青藏高原东北缘白银矿田表生黄钾铁矾⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学和氢‐氧同位素地球化学的初步研究及其古气候意义

详细信息   

• 责任者：陈蕾^c中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室 ; 李建威^c中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室
• 刊名：科学通报
• 出版年：2014
• 卷期：59^b15
• 页码：1437～1445
• 索书号：P106.6/432
• 图表：^c表2参36插图
• 文摘期号：2014/10

摘要

黄钾铁矾是干旱‐半干旱地区硫化物矿床风化壳中常见的表生矿物。对表生黄钾铁矾进行精确的⁴⁰Ar/³⁹Ar定年和H‐O同位素组成分析，不仅可以直接限定大陆化学风化和硫化物矿床次生富集的时间和历史，而且可为区域古气候演变和构造隆升等重大地质事件提供关键信息。该文对青藏高原东北缘祁连山地区白银矿田折腰山块状硫化物矿床风化壳中表生黄钾铁矾进行了⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学和H‐O同位素地球化学的初步研究，为祁连山地区新生代古气候条件的分析提供新的资料和思路方法。折腰山矿床的表生黄钾铁矾主要有两种产状：一种是赋存于风化壳顶部坡积物中的块状黄钾铁矾，另一种是风化壳中切割容矿岩石的脉状黄钾铁矾。块状黄钾铁矾具有板状晶形，K₂O含量为8.21wt%～8.31wt%，两个样品的⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄分别为(41.2±0.4)和(37.1±0.3) Ma，对应的δD值分别为-156‰和-133‰，δ¹⁸O_SO4值为2.5‰和2.6‰。脉状黄钾铁矾具有六方双锥状晶形，K₂O含量为2.44wt%～2.72wt%，两个样品的⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄分别为(3.3±0.1)和(3.2±0.1) Ma，对应的δD值为-160‰和-158‰，δ¹⁸O_SO4值是2.5‰和2.8‰。黄钾铁矾的⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄和H‐O同位素组成特征表明，白银矿田折腰山矿床至少在始新世中期就已隆升到地表并接受了长期的化学风化和矿床的次生富集，其中晚始新世和晚上新世的2次风化事件记录了白银地区干旱‐半干旱气候条件下2次相对湿润的气候，且晚上新世比晚始新世的温度低。对祁连山地区硫化物矿床风化壳年代学和稳定同位素地球化学的进一步系统研究有可能为祁连山和青藏高原东北缘新生代以来的构造隆升、气候变化和矿床次生富集等重要地质事件提供制约。