关键金属元素分析测试技术方法应用进展   总被引：7，自引：5，他引：2  

李超  王登红  屈文俊  孟会明  周利敏  樊兴涛  李欣尉  赵鸿  温宏利  孙鹏程 《岩矿测试》2020,39(5):658-669

以稀有、稀散、稀土、铂族元素为主体的战略性关键金属矿产资源,在新材料、新能源和信息技术等新兴产业中发挥着越来越关键的作用。随着我国关键矿产资源地质调查的不断深入,关键金属元素以其赋存基体复杂、不同矿物含量差异大、化学性质不稳定等特点对分析测试技术提出了新的挑战。本文根据化学组成不同,对关键金属元素主要赋存基体进行了分类,主要分为硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、钨酸盐、磷酸盐、氧化物、硫化物、卤化物等。对于不同的基体岩石矿物,通常采用酸溶法(硝酸-氢氟酸组合、王水)或碱熔法等传统溶样方法进行化学消解。评述了当前关键金属元素测试常用的电子探针、电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体发射光谱、X射线荧光光谱等仪器的特点及应用,总结了关键金属元素分析过程中出现的样品难溶解、回收率不完全、测试过程氧化物和同质异位素干扰、样品和标准基体不一致等常见问题,并提出了相应的解决方案。微区原位分析凭借其高效率、低成本、高空间分辨率的优势,以及野外现场分析凭借其简单快速、贴近野外工作的特点是关键金属元素测试技术发展的主要趋势。  相似文献   

藏东巴达Cu—Au矿区富碱火山—侵入岩序列锆石年龄及地球化学特征     

孟会明  李文昌  李超  祝向平  江小均  杨富成  杨后斌 《地质论评》2021,67(6):1876-1897

巴达Cu—Au矿床位于玉龙成矿带南段,为新近发现的碰撞型斑岩Cu—Au矿床,具有独特的板内构造背景和较大的找矿潜力,引起了地质学家的广泛关注。然而,矿区岩浆岩岩性组合复杂,厘定该区火山—岩浆的侵位时序及其岩石组合类型,有利于精细刻画矿区的Cu—Au成矿作用,丰富碰撞型斑岩成矿理论模型。本文基于详细的野外剖面实测及相关岩体侵位关系厘定,认为矿区存在同期2阶段岩浆事件：①始新世早阶段富碱火山—侵入岩喷发—侵位事件;②始新世晚阶段云煌岩侵位事件。并对早阶段凝灰岩、粗面岩和晚阶段云煌岩进行锆石U-Pb年代学研究,分别获得206Pb/238U加权平均年龄为34.47±0.60 Ma、34.88±0.59 Ma和34.18±0.53 Ma,代表巴达火山—岩浆岩的喷发—侵位时代为始新世末期。岩石地球化学及Sr—Nd—Hf同位素研究显示,巴达富碱火山杂岩体富集大离子亲石元素（LILE）Rb、Sr、Ba和轻稀土元素,而亏损高场强元素（HFSE）Nb、Ta、Hf和重稀土元素,并表现出弱的Eu负异常（0.68~0.88）;岩石的\]n(87Sr)/n(86Sr)\]i 值介于0.70629~0.70851之间,εNd(t)值为-6.41~-1.57,εHf(t) 值为0~4.4,两阶段Nd模式年龄和两阶段Hf模式年龄分别为0.98~1.37 Ga、0.72~1.09 Ga,表明巴达Cu—Au矿区富碱火山—侵入杂岩体主要来源于受流体交代的富集地幔,并混染了少量地壳物质。综合上述特征,认为巴达富碱火山—岩浆杂岩体形成于青藏高原后碰撞岩石圈拆沉伸展环境。  相似文献   

沥青Re-Os同位素年龄地质意义解读     

李超  孙鹏程  孟会明  王登红  周利敏  李欣尉  赵鸿  屈文俊 《岩石学报》2022,(6):1595-1604

Re、Os亲有机质的特性使得Re-Os同位素在富有机质地质样品中得到了广泛应用;沥青由大量重组分有机质组成,对Re、Os具有较强的富集能力,并且沥青样品中Re-Os同位素封闭性较好,因此沥青Re-Os同位素已经成为当今国际上研究的一个热点。然而,沥青Re-Os同位素年龄究竟是代表烃源岩的沉积时代、油气成藏时代、还是油气藏破坏后油气运移时代,至今还没有明确的定论。本文对新疆乌尔禾沥青矿、四川矿山梁沥青矿样品进行了Re-Os同位素分析,结果显示,乌尔禾沥青矿Re-Os同位素年龄为269±9Ma,老于周围白垩系砂岩地层沉积时代,Os同位素初始比值¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os(Os_i)为0.367±0.028,小于二叠纪海水的Os_i同位素比值,表明得到的乌尔禾沥青Re-Os同位素年龄反映的是乌尔禾油气藏的成藏时代。矿山梁沥青矿Re-Os同位素年龄为537.3±5.2Ma,老于围岩(寒武系、奥陶系、志留系地层)沉积时代,Os同位素初始比值为0.716±0.028,与早寒武世海水的Os_i同位素比...  相似文献   

藏东巴达Cu—Au矿区富碱火山—侵入岩序列锆石年龄及地球化学特征     

孟会明  李文昌  李超  祝向平  江小均  杨富成  杨后斌 《地质论评》2021,67(3):67040035-67040035

巴达Cu—Au矿床位于玉龙成矿带南段,为新近发现的碰撞型斑岩Cu—Au矿床,具有独特的板内构造背景和较大的找矿潜力,引起了地质学家的广泛关注。然而,矿区岩浆岩岩性组合复杂,厘定该区火山—岩浆的侵位时序及其岩石组合类型,有利于精细刻画矿区的Cu—Au成矿作用,丰富碰撞型斑岩成矿理论模型。本文基于详细的野外剖面实测及相关岩体侵位关系厘定,认为矿区存在同期2阶段岩浆事件：①始新世早阶段富碱火山—侵入岩喷发—侵位事件;②始新世晚阶段云煌岩侵位事件。并对早阶段凝灰岩、粗面岩和晚阶段云煌岩进行锆石U-Pb年代学研究,分别获得206Pb/238U加权平均年龄为34.47±0.60 Ma、34.88±0.59 Ma和34.18±0.53 Ma,代表巴达火山—岩浆岩的喷发—侵位时代为始新世末期。岩石地球化学及Sr—Nd—Hf同位素研究显示,巴达富碱火山杂岩体富集大离子亲石元素（LILEs）Rb、Sr、Ba和轻稀土元素,而亏损高场强元素（HFSE）Nb、Ta、Hf和重稀土元素,并表现出弱的Eu负异常（0.68~0.88）;岩石的\]n(87Sr)/n(86Sr)\]i 值介于0.70629~0.70851之间,εNd(t)值为-6.41~-1.57,εHf(t) 值为0~4.4,两阶段Nd模式年龄和两阶段Hf模式年龄分别为0.98~1.37 Ga、0.72~1.09 Ga,表明巴达Cu—Au矿区富碱火山—侵入杂岩体主要来源于受流体交代的富集地幔,并混染了少量地壳物质。综合上述特征,认为巴达富碱火山—岩浆杂岩体形成于青藏高原后碰撞岩石圈拆沉伸展环境。  相似文献   

一种新的稀有金属矿床定年技术：微区原位Sm-Nd定年     

李超  孙鹏程  孟会明  侯江龙  周利敏  赵鸿  赵令浩  屈文俊 《岩石学报》2022,38(2):445-454

¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd放射性同位素体系在地球科学研究中得到了广泛的应用,经典的同位素稀释-热表面电离质谱法(ID-TIMS)一直是Sm-Nd同位素高精度测定的基准技术,但具有耗时长、成本高、样品需求量大等缺点,并且难以揭示微观尺度单矿物所蕴含的地球化学信息。近年来兴起的微区原位分析,具有简单、快速、高空间分辨率的特点,可以从微米尺度示踪岩浆和热液的起源及演化过程。本文通过同时测定Sm和Nd同位素质量分馏系数,实现¹⁴⁴Sm对¹⁴⁴Nd干扰的准确校正,获得了人造玻璃、磷灰石、榍石、独居石等几种不同基体标准样品(NIST610、Durango、MAD-2、BLR-1、117531)精确的¹⁴³Nd^/144Nd比值,与推荐值在误差范围内一致。然而,由于Sm和Nd元素性质的差异,在激光剥蚀和质谱电离过程中会产生明显的元素分馏,导致¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd很难进行精确校正,本文通过在进样系统中引入液态气溶胶,有效克服了基体效...  相似文献