3+和02在控制Rc的分配行为方面的重 eta1．，1998)。而在尖晶石族 要作用得到广泛认可，而且在高硅酸质环境下。Re可能在岩浆去气过程中发生丢失(Righter 矿物中，磁铁矿是最氧化的，Fe3+含量最高。因而可能较适合Re．os定年。虽然地壳熔融过程不同于地幔熔融过程，但是在 强氧化性环境下。岩浆结晶过程中，Rc最倾向于进入磁铁矿的地球化学性质似乎同样适用． 二硫化物，碘化物，溴化物的作用则不大。因此。在高温。富含卤素离子，贫硫化物的热液中，Re将会重新活化．当含黜“ 相以固态形式存在时(如磁铁矿中的Re)，氧逸度的变化将不会导致含Rc相的沉淀或溶解。当含艮相为硫化物(如同溶 矿 床 地 质 2010年 液与含硫的还原性溶液的混合是Rc富集的主要机制。因此，在热液体系中，Rc、os在磁铁矿中的分配行为与热液的性质 密切相关。 2所面临的困难 o．12 具有混合意义，磁铁矿的Re-Os等时线年龄并不能代表其真实意义。 表I磁铁矿Re．Os定年实例表 磁铁矿产出环境 Re／104 Os／10‘12 年龄／Ma 参考文献 备注 0．