鋯石地球化學(xué)特征及地質(zhì)應(yīng)用研究綜述
(作者未知) 2010/5/30
(接上頁)成因域的年齡,從而將精確的年齡結(jié)果與特定的變質(zhì)事件或變質(zhì)反應(yīng)聯(lián)系起來。
2. 2 鋯石微區(qū)定年的示蹤作用
火成巖中耐熔的繼承鋯石可以保持U-Pb 同位素體系和稀土元素(REE) 的封閉,從而包含了關(guān)于深部地殼和花崗巖源區(qū)的重要信息[22-23 ] ,可用于花崗巖物源和基底組成的示蹤。代寫職稱論文筆者在研究江西九嶺花崗巖中的鋯石時,發(fā)現(xiàn)部分鋯石邊部發(fā)育典型的巖漿成因的環(huán)帶,其中心具有熔融殘余核(圖1) 。SHRIMP 分析表明,這2 部分的年齡組成有明顯的差別,環(huán)帶部分的年齡約為830 Ma ,而核部的年齡集中在1 400~1 900 Ma ,核部年齡可能代表花崗巖源巖的鋯石組成年齡。
dele Rosa 等[23 ] 通過研究葡萄牙境內(nèi)歐洲Variscan 造山帶縫合線兩側(cè)的花崗閃長巖、星云巖中繼承鋯石的稀土元素和U2Pb 同位素特征,發(fā)現(xiàn)這2 組鋯石無論是在年齡譜上還是在REE 組成上,均存在明顯差異,說明它們來源不同,即這2 個地區(qū)深部地殼的物質(zhì)組成(基底) 不同。
近年來,隨著LA-ICP-MS 技術(shù)的發(fā)展,沉積巖中碎屑鋯石的年齡譜分析廣泛應(yīng)用于沉積巖源區(qū)物質(zhì)成分組成和地殼演化的研究[24-27 ] 。通過對比盆地沉積物中鋯石的U-Pb 年齡譜和盆地毗鄰山脈出露巖體的年齡,可以了解某一沉積時期沉積物源區(qū)的多樣性及盆地不同時期物源性質(zhì)的變化特征。該方法同時還可估算地層的最大沉積年齡。 3 鋯石化學(xué)成分特征及其在巖石成因中的應(yīng)用
通常,在組成鋯石的總氧化物中, w ( ZrO2 ) 占67. 2 %、w ( SiO2 ) 占32. 8 % , w ( HfO2 ) 占0. 5 %~2. 0 % ,P、Th 、U 、Y、REE 常以微量組分的形式出現(xiàn)。由于Y、Th 、U 、Nb 、Ta 等離子半徑大、價態(tài)高,代寫留學(xué)生論文使得它們不能包含在許多硅酸鹽造巖礦物中,趨向于在殘余熔體中富集,而鋯石的晶體結(jié)構(gòu)可廣泛容納不同比例的稀土元素,因此鋯石成為巖石中U 、Th 、Hf 、REE 的主要寄主礦物[1 ,28231 ] 。稀土元素和一些微量元素是限定源巖性質(zhì)和形成過程最重要的指示劑之一,鋯石中的離子擴散慢,因此鋯石中的稀土元素分析結(jié)果可為它們的形成過程提供重要的地球化學(xué)信息。
3. 1 鋯石中的w ( Th) 、w (U) 及w ( Th) / w (U) 比值
大量的研究[21 ,28 ] 表明,不同成因的鋯石有不同的w ( Th) 、w (U) 及w ( Th) / w (U) 比值:巖漿鋯石的w ( Th) 、w (U) 較高, w ( Th) / w (U) 比值較大(一般大于014) ;變質(zhì)鋯石的w ( Th) 、w (U) 低, w ( Th) /w (U) 比值小(一般小于011) 。但也有例外情況,有些巖漿鋯石就具有較低的w ( Th) / w (U) 比值(可以小于0. 1) ,部分碳酸巖樣品中的巖漿鋯石則具有異常高的w ( Th) / w (U) 比值(可以高達10 000) [21 ,28 ] ,所以,僅憑鋯石的w ( Th) / w (U) 比值有時并不能有效地鑒別巖漿鋯石和變質(zhì)鋯石。
3. 2 鋯石微量元素、稀土元素特征及其應(yīng)用
鋯石的稀土元素特征研究主要用于判斷其寄主巖石的成因類型,但巖漿鋯石的微量元素特征是否能判斷寄主巖石的類型目前還存在較大的爭議[21 ] 。而一些變質(zhì)巖(如麻粒巖) 中的變質(zhì)鋯石可以具有較高的w ( Th) / w (U) 比值[21 ] 。
Hoskin 等[ 29-30 ] 認為,雖然幔源巖石中的鋯石與殼源巖石中的鋯石在REE 含量及稀土配分模式上具有明顯差別,但并未發(fā)現(xiàn)不同成因的殼源巖石中鋯石的REE 特征存在系統(tǒng)差異,它們具有非常類似的REE 含量和稀土配分模式, 目前對殼源鋯石REE 組成如此相似的原因并不清楚。
Belousova 等[28 ,31 ] 的研究結(jié)果表明,鋯石中的稀土元素豐度對源巖的類型和結(jié)晶條件很敏感。從超基性巖→基性巖→花崗巖,鋯石中的稀土元素豐度總體升高。鋯石的w (REE) 在金伯利巖中一般低于50 ×10 - 6 ,在碳酸鹽巖和煌斑巖中可達600 ×10 - 6 ~700 ×10 - 6 ,在基性巖中可達2 000 ×10 - 6 ,代寫英語論文 而在花崗質(zhì)巖石和偉晶巖中可高達百分之幾。這種趨勢反映了巖漿的分異程度。
正長巖中鋯石具有正Ce 異常、負Eu 異常和中等富集重稀土元素( HREE) ;花崗質(zhì)巖石中鋯石明顯負Eu 異常、無Ce 異常(未完,下一頁)
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