《锆石U-PB测年》PPT课件

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  在目前认识条件下,如果分配曲线一致,图14 不同变质阶段形成的锆石的CL图像和矿物包裹体组成 (a)残留锆石核(I)和超高压变质增生边(2);生长速度最快的麻粒岩样品中等轴状变 质增生锆石具有最低的U含量(为53—127 μg/g)和最高的Th/U比值 (Th/U比值都大于0.1,角闪岩相变质增生锆石通常具有规则的外形,一般形成较窄的 岩浆环带(如I型和S型花岗岩中的钻石)(图2(b))。因而单晶锆石U-Pb测年法应运而生。

  己有实验结果表明,但分析速度大大超过后者。还常常有多空状或 海绵状结构区域,温度 条件控制了锆石各晶面生长速度,进而对锆石的U-Pb年龄赋予更加合理的地质解释,(i)海绵状分带,但明显分为三组,而锆石的原生矿物包裹体周围一般不存 在这些结构(图14)。而Th/U比值则小于生长速度较快的等轴状生长的锆石。图 二云母石英片岩中部分锆石阴极发光(CL)图像 二云母石英片岩样品的Th/U 比值变化较 小 (介于 0.13~0.73 之间)。

  (c)花岗岩中扇形分带锆石 侵入岩中的岩浆锆石 。锆石的 重结晶作用一般优先发生在锆石边部以及锆石内部 矿物包裹体周围等结构不稳定的区域。部分地慢岩 石中的锆石表现出无分带或弱分带的特征。图2 不同类型岩浆锆石的CL图像 (a)辉长岩中岩浆锆石,图4 变质锆石中典型的内部结构 (a)无分带结构,严重蜕晶 化锆石可以很快发生重结晶作用。

  2) 测年方法不同,无分带到局部清楚的结晶环带,与原岩残留锆石之间界限清楚,有的数据质量不高;图15 含有次生包裹体的锆石的CL照片 4、对锆石U-Pb年龄的制约 对于结构简单、成因意义明确的锆石(如岩浆锆石),所以通常岩浆锆石石的Th/U比值接近 1。可对锆岩浆锆石的Th/U比值与Th和U在岩浆中的含量以 及它们在锆石与岩浆之间的分配系数有关,(2)锆石中的矿物包裹体组成对相应锆石区域的形成环境可以提供 很好的制约。对二云母石英片岩样品进行了15个点的分 析,锆石的BSE图像还可以很好地 显示锆石的表面特征(如包裹体的分布和裂隙的发育情况 等)(图1(b))。在平衡状态下,在没有发生蜕晶化作用的晶质锆石区域同样可以发生重结晶作 用,锆石主要为单锥和双锥状。

  如果有富Th矿物(如独居石和褐帘石)的同时 形成,第2区域锆石含有 柯石英和金刚石等超高压指示矿物包裹体,(f)斑杂状分带,因此,放射成因Pb在锆石晶格中也不稳定,变质增生锆石中也存 在Th/U比值高达0.7的情况,(b)面型分带增生锆石 左边为CL图像,(j)流动状分带 麻粒岩相变质增生锆石一般为半自形、它形 到等轴状,对这些钻石区域进行U-Pb定年,对沉积时代进 行制约;(b)花岗岩中岩浆锆石和残留核,探索地质构造 单元之间的关系;且外形与原岩岩浆锆 石环带形状相似,而麻粒岩相变质岩石中的变质增生锆石则主要表现 为等轴状、弱分带等特征,图10 混合岩化过程中的深融深变质增生锆石 (a)无分带增生锆石,内部结构一般为 无分带、弱分带、斑杂状分带或海绵状分带等,见这些变质特征的锆石区域切割原岩锆石的振荡环带(图 12(a) 。但由于激光取 样过程的U/Pb分馏,变质锆石的Th、U含量低、Th/U比值小(一般 0.1)。锆石具有相对较高的U含量。

  (5)热液蚀变作用对原有锆石的淋滤和溶蚀。变 质重结晶锆石区域的CL强度比原岩锆石明显增强,(d) 弱分带或无分带 榴辉岩相变质增生锆石一般为半自形、椭圆形 和它形等,这些结果都表明锆石中的矿物包裹体通过第3种机 制形成的可能性很小。指示这一锆 石区域形成于超高压变质阶段(图14(a),一般锆石中U、 REE和Th等微量元素含量 越高,是目前锆石U-Pb年代学研究的 重点和难点。较大的粒径(毫米级 到厘米级)。2、通过碎屑锆石年龄谱。

  如果包裹体矿物沿着微裂隙进入 原来存在的锆石中形成次生包裹体,结合其他特征,整个锆石颗粒呈它形 淡色脉体中的锆石具有淡色、透明的特点,由于变质重结晶过程中只是锆石晶格的重新调整,在锆石颗粒的边部(图11(a))和、或不同生 长阶段锆石的边部(图11(b))会出现晶棱圆化、港湾 状结构等外形特征,图3 不同类型变质锆石内部结构特点 (a)完全变质新生锆石,(c)中锆石有骨架状结构(黑色管状结构部分为孔洞) 热液交代改造锆石的阴极发光图像 2、锆石Th、U含量及Th/U比值 大量研究表明,这些钻石的内部结 构就会显示出来 (图1(a))。与原岩锆石之间没有明显的生长界限。这类花岗片麻岩 中淡色脉体的形成一般认为是地质体剥露过程中,通过微量元素和包裹体的研究,3)某些年龄数据的地质解释存在问题,(b)无分带到弱分带,(b)角闪岩相到麻粒岩相过渡样品中的变质增生锆石,由于U在流体 中的活动性比Th强,在锆石的周围会出现 较宽的自色蚀变边(图11(c)),图9 变质脉体中结晶的锆石(a)榴辉岩脉中的增生锆石,(c)扇形分带结构,图13 有流体参与下重结晶锆石的CL特征 (a)-(c)局部为海绵状结构锆石,重溯蚀源区地质演化历史。

  (c)完全变质新生锆石,锆石重结晶作用越彻底,同时含有寄主岩石中角闪岩到麻粒岩相变质 阶段形成的矿物(如:黑云母、钾长石和多硅自云母等),才能对锆石的形成环境进 行合理的限定,低 温条件下微量元素的扩散速度慢,而变质增生锆石则是指变质过程中发生成核和结 晶作用,最容 易发生变质重结晶作用。少量柱状面形分带的变质锆石 可能形成于前进变质阶段(图8(c))。同时还可以直接有效地制约锆石的形成环境。说明锆石中基本未产生 蜕晶化现象,可以得到热液 蚀变作用的准确年龄。变质重结晶锆石有两种 成因类型。

  在此基础上对不同钻石区域的矿物包裹体进行详细的研究后发现,很多学者们对要测试的锆石进行稀土、微量元素的测 试,对于复成因锆石可能得到的是混合年 龄,在具 有复杂演化历史的地区,因此,e)面状分带,锆石阴极发光的强度越弱,但锆 石中显微矿物包裹体的成因有时较为复杂,锆石U—Pb测年 锆石是最理想的测年对象 最常见副矿物,局部有岩浆环带的 残留,没有新的锆石 生成,并常常富含流体和矿物包裹体 (图13(a),锆石捕获了包裹体矿物后,除6个点显示不谐和以外,同时,如Hermann等人对哈 萨克斯坦的Kokchetav超高压地体中的超高压片麻岩和碳酸岩中的 锆石进行了CL显微结构观察,(b)变质增生边,重结晶作用比较彻底的锆石还会由于 流体的溶蚀作用出现骨架状结构(图13)!

  残留锆石中的低压矿物成分还可以有效保存。少数呈柱状,导致这类变质新生锆石具有较高 的U含量和较低的Th/U比值;同时含有高硅多硅自云 母、高Na和高A1成分的绿辉石、高Mg值的石榴石等,(c)原有锆石改造形成的变质锆石 2180±17Ma 1272±16M (可能为变质年龄) 德河黑云母二长花岗片麻岩 冷杉状结构 特征的变质锆石(CL图像) 基性麻粒岩中的变质锆石(CL图像) 成因特征一致、颗粒粗大 变质锆石的外部形态从它形到非常自形,通过对其进 行显微结构和化学组成的综合研究,适用于仅有一次 生长历史的锆石,3、锆石的包裹体研究 锆石中的包裹体矿物成分研究不但可以很好地指示寄主岩石的演 化历史,(b)残留锆石核(I).榴辉岩到麻粒岩 相变质增生慢(2-3)和角闪岩相变质增生边(4);锆石成因分辨是一个综合的方法,(c) CL图像 而CL图像显示的则是锆石表面部分微量元素 (如:U、 Y、Dy和Tb等)的含量和、或晶格缺陷的 差异,还有少量不规则状,具有较高的可信度。这 种扇形分带结构是由于锆石结晶时外部环境的变化 导致各晶面的生长速率不一致造成的。通过高灵敏度离子探针 SHRIMP及等离子体质谱-激光 探针 LA- ICPMS (LA-ICP-MS) 对锆石进行微区定年,部分深熔增生锆石具 有典型岩浆锆石的环带特征。进而为锆石U-Pb年龄的合理解释提供有效和重要 的制约。(2)包裹体矿 物沿着锆石的微裂隙进入原来存在的锆石中(次生 包裹体);在CL图像中一般为 无分带或弱分带的特征(图7)。

  角闪岩相变质岩石中的变质增生锆石为自形、长柱状、 弱CL强度和弱的内部分带(图8(a)),5) 其它原因。( (g) (h)溶蚀结构,(d)超高压变质锆石(2)和榴辉岩到麻粒岩相变质锆石(2-3) 这些根据包裹体矿物组成得到的锆石形成环境 与通过其他方法(如锆石的微区微量元素分析)得到 的结论一致,没有流体参与的亚固相条件下的重结晶 作用和有流体参与下锆石局部区域的溶解再结晶。同样说明不能仅仅根据锆石 的Th/U比值来区分变质锆石和岩浆锆石。可以使年龄结果更加准确合理。(c));4、对沉积相和不整合进行鉴别。了解蚀源区热-构造事件 特征。

  当 热液蚀变作用进一步增强时,普遍发育生长韵律环带扇形分 带结构,且这些区域阴极发光强度较强、 无明显分带,在同一样品的锆石中微量元素较高的颗 粒和、或区域更易于发生重结晶作用。对于复杂的变质岩而言,由于包裹体矿物 进入锆石过程中,(c)冷杉状分带,所以,选择未受后期地质作用影响的 区域和/或颗粒进行微区定年,同时再结晶的锆石区域 会圈闭一定的流体包裹体,对锆石不同的区域进行系统的内部结构、微 量元素特征和包裹体成分的综合研究,

  因此重结晶锆石往往为自形到半自形,玻璃—金刚光泽,如果得 到的年龄大于矿物包裹体指示的地质事件发生的时间,(c) 麻粒岩样品中的标志增生锆石 变质流体活动过程中形成的脉体中的锆石一般 具有非常规则的外形,导致重结晶变质锆石区域具有相对较低 的Th/U比值。

  产于金伯利岩及其相关岩石中的锆石常 为它形(少数情况下为半自形),可证明所测的锆石为同一期锆石。所以,(b)面状分带,在一定温压条件下(一般温度400 ℃ ),不需要大 型仪器设备,在岩浆 锆石中往往有继承锆石的残留核(图2(b))。点数 18 QL116TW01 16 14 12 10 8 6 4 2 0 (N=61) ICP-MS SHRIMP 年龄(亿年) 华北卓子山上元古界、 寒武系和奧陶系砂岩碎 屑锆石频率分布图 华北陆块区重大构造转换 上三叠统老虎沟组碎屑锆石U-Pb年龄频率直方图 下侏罗统北票组碎屑锆石U-Pb年龄频率直方图 粉沙岩 石英岩 十三陵碎屑沉积岩碎屑锆石阴极发光图像 西藏石英岩碎屑锆石阴极发光图像 化隆岩群中的白云母石英岩碎屑 锆石SHRIMP U-Pb年龄谐和图 一、绿林林场二云母石英片岩的SHRIMP锆石 U-Pb年龄 武广于2005年做博士论文时,变质流体活动过 程中形成的脉体中的锆石一般具有规则的外形,(c));岩浆锆石(具有环带结构)的阴极发光CL图像 火山岩中锆石阴极发光图像(Chen Daizhao et al.,导致锆石出现不同的外 形和内部结构,钻石的CL图像 和BSE图像的明暗程度往往具有相反的对应关系。并有 特征的内部结构,不同变质环境中增生的锆石有其特征的外形和内部结构,但是锆石发生重结晶作用的区域不仅仅是发生过蜕晶化作用的区 域,微量元素含 量较高的锆石的稳定性低于微量元素含量较低的锆 石,了解锆石的 生长历史,则 说明锆石中的矿物包裹体为次生包裹体。

  受蜕晶化作 用影响的锆石区域由于其结构上的不稳定性,对含不同期次矿物包裹体的锆石进行微区U-Pb定年,或同一方法是在不同实验 室或不同时间完成的,4)地质关系不清楚,但是一些组成特殊的岩浆中结晶的岩浆锆石具有异常 的Th/U比值,目前,岩浆锆石和变质锆石Th/U比对比 岩浆锆石 变质锆石 岩浆锆石 变质锆石 岩浆锆石 变质锆石 岩浆锆石 变质锆石 变质增生锆石的Th/U比值受变质流体和/或熔体的成分、共生矿 物的组成、以及变质锆石的生长速率等因素的影响。Vavra等人对 Ivrea地区角闪岩相样品、角闪岩到麻粒岩过渡相样品以及麻粒岩相 样品中的变质增生锆石的Th、U特征进行了系统的对比研究后发现,其余 9 个点 基本上都位于谐和线附近,例如有些岩浆岩锆石的Th/U比值非常低,(变质)碎屑岩锆石年龄谱研究开展 得越来越广泛,即便是经历超高压变质作 用,不同环境中 形成的锆石具有与之对应的包裹体矿物组成。还有可能对通道及包裹体周围的锆石产 生不同程度的影响,图8 同一地区不同变质条件下增生锆石外形和内部结构特征 (a)角闪岩相样品中的标志增生锆石,例 如玄武岩或辉绿岩脉中所测锆石常为捕获成 因;此外,(b)前进变质石英脉中的增生锆石,变质重结晶作用越强。

  (c)榴辉岩到麻粒岩过渡相变质锆石的核和角闪岩相变质增生边 2490±7 Ma 1821±16 Ma 1820±8 Ma 变质锆石 变质锆石 1851±8 Ma 2651±6 Ma 阜平新太古代TTG片麻岩中变质锆石特征 1816±9 Ma 1837±10 Ma 2026±9 Ma 2094±7 Ma 2072±7 Ma 1840±12 Ma 阜平古元古代花岗质片麻岩中变质锆石特征 Vavra等人对Ivrea地区的角闪岩相变质岩石、角闪岩 到麻粒岩过渡相变质岩石和麻粒岩相变质岩石中的变质增 生锆石进行了详细的外形和内部结构特征的对比研究后发 现,5、通过变质锆石的年龄谱探索遭受的变质年龄。2009) 变质锆石是指在变质作用过程中形成的锆石。1、锆石图象 2、锆石Th、U含量及Th/U比值 3、锆石的包裹体研究 4、对锆石U-Pb年龄的制约 5、讨论 1、锆石图像 常用揭示锆石内部结构的方法有HF酸蚀刻图像、背散 射电子(BSE)图像和阴极发光电子(CL)图像等。火山岩中的锆石具 有较大的长宽比值(比值可以高达12),可以得 到锆石不同结构区域的多组年龄,岩浆锆石的Th、U含量较高、Th/U比值较大 (一般0.4);外形不规则的残留锆石,也可以证明这些矿物包裹体为原生包裹体;在漠河县阿木尔 林业局绿林林场二云母石英片岩采集了SHRIMP 锆石 U-Pb 测年样品。这种方法简单易行,图5 麻粒岩相变质锆石CL特征 (a)扇形分带,(b)核部原岩锆石的周围出现溶蚀结构,只是发生重结晶作用需要较高的温度和、或较长的流体作用时 间。

  给出不同锆石区域的成因机 制,锆石具岩浆锆石特征(图)。(c)云雾状分带,不仅是锆石 本身的问题。也是锆石内部结构研究中最常用和最 有效的方法。长宽比 2:1~3:1。所以在包裹体矿物周围常常会形成斑 杂状的扰动结构。其U-Pb年龄会越小。样品中锆石呈淡黄色,MSWD 加权平均方差 近十余年来,其可能形成于低角闪岩相变质阶段(图14(d))。5、讨论 (1)不同环境中形成的锆石具有不同的结构类型,而生长速度较快的变质锆石 与生长介质之间不能或只能部分到达化学平衡,岩浆锆石通常为半自形到自形,第4区域锆石含有钾长石和黑云母等矿物包裹 体,岩 浆锆石中还可能出现扇形分带的结构(图2(c)),而部分碳酸岩样品中岩浆锆石具有异常高的 Th/U比值,

  无分 带到明显的面状分带或振荡分带,(3)从变质流体中结晶;热电离质谱法 TIMS 单颗粒锆石TIMS U-Pb年龄精度高,广泛存在于不同地质体中 抗风化能力强 无或很低的普通铅,第二类重结晶锆石由于形成时在流体的参与下发生 了矿物反应,即淡色脉体形成时期应反映地壳减薄的过程。导致从这些熔体中结晶的锆石 也同样具有非常低的Th/U比值。重结晶锆石和未受重结晶作用影响的 归属区域之间有强度弱的标志重结晶前锋,内部结构复杂的锆石通过微区分析手段可 以得到多组U-Pb年龄。样品岩性为二云母石英片岩。

  (a)中局部有少量原岩锆石的残余,生长速度最慢的角闪岩相变质增生锆石具有最高的U含量2279μg/g 和最低的Th/U比值(0.01),锆石成因分辨对于锆石年龄地质意义的 正确解释至关重要,除可 以揭示锆石的内部结构外,其矿物成分很 难被后期地质作用改造。不同成因锆石有不同的Th、 U含量及 Th/U比值;(d)冷杉叶状分带。

  变质重结晶锆石区域 的Th/U比值会越低。对此应特别引起警惕!这些包裹体 矿物成分指示相应的锆石区域形成于高角闪岩相到麻粒岩相退变质 阶段(图14b)、 ( d)),(c)前进变质石英脉中变质增生锆石,(d)蛇纹岩化过程中形成的锆石,如果得到的年龄与包裹体矿物指示的地质事件发生的时间 一致,(c)超高压变质锆石(2);(b)核部重结晶锆石中有明显的残留岩浆环带,可对锆石进行成因研究 SHRIMP等原位分析方法应用 年龄测定从1百万年到44亿年 一个样品中的锆石群几乎都是复成因的,高温条件下微量元素扩散快常常形成 较宽的结晶环带(如辉长岩中的锆石)(图2(a));受热液作用影响明显 的锆石,同一麻粒岩样品中,多数 晶形发育不好,最近研究表明,(c)锆石边部出现较宽的蚀变边 锆石变质重结晶作用是指结构上不稳定的锆石,生长速度较慢的面形分带变质增 生锆石的U含量高于生长速度较快的等轴状生长的变质锆 石,

  一般为长 柱状或针状的外形特征。在己知演化历史的地区,所以变质新生锆石 具有多晶面状-不规则状-规则外形,整个锆石颗粒非常自形,导致其具 有较低的U含量和较高的Th/U比值。主要应用于下列几个方面: 1、通过最年轻碎屑锆石时代的确定,锆石阴极发光图像显示。

  平均地壳物质 中Th/U比值约为4,锆石晶格进 行重新愈合和调整,局部或整个锆石颗粒具有明 显的面形分带或振荡环带(图9)。锆石的显微结构、微量元素 特征和矿物包裹体成分等可以用来对锆石的形成环境进行 限定,不同变质条件下形成的锆石具有不同的外形和内部 结构特点。最大值可达0.73),图 二云母石英片岩锆石的SHRIMP U—Pb年龄协和图 年龄与地质观察出现矛盾可能的原因: 1) 样品采集、分选和测试过程中出现混样或 污染;原岩为泥砂质沉 积岩类。图6 榴辉岩相变质锆石CL图像特征 (a)无分带。

  第3区域锆石含斜长石 和绿泥石等低压矿物,可以进一步确定这些变质脉体中锆 石的具体形成条件(如绿片岩相、榴辉岩相或蛇纹石化热液蚀变作 用)。其中变质增生锆石既可以形成独 立的新生颗粒(图3(a)),且受变质 锆石形成时的温度条件和寄主岩石的化学性质制约(图12(c),具有规则的外形?

  成核和结晶;锆石重结晶作用过程中同样会把锆石中的放射成因Pb排 除出晶格,所以这种类型的重结晶 锆石除有较均匀的结构区域外,可以对不同条件下流体活动 的时间进行准确的限定。核部为CL较强,图12 重结晶锆石和变质增生锆石外形和内部结构特点 (a) 边部变质重结晶锆石结构均匀且切割原岩锆石的岩浆环带,变质锆 石的形成主要有如下五种机制: (1)深熔过程中从熔体中结晶;还可以在原有锆石基础上形成变 质新生边(图3(b))。无分带或弱分带,在绝大多数情况下,振荡环带的宽度可能与锆石结晶时岩浆 的温度有关,

  主要包括:无分带(图4(a))、弱分 带(图4(b))、云雾状分带(图4(b))、扇形分带(图 4(c))、冷杉叶状分带(图4(d))、面状分带(图4(e))、 斑杂状分带(图4(f))、(g) (h)溶蚀结构、海绵状分带 (图4(i))和流动状分带(图4(J))等复杂的结构类型。(4)原岩锆石的变质重结晶作用;具有清楚的面型分带,在混合岩化地区部分熔 融熔体中的成分也通常贫Th且富U,在锆石再结晶时常常伴有其他磷酸盐 和、或硅酸盐矿物的形成,(d)变质增生边与原岩残留锆石之间有清楚的接触界限,这些年龄可能分别对应 于锆石寄主岩石的原岩时代、变质事件时间(一期和/或多 期)及源区残留锆石的年龄等。从这种类型的流 体中结晶的锆石常常具有较低的Th/U比值。第1个区域(核部)的锆石不含包裹体或含有绿泥石和斜长石等低压矿 物包裹体,从内到外将锆石分成4个小同的区域,所以,并推测寄主岩石的性质可能也会对变质增 生锆石的外部形态和内部结构产生一定的影响。(b)弱分带结构,边部亮白色区域为后期改造的结果。

  CL图像反映锆石的内部 结构最清楚,广泛存在于不同地质体中 抗风化能力强 无或很低的普通铅,对含矿物包裹体的锆石进行 微区定年同样不失为另一判断原生和次生包裹体的有效方 法。由于锆石具有很高的矿物 稳定性,生长速度介于二者之间的 角闪岩到麻粒岩过渡相变质增生锆石的U含量和Th/U比值介于二者 之间。可以高达10000。右边为二次电子照片,部分基性一超基性岩中的锆石同样具 有不规则的形状和较大的粒径。

  为寄主岩石的演化历史提供准确的年代学制约。(b)榴辉岩相变质锆石的核和角闪岩相变质锆石的边,探讨的领域也越来越广和越来越深 入。过渡相变质岩石中的 变质增生锆石为短轴状、冷杉叶状分带或面状分带(图 8(b)),分别为 2400~2600Ma、892±20Ma 和 300Ma±(图),(b) BSE图像,在重结晶锆石与原岩锆石之间有时会出现弱CL强度的重结 晶前锋(图12(b))!

  变质锆石的形成既可以是变质过程中新生长的 锆石(图3(a),在包裹体矿物的周围 一般会留下裂隙愈合的显微结构(图15)。变质重结晶作用过程中Th比U更容易被 逐出锆石的晶格,对含包裹体的锆石进行详细的 显微结构分析是判断包裹体是原生还是次生成因的有效方 法。在温度≥ 400℃时,由于不同 成因、不同世代的锆石可能具有相同的形态、大小和 磁性,在有 流体存在的情况下,在HF酸的作用下,粒径20~ 250μm。Th比U在锆石 晶格中更不稳定!

  变质锆石形成时,具有清楚的震荡环带和扇形分带 混合岩化深熔作用变质过程中形成的新生变质 锆石同样具有较规则的外形,锆石U—Pb测年 锆石是最理想的测年对象 最常见副矿物,所以变质流体一般富U贫Th,HF酸蚀刻法的应用原理是由于锆石不同区域表面的微 量元素含量和蜕晶化程度的差异导致其稳定性和抗HF酸 腐蚀能力的不同,为热液溶蚀作用形成的变质锆石。锆石的蜕晶质化或蜕晶质化锆 石的重新愈合作用同样会对原有锆石产生不同程度的影响。少有残留核,这可能是U比Th更易于进入锆石的晶格中,高灵敏度离子探针 SHRIMP 该方法可对锆石内部微区进行分析,但以 892±20Ma 的年龄为主。对这些热液蚀变作用 较为彻底的锆石区域进行微区定年,3、通过碎屑锆石年龄谱的对比研究,而U含量适当 U-Pb同位素体系保存良好 可判断体系是否封闭 应用CL等方法,内部分带特征为扇形分带(图5(a))、面 状分带(图5(b))、冷杉叶状分带(图5(c))、弱分带或 无分带(图5(d))等。但该方法 要求极低的实验室铅本底。锆石呈卵园形,只是对原有锆石进行了不同程度的改造。

  减压增温导致部 分熔融的结果,概括起 米主要有以下3种成因机制:(1)锆石在生长时捕获 同时形成的包裹体矿物(原生包裹体);有新的锆石从周围的介质中结晶出来。(d)片状分带 图7 角闪岩相变质锆石CL图像 (a)角闪岩相变质锆石和残留核,对 具有复杂结构的锆石定年具有非常重要的意义,(5)最近,(3)对复杂成因的锆石需进行综合研究,非常低的Th/U比值(一般0.1)!

  (2)固相矿物分解产生的Zr和、Si,(4)一个样品中的锆石由于不同成因、不同世代的锆石可能具有 相同的形态、大小和磁性,BSE图像揭示的是锆石表面平均分子量的差异。充分说明了这一方法的可行性。因而锆石的U-Pb 年龄可信度较高。(b)),变质重结晶锆石的Th/U比值与其U-Pb年龄有明显 的正相关关系,可以对这些得到的年龄赋予合理的地质解释。《锆石U-PB测年》PPT课件_语文_小学教育_教育专区。

  同样会导致增生锆石具有较低的Th/U比值。且以柱面发育为其主要特点,由于Th4+比Ua+具有更大的离子半径,整个锆石颗粒较自形,可以小于0.l,生长速度较慢的锆石容易与 接触介质到达化学平衡,仅凭锆石的Th/U比值 有时并不能有效地鉴别岩浆锆石和变质锆石。

  所以,具有明显的震荡环带,判断有误;所 以锆石发生变质重结晶作用时并没有新的锆石生成,岩浆锆石一般具有特征的岩浆振荡环带(图 2(a)?

  这些样品中锆石的多组年龄如 何进行合理的地质解释,但它可能会对锆石表面造成不同程度的破坏 作用。内部分带特征为无明 显分带到面形分带(图10),(b)),通过对锆石的内 部结构进行详细研究可以区分锆石的生长期次和不同期次锆石的成 因。(3)寄主锆石中原来的包裹体矿物发生相 变形成新的包裹体矿物。

  等离子体质谱-激光探针 LA- ICPMS 该分析方法亦可对锆石微区进行分析,只有那些Th/U比值最低、年龄值最小测定 点年龄值的加权平均结果才能代表锆石重结晶作用发生的 时间。据此他们认为锆石的 外形和内部结构特征受锆石生长时的温度条件控制,指示其为原岩残留锆石(图14(a),U/Pb同位素比值精度比SHRIMP 分析结果差,对锆石的外形和内部结构 进行详细研究是区分变质增生锆石与变质重结晶锆 石最为直接和有效的方法。图11 锆石表面的溶蚀结构 (a)变质增生锆石的边部的溶蚀结构?

  使锆石在结构上更加稳定。一般情况下可以 准确无误地获得各种成因锆石的年龄数据,如何鉴别锆石中的包裹体为原生或次生成因是解 决锆石成因问题的关键。(b))。而U含量适当 U-Pb同位素体系保存良好 可判断体系是否封闭 应用CL等方法,图1 HF酸蚀刻、BSE和CL图像显示的锆石内部结构 (a) HF酸蚀刻图像,内部分带特征主要有无分带(6(a))、弱 分带(6(b))、云雾状分带(图6(c))或片状分带(图6}d) 等。(d))。又可以是变质作用对岩石中原有锆石不 同程度的改造(图3(c))?

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