铅锌矿床Re-Os同位素定年方法研究及其在滇黔铅锌成矿带中的应用

Rhenium and Os are siderophile and chalcophile elements and can enriched in sulfide minerals. It has been demonstrated that the Re-Os isotope system of sulfide minerals is a powerful tool for hydrothermal deposits dating. However, sulfide minerals used for Re-Os isotopic dating are mainly for Fe/Cu sulfides and rare for Pb/Zn-sulfides. The geochronology of Pb-Zn deposits is very difficult. Due to lack of precise and accurate isotope ages, the ore genesis, metallogenic mechanism and metallogenetic dynamic setting of many Pb-Zn deposits cannot be discussed accurately. Duo to the low content, it very difficult to measure Re and Os accurately. In this study, we attempt to establish the analytical methods for Re-Os isotope in galena and sphalerite. Based on these, we will carry out Re-Os isotope dating of pyrite, galena and sphalerite Pb-Zn deposits in the Yunnan and Guizhou province. It is possible to use Re-Os ages of sulfides to constrain the ore genesis of these deposits. Also, the Re-Os isotopic dating of galena and sphalerite will provide new method for the chronological study of Pb-Zn deposits.

Re、Os具有亲铁、亲铜性而富集在硫化物中，硫化物（包括黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿等）的Re-Os同位素定年是目前热液矿床定年的一种非常有效的方法。但是硫化物Re-Os定年大多基于Fe/Cu矿物，而对Pb/Zn矿物的研究甚少。铅锌矿床的年代学研究一直是矿床成因研究中的一大难题。由于无法获得可靠的年龄，很多矿床的成因、成矿机制以及成矿动力学背景研究都受到极大的限制。由于在方铅矿和闪锌矿中Re-Os含量低，分析困难，本研究试图建立和完善方铅矿和闪锌矿Re-Os同位素分析方法，在此基础上对滇黔矿集区典型铅锌矿床进行硫化物（黄铁矿、方铅矿和闪锌矿）的Re-Os同位素定年，直接限定该矿床的成矿时代，为该区矿床的成因模式提供重要制约。方铅矿和闪锌矿的Re-Os同位素定年将为铅锌矿床的年代学研究提供新的思路。

本基金实施四年来首先建立了闪锌矿、方铅矿的Re-Os同位素分析方法，通过改进分析流程，使闪锌矿、方铅矿Re的回收率达到90%以上。并将原有重复使用的普通玻璃卡洛斯管改进为石英管，耐压强度更高，可以直接处理2克硫化物样品。. 对滇黔地区10余个的铅锌矿床进行了野外系统采样，使用该方法对滇黔地区会泽、富乐和老厂铅锌矿进行了定年，但未得到较好的Re-Os同位素等时线年龄，所得到的模式年龄差异也较大，可能是由于矿床为多期次形成，所得到的年龄为混合年龄，与闪锌矿Re-Os同位素体系的开放行为与闪锌矿的多期次成因或较低的成矿温度有关。