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原文传递一种砂岩型铀矿床铀成矿年龄的计算方法

专利名称：	一种砂岩型铀矿床铀成矿年龄的计算方法
摘要：	本发明属于铀成矿成矿年代学和铀成矿机理研究领域，具体涉及一种砂岩型铀矿床铀成矿年龄的计算方法。本发明的方法包括以下步骤：步骤1处理原始数据；步骤2对数据进行分类、分组；步骤3利用平行等时线年龄理论，分别拟合计算238U‑206Pb等时线年龄、235U‑207Pb等时线年龄；步骤4制作206Pb/204Pb—207Pb/204Pb散点图；步骤5根据步骤3和步骤4中所得到的结果对成矿年龄进行判定。本发明的方法能够计算具多期成矿期次砂岩型铀矿床的成矿年龄，提出的铀矿床多阶段演化体系及“平行”等时线年龄理论，为砂岩型铀矿床成矿机理研究提供年代学依据，适用于我国砂岩型铀矿床成矿年代学研究。
专利类型：	发明专利
申请人：	核工业北京地质研究院
发明人：	林效宾;李西得;刘红旭;郝伟林
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN201911414151.0
公开号：	CN111060673A
代理机构：	核工业专利中心
代理人：	闫兆梅
分类号：	G01N33/24;G01V9/00;G06F17/18;G;G01;G06;G01N;G01V;G06F;G01N33;G01V9;G06F17;G01N33/24;G01V9/00;G06F17/18
申请人地址：	100029 北京市朝阳区小关东里十号院
主权项：	1.一种砂岩型铀矿床铀成矿年龄的计算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、处理原始数据；步骤2、对数据进行分类、分组；步骤3、利用平行等时线年龄方法，分别拟合计算238U-206Pb等时线年龄、235U-207Pb等时线年龄；步骤4、制作206Pb/204Pb—207Pb/204Pb散点图；步骤5、判定铀成矿年龄意义。 2.根据权利要求1所述的一种砂岩型铀矿床铀成矿年龄的计算方法，其特征在于：所述步骤1中，原始数据样品铅同位素组成、铀含量、铅含量、镭含量，并计算206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、238U/204Pb、235U/204Pb的值。 3.根据权利要求1所述的一种砂岩型铀矿床铀成矿年龄的计算方法，其特征在于：所述步骤2中，对所有数据两两进行238U-206Pb等时线年龄及235U-207Pb等时线年龄计算，并计算两个年龄值差值与238U-206Pb等时线年龄的比值K，将238U-206Pb等时线年龄及235U-207Pb等时线年龄均为正值且相等或近似一致的所有样品分为一类，将此类中能形成同一等时线的样品划定为一组，则每类样品可划分为若干组。 4.根据权利要求1所述的一种砂岩型铀矿床铀成矿年龄的计算方法，其特征在于：所述步骤3中，平行等时线年龄是基于多阶段模式演化体系的计算方法，其公式推导过程如下所示：地球形成(tp)——岩石形成(t0)——岩石第一次成矿(t1)……岩石第m次成矿(tm)——现今式(1)中，假设某矿石样品共经历了m次成矿作用，206Pb/204Pb为现今206Pb/204Pb的比值；206PbP/204Pb为原始206Pb/204Pb的比值；238UP/204Pb为原始238U/204Pb的比值；238Um/204Pb为第m次成矿时238U/204Pb的比值；为某岩石样品m次成矿过程铅同位素的迁入及迁出累加量，认为铅元素不易随地下水进行迁移；238Um/204Pb为矿石样品最后一次成矿后238U/204Pb的比值；其中等式右侧前m+2项之和为岩石最后一次成矿时206Pbm/204Pb的值，上式可简化为：同理，可推导出207Pb-235U多阶段模式演化体系方程：式(2)、式(3)中206Pbm/204Pb和207Pbm/204Pb比值的大小主要受样品成矿次数及各阶段铀含量的影响；正是由于各种原因的影响，造成各样品206Pbm/204Pb或207Pbm/204Pb值各不相同，因此很难形成较好的U-Pb一致线，但若某组样品共同经历了矿床的某期铀成矿作用，且之后除了近现代由于地下水活动造成铀元素的迁入或迁出外，所有样品均处于封闭体系之中，则在式(2)、式(3)中(e-λ8tm-1)和(e-λ5tm-1)为定值，如果该组样品的数量足够多，则铅同位素在238U/204Pb-206Pb/204Pb或235U/204Pb-207Pb/204Pb散点图中可以形成系列具有相同斜率的平行线；将经历岩石第m次成矿时Pb同位素组成相同或接近的样品进行分组，则每一组样品可拟合一条等时线，即可拟合系列平行的等时线，根据和可以分别计算出岩石成矿年龄tm。 5.根据权利要求4所述的一种砂岩型铀矿床铀成矿年龄的计算方法，其特征在于：平行等时线年龄方法的应用需要2个前提条件：参与计算的样品可以划分为若干样品组，每组所含的样品具有相同或接近的206Pbm/204Pb和207Pbm/204Pb组成；除了近现代由于地下水活动造成铀元素的迁入或迁出外，铀矿石在该次成矿后一直处于封闭体系。 6.根据权利要求1所述的一种砂岩型铀矿床铀成矿年龄的计算方法，其特征在于：所述的步骤4中，238U/235U的比值为固定值137.88，若岩石样品仅经历一期成矿作用，则在206Pb/204Pb0-207Pb/204Pb的散点图中各样品点可绘制成多条平行的直线。 7.根据权利要求1所述的一种砂岩型铀矿床铀成矿年龄的计算方法，其特征在于：所述的步骤5包括如下步骤，样品组可拟合1条等时线，所拟合的238U-206Pb等时线年龄及235U-207Pb等时线年龄一致或近似一致，在206Pb/204Pb—207Pb/204Pb散点图上为一直线；则说明此年龄为矿床的一次成矿年龄；样品组可拟合2条以上的平行等时线，通过238U-206Pb及235U-207Pb所拟合的所有平行等时线年龄一致或近似一致，在206Pb/204Pb—207Pb/204Pb散点图上呈2条以上平行的直线，则该年龄为矿床的一次成矿年龄；若通过238U-206Pb及235U-207Pb所拟合的等时线或平行等时线年龄相差较大，则应为统计错误造成的结果，该年龄不具有地质意义。
所属类别：	发明专利