同位素测年

摘要： 准噶尔盆地南缘(下称准南)蕴含着丰富的中-低煤阶煤层气资源,但勘探程度相对较低,气体成因和气藏形成机理认识不足,一定程度上制约了开发.为探究准南米泉地区中-低煤阶煤层气成因及其富集成藏机理,基于18口煤层气生产试验井的气样及其伴生的煤层产出水样,系统开展了相关样品的稳定同位素、水文地球化学以及放射性同位素定年等室内试验,综合运用经典的天然气识别图版等手段分析数据.结果显示大部分样品点落在图版"生物成因气"、"二氧化碳还原"、"微生物产甲烷伴生CO2"区域;水型表现为Na+·HCO-3·Cl-型,煤层水矿化度较高;煤层水放射性同位素3 H<1.0 TU及14 C<0.44％(现代碳百分数).分析认为:准南米泉地区煤层气以生物成因为主,CO2还原为其主要的形成途径,该区异常高浓度CO2与微生物产甲烷活动密切相关.此外,米泉地区水动力场较为停滞,煤层水地质年龄较为古老,没有或较少现今地表水补给,该区现今水文地质条件不利于产甲烷菌生存及其产甲烷活动,现存的生物气资源应大多产生于较早地质历史时期.最后,综合区域构造与水文地质背景,结合古气候资料和煤层埋藏史等,研究提出米泉地区广泛发育封存性次生生物气藏,其形成分别经历了埋藏与成煤、抬升与剥蚀、地表水补给与生物气大量形成、产甲烷作用停止与水动力封存4个地质阶段.

摘要： 粤中黄鹿嶂地区发育有大量的燕山期火山岩,前人对此研究程度不高[1].本文对该地区火山岩进行了较为系统的地球化学分析及同位素测年测试,研究结果显示,调查区火山岩为高钾钙碱性系列岩石;相对富集Rb、Th、La、Nd、Hf、Y元素,相对亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti、Yb元素;稀土元素总量(ΣREE)为495.63×10-6,轻重稀土比值(ΣCe/ΣY)为11.32,LaN/YbN值为16.57,Eu亏损程度(δEu)为0.09,Ce亏损程度(δCe)为0.98,属于轻稀土富集型;LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为136.76±0.99Ma,属于早白垩世.其构造环境经历了稳定-造山-造山后的拉张环境.

摘要： 冀北围场县山湾子一带张家口组火山—沉积地层发育,由下、中、上3套岩性组合组成.为了确定张家口组的地质时代,正确建立岩石地层单位,对3套岩性组合分别开展了同位素测年研究.测年成果确定下部、中部岩性组合形成时代为晚侏罗世,上部岩性组合形成时代为早白垩世.该成果对河北省内张家口组地层划分以及与邻省中生代火山—沉积地层划分对比具有重要的意义.

摘要： Sm、Nd都是偶数原子序数的稀土族元素,地球化学性质相似,受蚀变、变质作用等外界条件干扰小,加之Sm的半衰期非常长,适合用于镁铁质、超镁铁质等古老岩石的同位素年龄测定,在低级正变质岩定年中也获得广泛应用.Sm-Nd测年基本原理是根据放射性元素衰变规律,测量出相关同位素比值,利用放射性元素母体和子体与衰变时间的关系而计算出岩石矿物自冷凝结晶成岩后所经历的时间,确定岩石矿物年龄可以对壳幔在时间和空间上的发展演化进行约束,进而揭示地球地质时期的演化规律.

摘要： Sm、Nd都是偶数原子序数的稀土族元素,地球化学性质相似,受蚀变、变质作用等外界条件干扰小,加之Sm的半衰期非常长,适合用于镁铁质、超镁铁质等古老岩石的同位素年龄测定,在低级正变质岩定年中也获得广泛应用。Sm-Nd测年基本原理是根据放射性元素衰变规律,测量出相关同位素比值,利用放射性元素母体和子体与衰变时间的关系而计算出岩石矿物自冷凝结晶成岩后所经历的时间,确定岩石矿物年龄可以对壳幔在时间和空间上的发展演化进行约束,进而揭示地球地质时期的演化规律。

摘要： 如何获得准确的成矿年龄是研究热液型金矿床的关键问题,本文综述了热液型金矿床的常用测年方法,如Re-Os法、U-Pb法、Sm-Nd法、Rb-Sr法、40Ar-39Ar法等,对每种测年方法的适用性和局限性进行了探讨;金矿床的形成是综合地质事件的产物,在金矿定年中要加强对金矿成岩成矿地质背景的研究,测定标志性地质体和矿体的形成年代,使成岩成矿年代互为限定,得到高质量的年代学数据.

摘要： 赣中大王山钨钼多金属矿床位于钦杭结合带西缘大王山—于山W-U-Sn-Au多金属成矿带,为典型的石英脉型矿床,其赋矿岩体具有多阶段特征.通过LA-ICPMS锆石U-Pb测年技术,得到晚阶段细粒花岗岩成岩年龄为145.1±0.89 Ma,与早阶段形成的中粗粒花岗岩形成时间接近(147.8±1.9 Ma);利用辉钼矿Re-Os同位素测年技术,得到成矿年龄为147.6±1.8 Ma,表明该矿床形成于晚侏罗世,与南岭地区及其周边的燕山期石英脉型钨钼多金属矿床的成岩、成矿时代一致.辉钼矿中Re的含量具有指示成矿物质来源的重要参考价值,大王山钨多金属矿床的辉钼矿中Re含量较低,为2215× 10-9～ 10 183× 10-9,与以钨为主、共生或伴生钼的矿床特征相吻合,指示其成矿物质主要来自于壳源或壳幔混合源,即在160～ 110 Ma之间,古太平洋板块与欧亚板块之间的主应力作用方向发生转变,促使我国东部岩浆活动频繁,岩浆期后热液与围岩碱交代明显,大量成矿物质被萃取,并在成矿有利部位富集.

摘要： 沉积物物源研究作为沟通沉积盆地与剥蚀区的纽带,有助于恢复源区构造背景、估计沉积物搬运路径与距离、重建古水系和恢复沉积盆地充填演化历史等,在源-汇系统分析中有着非常重要的作用.传统的方法如岩石学、沉积学、重矿物和元素地球化学等方法在物源体系分析中起着重要的作用.随着同位素测试技术的进步,越来越多的碎屑矿物同位素测年开始大量地被应用到物源分析当中.近些年碎屑锆石测年被广泛地应用到沉积盆地物源体系恢复和古水系重建中,而针对碎屑矿物如金红石、独居石和磷灰石等的同位素测年也同样发挥着巨大的作用.多种矿物组合分析以及单矿物多重定年,可以更全面地恢复物源区的构造演化史,从而更准确地恢复构造演化与盆地充填过程之间的耦合关系.同时随着碎屑锆石U/Pb数据的日益增多,越来越多的数学和统计学方法开始被引入用于定量分析不同物源区对沉积区砂体展布的影响.现今和未来的物源分析将是不断引入新的研究技术、将传统方法与新技术的结合、从单一方法到多种方法的综合、从定性分析到定量化研究、从单一学科到多学科交叉的过程,从而更好地让我们认识沉积物在地表的剥蚀—搬运—沉积的整个过程.

摘要： 冀东缸山一带火山岩的出露面积不大,但岩性复杂,构造发育,产状变化较大,给地层厘定带来较大困难.本文在1:50000区域地质矿产调查工作的基础上,通过岩性-岩相双重填图方法,对该地区的火山岩进行了详细调查与划分.根据岩性、岩相和构造的分布特点,认为该地存在一个火山机构.该火山机构主要由火山颈相、爆发相、溢流相、降落相、碎屑流相以及潜火山岩相组成,主要岩性为流纹斑岩、流纹岩、粗面安山岩、角砾熔岩以及角砾凝灰岩等.据同位素测年结果,该火山机构流纹岩的年龄为110.5±1.2Ma,形成于早白垩世;据岩石化学成分图解分析,该火山机构的岩石样本均投影于造山带或同碰撞区内,这表明其形成于活动性大陆边缘环境,是早白垩世燕山期造山运动的产物.缸山火山机构的确定,特别是同位素测年结果,对该地区火山岩地层的重新厘定具有十分重要的意义.

摘要： 锡石是锡多金属矿床中重要的矿石矿物,利用锡石微区原位U-Pb同位素定年直接测定锡多金属矿床的成矿(锡矿化)时代,成为锡矿床成矿年代学研究最直接和最有效的途径之一.基体效应是影响矿物LA-ICP-MS和SIMS等微区分析准确度的一个主要问题,用基体匹配的标准样品进行元素分馏校正是克服基体效应、获得准确分析结果的关键.目前,国内进行锡石微区原位U-Pb同位素测年,所使用的标样均是AY-4(U含量～30×10-6,158.2±0.4Ma,ID-TIMS,李惠民等,2009;Yuan Shunda et al.,2011).该锡石标样只是本实验室的工作标样,普通铅相对较高,还没有得到广泛应用.本文拟对锡石微区原位U-Pb同位素定年标样开展系统的研究工作,寻找和研制出更理想的锡石标准物质,解决标样匮乏的难题,满足锡石微区原位U-Pb同位素测年的需要.

摘要： 建立氧化类铀矿物的精确U-Pb同位素测年方法,既是铀矿演化研究和地质勘探中迫切需要解决的重大技术问题,也是矿床年代学研究中的重大难题.目前对于氧化类铀矿物精确U-Pb同位素测年方法的研究较少.已有的电子探针化学法没测铅同位素的组成,所以精度不高;TIMS法无法获得微区信息;SIMS分析费用高时间长而且没有合适的校正标样;LA-(MC)-ICP-MS法也缺少合适的分馏校正标样.为此,首创了EPMA+LA-MC-ICP-MS的方法,来解决这些问题.

摘要： 热水斑岩铜钼矿区处于北北西-南南东向鄂拉山多金属成矿带的北端，区域范围内出露一套印支期中酸性岩浆，近年来发现-系列斑岩型金属矿床，但由于自然环境条件限制，成矿与地质研究程度尚较低，有研究揭示鄂拉山是东昆仑的组成部分，是受松潘．甘孜板块以阿尼玛卿蛇绿岩带为缝合带向北俯冲的产物。热水铜钼矿区西北方向出露的二长花岗岩和花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为(246.0—242.1)Ma，揭示东昆仑东段印支期发生较大规模的岩浆活动事件。整个东昆仑造山带从西段祁漫塔格到东边的鄂拉山地区，均发育一套锆石U-Pb年龄在(203～238)Ma的中酸性岩浆岩，同时整条带上出现一系列成矿时代为(202—239)Ma的多金属矿床，这一系列年代学数据说明印支期东昆仑整体的构造演化和鄂拉山地区构造岩浆作用基本一致。都兰热水地区存在印支期的岩浆-构造成矿事件，与东昆仑西段祁漫塔格地区铜多金属矿床和鄂拉山地区金属矿床形成于相似的地球动力学背景下，整个东昆仑成矿带的构造-岩浆成矿事仵可对比。

摘要： 经研究基本确定大庆西部斜坡的原油主要来自齐家-古龙凹陷的青山口组.本文应用含氮化合物、包裹体、自生伊利石K-Ar同位素测年技术探讨研究油气运移路径和油气成藏期次与时间.本次研究分析原油样品22块;搜集整理以前分析的原油含氮化合物样品数据82个;烃源岩抽提物样品5个,其中嫩一段3块,青一段2块.考虑到这些样品数据是不同批次分析的样品,存在一定的系统误差,因此尽量采用比值参数.加之大庆长垣西部地区油气运移距离较远,含氮化合物的地色层效应明显.包裹体的均一温度可以反映油气注入时的储层温度，因此可以应用与有机包裹体同期的盐水包裹体的均一温度恢复油气成藏温度和成藏期，但若寄主矿物受到较高的温度和压力影响，包裹体的均一温度会发生再平衡而不反映成藏温度，此时需要根据储层的埋藏情况进行校正。综合包裹体均一温度和各储层自生伊利石K-Ar同位素测年研究得出：扶余油层有三期成藏，成藏时间为嫩江组沉积末期、明水组沉积末期、大安组与泰康组沉积至今三期成藏；高台子油层有三期成藏，时间为嫩江组沉积末期、明水组沉积末期、大安组与泰康组沉积时期；萨尔图油层有两期成藏，成藏时间为明水组沉积末期、大安组与泰康组沉积时期；姚一段（y1），没有K-Ar同位素数据，仅依靠包裹体均一温度确定其有两期成藏，时间为明水组沉积末期、大安组与泰康组沉积时期。

摘要： 骆驼山多金属硫铁矿床位于栾川钼多金属矿集区,大地构造上属于华北陆块南缘台缘褶皱带.笔者选取热液硫化物阶段的共生闪锌矿、磁黄铁矿及方铅矿开展Rb-Sr同位素测年，尝试获得一组可以相互验证的年龄数据，以便能够精确厘定成矿时代，进而为探索矿床成因，建立成矿模型和确定找矿标志提供科学依据。河南栾川县骆驼山多金属硫铁矿床热液硫化物阶段的闪锌矿及其共生矿物Rb-Sr等时线年龄为137Ma左右，成矿作用发生于早白垩世，该年龄对于南泥湖矿田同类型多金属硫铁矿床成矿时代具有一定的约束意义。骆驼山多金属硫铁矿床其成矿动力学背景与燕山期东秦岭造山带处于由挤压体制向伸展体制转换作用有关。

摘要： 浙江淳安潘家铜钨钼多金属矿是浙西地区新近发现的产于大铜坑岩体与震旦系蓝田组接触带及其两侧的大-中型矿床.本文对主要矿石矿物辉钼矿进行Re-Os同位素年代学研究,获得等时线年龄142.9±0.8Ma和加权平均年龄142.9±0.4Ma,二者非常吻合,代表了矿床主要形成于燕山早期与燕山晚期的过渡期,为构造环境由挤压向伸展的转换期.辉钼矿Re的含量为37.97～182.48×10-6,指示成矿物质具有以深源为主的幔壳混合来源特征.

摘要： 建阳新溪岩体是2010年结束的1∶5万麻沙幅区域地质调查的新成果,SHRLMP锆石U—Pb同位素测年数据值为435.1±4.1Ma,时代归属志留纪.该成果丰富了本区的地质资料,推动了区域构造演化研究的新进展。

摘要： 本文对SHRIMP锆石U-Pb同位素测年原理、样品准备、锆石成因研究以及上机选点与数据处理方面做了介绍,总结了样品采集、碎样、制靶中应该注意的问题;结合锆石矿物的结晶习性,归纳了岩浆锆石、变质锆石、碎屑锆石的CL图像特征;并对获得的年龄数据提供了分析、解释的思路,以期为获得的年龄数据赋予准确的、科学的地质意义.

摘要： 杭嘎勒位于内蒙古西部阿拉善盟境内。该区扎盖图高勒－那仁高勒一带出露一套以眼球状黑云角闪斜长片麻岩和角闪斜长片麻岩为主的变质深成岩。由于无确切的同位素年龄资料，对这套岩石时代的归属一直存在不同认识。本文通过LA-ICP-MS 法锆石U-Pb 同位素测年，得出这套变质岩形成年龄为1418±23 Ma，时代为中元古代，是迄今为止该区获得的较为可靠的直接测年数据。这将改变原认为这套片麻岩形成于太古宙的认识，对该区前寒武纪地层的划分和变质基底的归属问题以及区域地质调查和矿产勘查评价具重要意义。

摘要： 伊通盆地新生界沉积岩层下的花岗岩储层中发现了同位素组成与上部沉积岩储层中的天然气差异较大的烃类气体.本文通过对该地区的电法、地震、烃源岩进行分析,结合邻区地表露头,分析认为伊通盆地深部存在早期的盆地,具有较好的生烃能力,依据基底岩性特征,结合同位素测年资料,推测早期盆地的时代为石炭-二叠纪,其上部覆盖较厚的花岗岩既是良好的盖层,又是优质的储层.该观点对东北地区的构造演化历史、古地理研究及油气勘探具有重要意义。

摘要： 本发明实现一种在放射性同位素制造上所用的具备充分的耐久性、耐热性且放射性活化程度能降低的放射性同位素制造用靶板。放射性同位素制造用靶板(10)中，对靶(1)进行支撑的支撑基板(2)具有石墨膜，石墨膜在膜面方向上的热导率为1200W/(m·K)以上，石墨膜的厚度为0.05μm以上且100μm以下。

摘要： 本发明提供了从水中分离O‑17同位素的方法及其浓缩O‑17同位素的方法。从水中分离17O的方法包括：将含17O的水与甲醛混合以制备甲醛水溶液；加热甲醛水溶液，生成含有水蒸气和甲醛蒸气的蒸汽混合物；光解离蒸汽混合物，获得含有去除17O的水、残留的甲醛和含有氢气及富含17O的一氧化碳的气体混合物。一种富含17O的水生产方法包括：在从水中分离17O之后，向气体混合物中加入氢气以引发催化甲烷化反应，通过甲烷化合成甲烷(CH4)和富含17O的水(H217O)。

摘要： 本发明涉及碳同位素分离方法及利用其的碳同位素浓缩方法,更具体地，涉及包括如下步骤的碳同位素分离方法及碳同位素浓缩方法,包括：将甲醛气体冷却至190K至250K的温度的冷却步骤；将冷却的甲醛气体光解以获得包括包含碳同位素的一氧化碳和氢气的混合气体以及残留甲醛的步骤。

摘要： 本发明公开了一种用于录井现场测量碳同位素的气相色谱—同位素分析联用装置，包括气相色谱仪、同位素分析仪，在气相色谱仪的鉴定器的排出口与同位素分析仪的进样口之间设置有控制流速的蠕动泵和控制温湿度的电子冷凝器，蠕动泵收集鉴定器中烃类气体燃烧生成的二氧化碳气体并控制流速，通过电子冷凝器控制温湿度后送达同位素分析仪进行碳同位素测量；气相色谱仪的预色谱柱、主色谱柱采用填充柱，色谱柱口径Φ3mm，预色谱柱柱长2.5m，主色谱柱柱长5m，色谱柱内填充60‑80目13X分子筛。本发明能够实现录井现场实时连续测量钻井液中轻烃含量及其所含甲烷、乙烷、丙烷碳同位素含量。满足同位素分析对单一气体间分离度以及温湿度的技术条件。

摘要： 提供了一种碳同位素分析设备1A，包括：二氧化碳同位素发生器40；设置有燃烧单元和二氧化碳同位素净化单元，所述燃烧单元从碳同位素生成包含二氧化碳同位素的气体；光谱仪10，包括具有一对反射镜的光学谐振器12a和12b和确定从光学谐振器12a和12b透射的光的强度的光电检测器15；和光发生器20A，包括：单个光源23；第一光纤21，传输来自光源的第一光；第二光纤22，产生波长比所述第一光更长的第二光，所述第二光纤从所述第一光纤21分光，并在下游与所述第一光纤21耦合；在所述第一光纤上的第一放大器25；在所述第二光纤22上的第二放大器26，所述第二放大器26的频带与所述第一放大器25的频带不同；以及非线性光学晶体24。

摘要： 本发明公开了一种氧同位素分离系统，包括一个纯化单元和三个分离单元，该三个分离单元分别为第一分离单元、第二分离单元和第三分离单元；纯化单元是由至少一个纯化装置组成；纯化单元的出料口与第一分离单元的进料口连接；第一分离单元、第二分离单元和第三分离单元均具有轻组分出料端和重组分出料端；第一分离单元的重组分出料端与第二分离单元的进料口连接，第二分离单元的重组分出料端与第三分离单元的进料口连接。本发明还公开了一种利用氧同位素分离系统生产氧同位素水的方法。该系统对氧同位素的分离效率较高，可以同时生产低氧十七水、高氧十七水和高氧十八水，并且所获得的氧同位素水的纯度较高。

摘要： 本发明提供一种方解石矿物激光铀‑铅同位素测年工艺，包括待测方解石样品和标样制耙，其中标样至少包括同位素分馏校正标样、年龄校正标样以及验证标样WC‑1；对待测方解石样品和标样进行激光剥蚀取样并对所得剥蚀产物分别进行同位素检测；利用同位素分馏校正标样对所得同位素值进行校正；利用校正后的同位素值，分别计算待测方解石样品、年龄校正标样以及验证标样WC‑1的测试年龄；根据年龄校正标样的测试年龄及推荐年龄确定年龄校正因子；利用年龄校正因子校正待测方解石样品和验证标样WC‑1的测试年龄，得到待测方解石样品和验证标样WC‑1的最终年龄；根据验证标样WC‑1的最终年龄是否在其推荐年龄范围内判断测试结果是否有效。

摘要： 本发明提供了一种同位素和测年相结合的浅层地下水硝酸盐源解析方法，所述方法包括如下步骤：(1)根据测定区域的环境特征设置监测采样点与背景值采样点；(2)应用同位素测年法对地下水年龄进行监测，结合氮氧稳定双同位素溯源法，研究区土地利用及污染源信息对地下水硝酸盐源进行的定性识别与定量解析。本发明创新性地将地下水测年与同位素溯源方法结合，实现了污染源的快速、精准识别，同位素方法具有受水环境因子浓度变化影响较小的优点，同时通过测定地下水平均滞留时间，与污染源形成时间相比对，追溯可能造成潜在污染的行业类别，实现地下水硝酸盐污染的快速、准确溯源。

摘要： 本发明提供了一种同位素和测年相结合的浅层地下水硝酸盐源解析方法，所述方法包括如下步骤：(1)根据测定区域的环境特征设置监测采样点与背景值采样点；(2)应用同位素测年法对地下水年龄进行监测，结合氮氧稳定双同位素溯源法，研究区土地利用及污染源信息对地下水硝酸盐源进行的定性识别与定量解析。本发明创新性地将地下水测年与同位素溯源方法结合，实现了污染源的快速、精准识别，同位素方法具有受水环境因子浓度变化影响较小的优点，同时通过测定地下水平均滞留时间，与污染源形成时间相比对，追溯可能造成潜在污染的行业类别，实现地下水硝酸盐污染的快速、准确溯源。

摘要： 本发明提供一种方解石矿物激光铀‑铅同位素测年工艺，包括待测方解石样品和标样制耙，其中标样至少包括同位素分馏校正标样、年龄校正标样以及验证标样WC‑1；对待测方解石样品和标样进行激光剥蚀取样并对所得剥蚀产物分别进行同位素检测；利用同位素分馏校正标样对所得同位素值进行校正；利用校正后的同位素值，分别计算待测方解石样品、年龄校正标样以及验证标样WC‑1的测试年龄；根据年龄校正标样的测试年龄及推荐年龄确定年龄校正因子；利用年龄校正因子校正待测方解石样品和验证标样WC‑1的测试年龄，得到待测方解石样品和验证标样WC‑1的最终年龄；根据验证标样WC‑1的最终年龄是否在其推荐年龄范围内判断测试结果是否有效。