成矿年代测定

文物考古的年代测定方法文物考古是研究人类历史文化和古代文明的重要手段之一，通过对文物的挖掘、整理和研究，可以揭示出历史的脉络和人类社会的发展进程。

而文物考古的一个核心问题就是年代的测定，即确定文物的年代和历史时期。

本文将介绍几种常见的文物考古年代测定方法。

一、地层法地层法是一种利用地层的时代顺序对文物进行年代测定的方法。

地层是地球表地理过程的记录，不同地层代表着不同的年代。

在考古工作中，研究人员通过观察和分析不同地层中的文物、遗迹等内容，来确定文物所处的时代。

这种方法是比较直观和可靠的，但需要考古工作者对地层进行精确的划分和分析。

二、放射性同位素法放射性同位素法是一种利用物质中的放射性元素进行年代测定的方法。

放射性元素的衰变速率是稳定的，因此可以通过测量物质中放射性同位素的含量来确定物质的年龄。

在文物考古中，常用的放射性同位素测定方法有碳-14测年法和钾-钡法等。

碳-14测年法常用于对有机物质的年代测定，而钾-钡法则常用于对岩石和矿物的年代测定。

三、树轮法树轮法是一种利用树木生长环轮对文物进行年代测定的方法。

树木生长环轮的形成与气候条件和生长环境等因素有关，不同时间段和地区的树木生长环轮特征也不同。

通过对文物中含有树木的年轮进行观察和分析，可以确定文物的年代。

这种方法在考古工作中应用广泛，尤其适用于对古建筑、木器等文物的年代测定。

四、文物与历史文献比对法文物与历史文献比对法是一种通过比较文物与历史文献中的记载来确定文物年代的方法。

在人类社会发展的历史过程中，很多重要事件和历史人物都有文字记载。

通过对文物中所包含的特定文化符号、器物样式等进行研究，可以与历史文献进行比对，从而确定文物的年代和历史背景。

综上所述，文物考古的年代测定方法有地层法、放射性同位素法、树轮法和文物与历史文献比对法等多种方式。

每一种方法都有其独特的特点和适用范围，研究人员在实际工作中需要结合具体情况进行选择和运用。

通过这些年代测定方法，可以为我们研究和了解古代文明的历史发展提供重要的科学依据。

１前言２同位素测年方法及其应用２．１Ｕ－Ｐｂ法测年及其应用２．２Ｒｂ－Ｓｒ法同位素测年法就是利用天然放射性同位素的衰变规律精确测定岩石或矿物中放射性母体同位素和放射成因的稳定子体同位素的含量来计算该岩石或矿物的地质年龄，主要的同位素测年法包括Ｕ－Ｐｂ法、Ｒｂ－Ｓｒ法、Ｓｍ－Ｎｄ法、Ｋ－Ａｒ法、Ｒｅ－Ｏｓ法等几种方法。

Ｕ－Ｐｂ法是古老的同位素地质年代学方法之一，早期由于分析技术不够高，多使用Ｕ－Ｔｈ含量比较高的矿物，如晶质铀矿、沥青铀矿、独居石等矿物，近来随着质谱同位素分析技术和Ｕ、Ｐｂ化学分离技术的进展，利用Ｕ－Ｐｂ地质年代学最多的矿物是锆石英、独居石、榍石等矿物。

一般的来说，采用Ｕ－Ｐｂ法测定成矿年龄限于含沥青铀矿和晶质铀矿等含铀矿物的伟晶岩矿床和热液铀矿床，这些矿物的特点是稳定，不大容易受到变质作用的影响，并且从基性岩到酸性岩、长英质的正副片麻岩都含有这些矿物，大大扩大了Ｕ－Ｐｂ法测年的范围，通常这些矿物的Ｐｂ／Ｕ年龄代表成矿年龄。

主要是把矿物按特定方法及不同的粒度分成几个粒级，通过加稀释剂，测定Ｕ，Ｐｂ同位素，并经过特定的公式进行修正，最后根据不一致线或一致线法来确定岩石的年龄。

这种方法在我国也得到广泛应用，并取得许多成果。

Ｕ－Ｐｂ同位素测年体系到目前为止发展的这些方法，各有优缺点，在实际工作中要根据自身条件和不同的成矿环境选择适合的方法，以获得满意的年龄数据。

Ｒｂ－Ｓｒ法同位素测年是基于Ｒｂ经过衰变生成Ｓｒ，由于所积累的放射性Ｓｒ的量是Ｒｂ含量及时间的函数，根据放射衰变定律及相应的计算公式，可以绘制出铷锶等时线年龄计算图，根据计算的结果代入等时线图表就可以确定矿石或岩体的年龄。

使用该方法必须满足的条件有：（１）同源，即具有共同的初始锶比值。

（２）同时，即在一个短暂的时刻共同形成，并且在形后一直保持Ｒｂ、Ｓｒ的地球化学封闭系统。

（３）样品形成时到样品测试时始终保持封闭体系。

由于Ｒｂ－Ｓｒ年龄数据可靠，在等时线测定过程中，所获得的Ｓｒ／Ｓｒ值还可用于推测成矿物质来源，而且，目前的实验技术可以检测矿物中极微量的Ｒｂ，Ｓｒ及其同位素组成，所以不少研究人员通过各种途径致力于Ｒｂ－Ｓｒ成矿年龄测定。

第三节不同同位素年代学测试方法的技术要求一、采样的要求样品选择的好坏，直接影响到年龄测定的准确性和可靠性。

因此，野外采样是获得可靠同位素地质年龄的基础，是关系到整个研究工作成败的首要环节。

如果选择的样品不当，不具清晰的地质目的或根本不符合年龄测定要求，虽然有先进的测试仪器设备和采用先进的测年技术，也不可能得到真正反映某一地质事件的信息。

为此，在采样之前，对研究区的地层、构造、岩浆活动、变质作用及伴随的成矿作用等方面应尽可能有个全面的了解，把矿床成矿时代研究与区域或成矿区的地质事件紧密联系起来，只有在仔细观察矿区内岩体、脉体和矿体之间的穿插、切割关系、围岩蚀变和构造特征之后，才能制定出正确的采样方案。

（一）、岩体或矿床定年样品采集的基本原则1、不同类型岩石和矿物是不同地质作用的产物，有着不同的地质历史，因而必须根据拟解决的地质问题，有目的性采样。

采样地段必须避开后期侵入体、混合岩化、断层或其他动力变质作用、热液蚀变以及近代风化、淋湿等作用干扰；2、具有多期次和多阶段的矿床或岩体，必须按不同期次和不同成矿阶段分别采样；3、同一成矿期或同一成矿阶段的测年样品，最好采自不同中段的空间部位；4、样品必须新鲜，风化或受后期地质事件影响强烈的样品，不宜采用；5、研究一个复杂地质体的同位素年龄时，应注意使用多种不同测年方法，要采集适合多种测年方法的岩石或矿物样品。

（二）、不同类型矿床等时线定年的具体要求1、金矿床年龄测定的样品采集不同成因类型金矿的测年对象是不同的，当用Rb-Sr、Sm-Nd、40Ar/39Ar和普通铅法（主要指金属硫化物）测年时，可采集不同成矿阶段或同一成矿阶段不同空间分布的脉石矿物（如石英、方解石、绢云母等）或矿石矿物（如金属硫化物、钨酸盐矿物等）样品。

一般来说，石英脉型金矿，采集含金石英脉；蚀变岩型（韧性剪切带型）金矿及卡林型金矿可采集与成矿作用密切相关的富含绢云母的蚀变岩石（如黄铁绢云岩、千糜岩等）和富含毒砂、黄铁矿及绢云母的矿石；块状硫化物型金矿（伴生金矿），采集含金的硫化物矿石及与金矿化同时形成的脉石矿物；绿岩型金矿，可采集含金石英脉及伴生的白钨矿和与石英脉同时形成的低温锆石(水锆石)等，但要特别注意区分石英脉形成时有可能捕获围岩老锆石的影响。

第三十一卷第四期地球学报Vol.31No.4 二○一○年八月: 532-540Acta Geoscientica Sinica Aug. 2010: 532-540 www.地球学报.com黄沙坪铅锌多金属矿成岩成矿年龄测定及地质意义雷泽恒1), 陈富文2), 陈郑辉3), 许以明1), 龚述清1), 李华芹2),梅玉萍2), 屈文俊4), 王登红3)1)湖南省湘南地质勘察院, 湖南郴州 423000; 2)宜昌地质矿产研究所, 湖北宜昌 443005;3)中国地质科学院矿产资源研究所, 北京 100037; 4)国家地质实验测试中心, 北京 100037摘要: 黄沙坪铅锌多金属矿位于南岭多金属成矿带湘南矿集区。

自危机矿山接替资源勘查项目执行以来, 又探明资源量达大型的含铁钨锡多金属矿及达中型的铜多金属矿, 为开展科学研究提供了丰富的资料。

笔者在前人研究的基础上, 通过采用锆石SHRIMP U-Pb和辉钼矿Re-Os等时线定年方法, 对分别对矿区56 m中段的石英斑岩体以及矿石中共生的辉钼矿进行了精确定年, 获得石英斑岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄为152±3 Ma, 三组同一中段不同位置的辉钼矿Re-Os等时线年龄为159.4±3.3 Ma, 157.5±2.4 Ma和157.6±2.3 Ma。

测定结果为厘定黄沙坪铅锌多金属矿成岩成矿作用多期多阶段性特点提供了重要的依据。

关键词: 锆石SHRIMP U-Pb年龄; 辉钼矿Re-Os等时线年龄; 成岩成矿; 黄沙坪中图分类号: P533;P597 文献标志码: A文章编号: 1006-3021(2010)04-532-09Petrogenetic and Metallogenic Age Determination of the Huangshaping Lead-Zinc Polymetallic Deposit and its Geological Significance LEI Ze-heng1), CHEN Fu-wen2),CHEN Zheng-hui3), XU Yi-ming1), Gong Shu-qing1), LI Hua-qin2),MEI Yu-ping2), QU Wen-jun4), WANG Deng-hong3)1) South Hunan Institute of Geological Survey, Chenzhou, Hunan 423000;2) Yichang Institute of Geology and Mineral Resources, Yichang, Hubei 443005;3) Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037;4) National Research Center for Geoanalysis, Bejing 100037Abstract: The Huangshaping lead-zinc ore deposit is located in the South Hunan ore concentration area of the Nanling polymetallic metallogenic belt. Since the implementation of the project for exploration of replacement resources in crisis mines, two ore deposits have been found: one is a Fe-W-Sn polymetallic deposit whose metal reserves have reached the large-sized ore deposit, and the other is a Cu polymetallic deposit whose metal reserves have attained medium size. These achievements provide abundant information for the study of ore deposits. Based on data available, the authors carried out a study of the zircon U-Pb age of the granite porphyry and the molyb-denum mineralization age. It is shown that the quartz porphyry zircon U-Pb weighted isochron age is 152.3±3 Ma, and the molybdenite Re-Os isochrone ages are 159.4±3.3 Ma, 157.5±2.4 Ma and 157.6±2.3 Ma (dated at different positions of the same 56 m elevation). These data provide important evidence for collating and stipulating the multi-period and multi-phase rock-forming and ore-forming characteristics of the Huangshaping lead-zinc deposit.Key words: zircon U-Pb dating; melybdenite Re-Os isotopic dating; petrogenetic and metallogenic process;Huangshaping本文由国家科技支撑计划项目“南岭地区有色—贵金属成矿潜力及综合探测技术示范研究”(编号: 2006BAB01B03)、危机矿山接替资源勘查项目(编号: 200643044)、国家深部探测技术与实验研究专项“南岭成矿带地壳岩浆系统结构探测实验研究”课题(编号: SinoProbe-03-01)和地质大调查项目“南岭大型矿集区深部评价技术方法研究”(编码: 1212010981027)联合资助。

TECHNOLOGY WIND［摘要］近年来，随着实验方法的改进和高灵敏度、高精度的同位素测试仪器大量投入，使得矿床定年方法逐步转变为直接定年方法，在实践中，应用效果较好。

金属矿床的同位素直接定年方法对于矿床学起到了巨大的推动，能够便于我们确定矿床的成因。

本文结合笔者的实际工作经验，就金属矿床的同位素直接定年方法进行了深入的探讨，具有一定的参考价值。

［关键词］金属矿床；同位素；直接定年金属矿床的同位素直接定年方法赵晓嫣黄水文（长安大学，陕西西安７１００５４）有效地确定矿床形成年代，对于进一步找矿、确定矿床的成因、理解矿床的形成过程具有极为重要的作用和意义。

目前国内外已经有许多同位素地球化学家和矿床学家就矿床同位素年代学进行了深入的探讨和研究，但是因为同位素测年方法存在着一定的局限性，且成矿作用具有多期性、复杂性，从而使得金属矿床的同位素年代学研究一直不能得到突破，进展缓慢，已经严重制约了矿床学研究。

由于很多专家学者对于成矿事件的年龄存在不同的认识或者无法确定具体的年龄，导致他们会形成很多不同的成矿模式。

例如，由于没有找到较为恰当的确定成矿年龄方法，导致对于广西大厂锡多金属矿床的成因一直有两种不同的争论，第一种是泥盆纪海底热液喷流型，第二种是燕山期花岗岩浆热液夕卡岩型，截止到现在，也没有得出一个统一的结论。

传统的矿床定年方法存在着较多的缺陷，由于采用不同的间接方法，可能会测出该矿床具有不同的年龄。

近年来，随着实验方法的改进和高灵敏度、高精度的同位素测试仪器大量投入，使得矿床定年方法逐步转变为直接定年方法，在实践中，应用效果较好。

金属矿床的同位素直接定年方法对于矿床学起到了巨大的推动，能够便于我们确定矿床的成因。

1金属矿床的同位素直接定年方法概述金属矿床的同位素直接定年方法在近年来已经取得了较为深入的发展。

直接定年方法得益于新一代高灵敏度、高精度的同位素测试仪器的利用和开发。

它是指直接对成矿流体或者矿石矿物来确定它们的同位素年代，得出成矿年龄。

绝对地质年代是怎么确定的一般来说，人们通过地质构造和古生物化石可以知道地层的相对地质年代，但是无法得知地层的绝对地质年代，这是由于缺少一个时间轴上的绝对参照物，用地质构造分析，新地层在旧地层之上，用古生物化石分析，复杂的物种出现的时间比简单的物种来的晚，通过这样的比较无法知道地层的绝对年龄，就是缺少一个时间轴上的绝对参照物。

用同位素测定的方法可以知道绝对地质年代，因此绝对地质年代又叫做同位素地质年代，绝对的参照物就是现在岩石中丰度的情况。

同位素测定就是利用放射性元素衰变定律，测定矿物或岩石从岩浆熔体，流体中结晶或重结晶后，至今时间。

放射性同位素进入其中后，含量随时间做指数衰减，放射成因子体不断积累。

若化学封闭，无母体、字体与外界交换而带进带出，测定现在岩石或矿物中母子体含量，根据衰变定律得到矿物、岩石同位素地质年龄。

根据其原理，应用同位素方法测定地质年龄，必须满足一下几个条件。

1)人们必须精确测算得到同位素的衰变常数，同时该同位素的衰变最终产物是稳定的。

2)已知母体的同位素种类和相应的同位素丰度。

并且无论是在不同时代的地球物质中，还是在人工合成物甚至天体样品中这些元素的同位素都有固定的丰度值。

以碳14为例，数量最多的是碳12，碳12在空气中照射到宇宙来的射线就有几率变成碳14，碳14会衰变为碳12,反应就会有平衡，碳元素的同位素丰度在太阳活动剧烈程度没有多大变化的情况下是个定值。

岩石圈也有类似的循环，岩石会被熔解之后在地幔中回流，回流运动剧烈程度没有大的变化的情况下，岩石中的重同位素的丰度也是一个定值。

当地质事件发生之后，岩石中的同位素就不参与循环就逐渐衰变。

3)体系形成时不存在稳定子体，即d0=0（对于衰变系列，也不存在任何初始的中间子体），或者通过一定的方法能对样品中混入的非放射成因稳定子体的出事含量d0进行准确的扣除和校正。

4)岩石或矿物形成以来，母体和子体既没有自体系中丢失也没有从体系外获得。

滇西金满铜矿床成矿年龄测定
李小明
【期刊名称】《现代地质》
【年(卷),期】2001(015)004
【摘要】采用石英流体包裹体Rb-Sr等时线法和磷灰石裂变径迹法对滇西金满铜矿床的成矿时代进行测定.研究结果表明燕山晚期为金满矿床的初始成矿期,喜山期是主要成矿时期;流体包裹体的Rb-Sr法和裂变径迹法测定热液矿床的成矿年龄具有一定的意义,但需进一步探讨;锶同位素数据为成矿流体来源提供了进一步的证据.【总页数】4页(P405-408)
【作者】李小明
【作者单位】中国科学院长沙大地构造研究所,
【正文语种】中文
【中图分类】P597;P611
【相关文献】
1.滇西北兰坪盆地金满脉状铜矿床绢云母40Ar-39Ar年龄对成矿时代的约束 [J], 徐纪人;王彦斌;赵志新;陈文;曾普胜
2.滇西金满脉状铜矿床成矿年龄讨论 [J], 刘家军;李志明;刘玉平;李朝阳;张乾;何明勤;杨伟光;杨爱平;桑海清
3.滇西金满铜矿床地质,地球化学特征及成矿机理（摘要） [J], 季宏兵
4.滇西金满铜矿床成矿流体地球化学特征及来源 [J], 季宏兵;李朝阳
5.滇西金满脉状铜矿床的^(40)Ar-^(39)Ar快中子活化年龄 [J], 刘家军;李志明;张乾;刘玉平;李朝阳;何明勤;桑海清
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