中扬子地块南缘半坑古油藏成藏期及破坏期的 40Ar/39Ar 年代学约束

因为与油气成藏作用相关的矿物种类较少, 传统同位素测年法很难在油气成藏期方面展开应用, 油气成藏年代的直接、定量研究是同位素年代学和石油地质研究面临的重大科学问题. 本次研究对中扬子地块南缘(江南-雪峰隆起北缘)半坑古油藏断裂带内沥青伴生石英脉进行的包裹体⁴⁰Ar/³⁹Ar 同位素真空击碎法测年实验, 获得了两条截然不同的、线性相关均良好的反等时线, 对应两个年龄坪, 两期年龄分别对应228 Ma 左右的原生包裹体和149 Ma 左右的次生包裹体, 代表了两期不同性质的流体行为. 古油藏断裂带内沥青及伴生的石英脉体是构造作用和成藏及改造作用过程中的一体化产物, 与构造作用和烃类运聚具有着非常严格的响应关系, 可以约束多期复杂构造作用下油气成藏、改造和破坏的时间, 据此将半坑古油藏成藏演化过程划分为晚印支期(228 Ma 左右)原生油气藏形成阶段和早燕山期(149 Ma 左右)油气藏改造阶段. 本次研究重建了多期复杂构造作用控制下的中扬子地块南缘(江南-雪峰隆起北缘)巨型油气成藏带内油气聚集与改造/破坏的年代学格架, 是江南-雪峰隆起北缘特殊大陆构造属性对海相油气巨量富集与改造/破坏的控制作用在时间链条上的体现. 展示了流体包裹体⁴⁰Ar/³⁹Ar 定年技术在油气成藏年代学方面, 特别是在中国南方地层时代老、烃类演化程度高、多旋回构造作用背景下的海相油气成藏地区应用的可行性与良好前景.     

滇西上芒岗金矿床石英流体包裹体~(40)Ar-~(39)Ar成矿年龄测定

许多矿床由于不能选出可以代表成矿时代的含K矿物或含U矿物,传统K-Ar法、Rb-Sr法和U-Pb法等定年方法对这类矿床定年就非常困难,甚至不可能.而解决成矿年龄,对于进行矿床的对比研究、总结成矿规律和进一步指导找矿是非常重要的.那么,如何解决成矿年龄测定问题呢?最近十多年来,地质年代学家把注意力转向流体包裹体的同位素年龄测定,为研究矿床的成矿年龄开辟了新途径.特别是高精度的~(40)Ar-~(39)Ar计时技术,能够在一份样品上同时获得~(40)Ar-~(39)Ar年龄谱和等时线图解,近几年来倍受重视,Turner和王松山利用该技术,     

~(40)Ar/~(39)Ar法测定矿物流体包裹体年龄

~(40)Ar/~(39)Ar计时技术已发展成为地质年代学的重要方法和研究天体、地球演化史的重要手段之一。但是,对于微含钾矿物,年龄测定难度很大,有关报道甚少。Kelley等人首先报道了利用真空击碎技术进行石英流体包裹体的~(40)Ar/~(39)Ar分析,讨论了有关元素的相关性。     

用火山岩制约南海的形成演化:初步认识与研究设想

同其他边缘海相比,南海海山众多,且分布广泛,记录了南海演化以及相关深部过程的重要信息.南海及邻区的火山作用可分成3期:南海张开之前(pre-spreading,>32Ma),张开期间(syn-spreading,32～16Ma)和张开期后(post-spreading,<16Ma).南海张开之前的岩浆活动(64～35Ma)主要局限在南海北缘和华南沿海一带,以双峰式火山岩为基本特征.南海扩张期岩浆活动在南海周边的分布非常少见,而主要分布于南海海盆,但由于海盆中沉积物非常厚,至今未获得该期岩浆的样品.南海扩张期后的岩浆活动广泛分布于中央海盆、西南次海盆、海南岛、雷州半岛、泰国、越南等地,以碱性玄武岩为主,少数为拉斑玄武岩,具有OIB地球化学特征,源于DM-EM2之间的混合地幔源,显示DUPAL同位素异常;火山岩中橄榄石斑晶的Fo含量达90.7%,表明火山岩可能是海南地幔柱活动的产物.南海及邻区新生代火山岩的时空分布可能与南海扩张过程中洋中脊对地幔柱的抽吸作用(ridge suction)有关,如是,南海海盆火山岩可能不是典型的MORB.但令人费解的是,华南大陆边缘-南海海盆的过渡带不具备火山裂解边缘(volcanic rifted margin)的特点.显然,地幔柱活动与南海张开之间的关系尚需进一步的研究.在南海重大研究计划的实施过程中,只有有效规划和组织海底火山岩样品的采集,并加强火山岩成因和深部动力学研究的联系,才能阐明深部过程与南海张裂演化之间的联系.     

松辽盆地深层CO2气藏40Ar-39Ar成藏年龄探讨

因缺乏合适的同位素年龄测定矿物, 油气成藏年龄从未被准确测定. 松辽盆地深层CO₂气藏储层营城组火山岩之石英发育CH₄-CO₂-盐水次生包裹体, 这种次生包裹体乃是气藏充注时捕获在石英裂隙中的流体形成的, 为开展⁴⁰Ar-³⁹Ar成藏年龄研究提供了极佳的测定对象. 火山岩储层石英次生包裹体⁴⁰Ar-³⁹Ar定年获得了高度线性相关的等时线,等时线年龄为(78.4± 1.3) Ma, 表明松辽盆地深层CO₂气藏充注发生于白垩纪晚期. 首次报道了高精度的天然CO2气藏成藏年龄数据, 建立了油气成藏年龄测定新技术, 证实了邱华宁在2006~2007年项目设计中提出的“以流体包裹体⁴⁰Ar-³⁹Ar定年技术解决油气成藏年龄”的研究思路和技术路线的正确性.     

电气石中过剩~(40)Ar的赋存状态初探

许多低(微)钾矿物,如绿柱石、堇青石、电气石和石英等,含有过剩~(40)Ar(~(40)Ar_E),这一事实得到了公认。但是,对于~(40)Ar_E在矿物中的赋存状态却有争议,为多数人接受的观点是~(40)Ar_E赋存在Z轴方向的通道中。至于~(40)Ar_E进入矿物的时间,也有两种观点:一种观点认为~(40)Ar_E是在矿物结晶时混入的(如Damon和Kulp等);另一种观点则认为~(40)Ar_E是在矿物结晶后的历史中扩散进入的(如Schreyer、Yoder和Aldrich等)。后一种观点主要基于矿物结晶早期高温阶段不能保存氩,只有温度降低到封闭温度时才开始保存氩。     

锡石40Ar/39Ar 法直接定年探讨

赣南漂塘钨矿共生白云母和锡石⁴⁰Ar/³⁹Ar 定年对比研究, 前者采用激光阶段加热分析,后者采用真空击碎法提取流体包裹体. 白云母形成平坦的年龄谱, 坪年龄为159.3±1.5 Ma(2σ). 锡石形成下降型年龄谱, 最初6 个阶段表观年龄明显偏老且迅速下降, 从3954 Ma 降至196 Ma, 表明锡石中次生包裹体含有过剩氩; 第7~18 阶段形成了年龄坪, 坪年龄为159.1±1.8Ma, 对应的数据点构成高度线性相关的等时线, 等时年龄为158.6±2.9 Ma, 代表了原生包裹体的年龄. 锡石原生包裹体年龄与白云母年龄一致, 代表了漂塘钨矿的形成年龄. 研究结果表明锡石是⁴⁰Ar/³⁹Ar 真空击碎分析理想的定年对象, 其原生包裹体年龄代表了成矿年龄. 继闪锌矿之后, 再次拓展了流体包裹体⁴⁰Ar/³⁹Ar 法应用于矿石矿物直接定年测试对象.     

吐哈地区表生黄钾铁矾~(40)Ar/~(39)Ar定年及其对晚中新世风化前锋拓展速率的限定

采用激光40Ar/39Ar阶段加热分析技术,对采自新疆东部吐哈地区红山铜金矿床氧化带中风化矿物——两种不同相的黄钾铁矾分别进行重现性测试,获得可靠的年龄,年龄分别为7.5和8.0 Ma,结果再次证明黄钾铁矾适用于40Ar/39Ar法测年.根据矿床沿同一剖面不同位置样品的年龄,显示表生硫酸盐矿物从上到下生成年代逐渐变新,记录了在中中新世到早上新世风化前锋的向下扩展,计算得到该地区晚中新世以来风化前锋的平均拓展速率约为2.92 m/Ma.