粤北热水岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄及地球化学特征研究
锆石U_Pb同位素定年的原理_方法及应用_高少华

立年龄; 定年方法各有优缺点,应用时应根据从样品中分选出的锆石数量、粒度、内部结构、定年精度等因素,
灵活选择; 锆石 U-Pb 年龄常用于沉积盆地物源分析、岩体的年代约束及成矿年代学与韧性剪切带定年中,应
用时要结合地质背景,对定年结果进行合理解释。
关键词: 锆石; U-Pb 同位素; 原理; 定年方法; 地质应用
收稿日期: 2013 - 04 - 11; 修订日期: 2013 - 05 - 30 作者简介: 高少华( 1986 - ) ,男,在读硕士,专业方向: 沉积盆地物源分析研究。
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江西科学
2013 年第 31 卷
1 锆石的地球化学特征和内部结构
1. 1 锆石的地球化学特征 锆石 的 氧 化 物 中 ω ( ZrO2 ) 占 67. 2% 、ω
Abstract: This article discusses geochemical characteristics and internal structure of zircon,the principle of zircon U-Pb isotopic dating,the advantages and disadvantages of dating method and the application of geological problems through consulting a large number of Chinese and foreign literature and combined with the author's experiments. The results show that magmatic zircon and metamorphic zircon in geochemical and internal structure have different characteristics. Principle is that by using of the U-Pb decay equation getting three independent ages of 206 Pb / 238 U、207 Pb / 235 U and 207 Pb / 206 Pb. Dating methods have advantages and disadvantages,please accord to the quantity,size,internal structure and factors such as accuracy of sorting out the zircons from samples,selecting dating methods flexibly. Zircon U-Pb age is often used in the analysis of the sedimentary basin provenance,in the age constraint of some rock and metallogenic chronology and ductile shear zone. The dating results are reasonable explanation to combined with the geological background. Key words: Zircon,U-Pb isotope,The principle,Dating method,The geological applications
锆石U-PB测年-PPT课件-PPT精品文档

图5 麻粒岩相变质锆石CL特征 (a)扇形分带, (b)面状分带, (c)冷杉状分带,
(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,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。角闪岩相变质增生锆石通常具有规则的外形, 且以柱面发育为其主要特点,在CL图像中一般为 无分带或弱分带的特征(图7)。
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,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,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。
由于变质重结晶过程中只是锆石晶格的重新调整,没有新的锆石
生成,因此重结晶锆石往往为自形到半自形,且外形与原岩岩浆锆 石环带形状相似,与原岩锆石之间没有明显的生长界限。同时,变 质重结晶锆石区域的CL强度比原岩锆石明显增强,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,局部有岩浆环带的 残留, 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) 。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)),而变质增生锆石则是指变质过程中发生成核和结 晶作用,有新的锆石从周围的介质中结晶出来。所以变质新生锆石 具有多晶面状-不规则状-规则外形,与原岩残留锆石之间界限清楚, 不同变质环境中增生的锆石有其特征的外形和内部结构,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), (d))。
岩浆锆石通常为半自形到自形,粒径20~ 250μm。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),较大的粒径(毫米级 到厘米级)。部分基性一超基性岩中的锆石同样具
小秦岭熊耳群火山岩锆石U-Pb年龄及其地球化学特征

小秦岭熊耳群火山岩锆石U-Pb年龄及其地球化学特征呼延钰莹;路玉【期刊名称】《地质科技情报》【年(卷),期】2016(35)5【摘要】熊耳群火山岩是华北陆块结晶基底形成后规模最大、涉及范围最广的火山活动产物,其时代归属一直存在争议。
研究获得小秦岭地区熊耳群火山岩LA-ICP-MS锆石207Pb/206Pb年龄加权平均值为(1 810±41)Ma(MSWD=0.16)。
综合河南和山西等地熊耳群火山岩测年结果,笔者认为熊耳群火山岩的时限很可能为1.81~1.75Ga,属于哥伦比亚超大陆碰撞作用晚期。
该套火山岩主要由玄武安山岩和安山岩组成,具有较高的K_2O、FeO和低的A1_2O_3、MgO、CaO含量,反映岩石具有高钾弱碱性的特点;岩石的稀土元素总量高,REE分配曲线呈右倾型,具轻微Eu负异常;富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。
火山岩具有与"岛弧型"相似的稀土和微量元素特征,为典型的俯冲成因类型。
【总页数】8页(P1-8)【关键词】熊耳群火山岩;U-Pb锆石;华北克拉通;哥伦比亚超大陆【作者】呼延钰莹;路玉【作者单位】西北大学地质系;西北大学大陆动力学国家重点实验室;中国石油大学(北京);中国地质大学(北京)【正文语种】中文【中图分类】P588.14【相关文献】1.南秦岭竹山地区粗面质火山岩地球化学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其大地构造意义 [J], 万俊;刘成新;杨成;刘万亮;李雄伟;付晓娟;刘虹显2.西藏冈底斯带西段狮泉河地区林子宗群火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义 [J], 付文春;康志强;潘会彬3.西藏冈底斯带中部南木林地区林子宗群火山岩锆石U-Pb年龄和地球化学特征[J], 张运昌;陈彦;杨青;王廷栋;毛双喜4.西藏罗布真矿区林子宗群火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义[J], 赵亚云;杨春四;吕金梁;刘晓峰;刘波;郑常云;刘远超;李莉;付海龙5.西藏冈底斯东段扎雪地区林子宗群帕那组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义 [J], 刘富军;秦松;孙传敏因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
闽北浮盖山晶洞花岗岩锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及地质意义

闽北浮盖山晶洞花岗岩锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及地质意义王峰【摘要】浮盖山岩体位于福建北部闽浙两省交界处,主要岩性为含斑细粒-少斑中细粒-似斑状中粒晶洞正长花岗岩,普遍发育晶洞构造.锆石U-Pb年龄为(97.40±0.61) Ma,属晚白垩世早期岩浆活动产物.主量元素具富硅、碱,低钙、镁、磷,高铁镁比值、高DI的特征;微量元素显示大离子亲石元素Rb、Th、U、Pb富集,高场强元素Sr、Ba强烈亏损,高Yb、高10 000×Ga/Al的特征;与典型碱性A型花岗岩相比具有高Al、A/CNK,低AKI、∑REE、(Zr+Nb+Ce+Y)的特点;指示其为高分异铝质A型花岗岩;其Sr同位素初始比值为0.701 43,εNd (t)值为-8.73,为壳幔混熔岩浆经高度分异演化结晶的产物,形成于板内裂谷环境.其形成首先经历了幔源岩浆与其诱发地壳物质熔融产生的长英质岩浆混合,随后这一混合岩浆又经进一步分异演化的二阶段成岩过程.【期刊名称】《福建地质》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】13页(P98-110)【关键词】晶洞花岗岩;锆石U-Pb定年;Sr、Nd同位素;晚白垩世;闽北浮盖山【作者】王峰【作者单位】福建省地质调查研究院,福州,350013【正文语种】中文A型花岗岩由于其特殊的构造环境以及复杂的物质来源而被认为是地球动力学研究的重要“岩石探针”,具有重要的研究意义而备受关注[1],中国东南部发育大量中生代A型花岗岩,前人已开展大量研究工作。
以政和—大埔断裂为界可区分为2个岩带,东为东南沿海带,该带内A型花岗岩大体平行于长乐—南澳断裂发育,多呈岩株状产出,典型岩体有福建魁歧、乌山、金刚山、新村岩体,浙江桃花岛、青田岩体等;西为南岭内陆带,属华南绍兴—恩平富碱侵入岩带[2],典型岩体有广东南昆山岩体和江西陂头、寨背、相山岩体等。
南岭内陆带A型花岗岩普遍与代表较深物质来源的正长岩、辉长岩、典型碱性岩及双峰式火山岩共生,明显不同于东南沿海带A型花岗岩与代表俯冲环境的钙碱性花岗岩共生,表明二者的产出构造背景有显著的区别。
锆石地球化学特征及地质应用

锆石地球化学特征及地质应用摘要:介绍并对比了用于锆石等副矿物测试的离子探针、激光探针、电子探针、质子探针等几种微区原位测试技术各自的特点。
锆石U-Pb定年实现了对同一锆石颗粒内部不同成因的锆石域进行原位年龄的分析,给出了有关寄主岩石的源岩、地质演化历史等重要信息,为地质过程的精细年龄框架的建立提供了有效的途径。
锆石微量元素、同位素特征是译解岩石来源和成因的指示器。
锆石Hf同位素已成功地用于地球早期历史、岩浆来源、壳幔相互作用、区域大陆地壳增长的研究等;锆石氧同位素组成能有效地约束壳幔相互作用和示踪岩浆来源等。
关键词:锆石;年代学;地球化学特征;地质应用随着能够显示矿物内部复杂化学分区的成像技术和高分辨率的微区原位测试技术的发展和广泛应用,研究颗粒锆石等副矿物微区的化学成分、年龄、同位素组成及其地质应用等已成为国际地质学界研究的热点[1]。
锆石U2Pb法是目前应用最广泛的同位素地质年代学方法,锆石的化学成分、Hf 和O同位素组成广泛应用于岩石成因、壳幔相互作用、区域地壳演化的研究等,对地球上古老锆石的化学成分和同位素的研究是追朔地球早期历史的有效工具。
笔者着重综述锆石的化学成分、同位素组成特征及其在地质学中的应用。
1微区原位测试技术锆石等副矿物在地质学中的广泛应用与近年来原位分析测试技术的快速发展密不可分。
写作论文目前已广泛应用的微区原位测试技术主要有离子探针、激光探针和电子探针等。
离子探针离子探针可用于矿物稀土元素、同位素的微区原位测试。
在目前所有的微区原位测试技术中,SHRIMP的灵敏度、空间分辨率最高,且对样品破坏小[2-3],是最先进、精确度最高的微区原位测年方法。
其不足之处是仪器成本高,测试费用昂贵,测试时间较长。
2000年,CamecaNanoSIMS50二次离子质谱开始用于对颗粒大小为1~2μm的副矿物进行U-Th-Pb年代学研究。
写作毕业论文NanoSIMS对粒度极细小的副矿物进行定年要以降低精度为代价,且用于U-Th-Pb定年还没有进行试验,还未完全估算出其准确度和分析精度,有可能在西澳大利亚大学获得初步的成功[2,4]。
粤北油洞岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其成因研究

理 。分 离锆 石 的样 品经 鳄 式 破 碎 机粗 碎 后 , 经 细 再
磨 筛选 和摇 床或 手 工 淘选 分 离 , 后 在 双 目镜 下 挑 最
பைடு நூலகம்
选 具代 表性 的 、 晶形好 、 无裂 纹 和无包裹 体 的锆石进 行 年 代 学 研 究 。 将 分 选 出 的 锆 石 与 标 准 锆 石
基 、 枝、 岩 岩滴产 出 , 边界 形态 复杂 , 体为 近南北 向 总 展 布 , 3 2 3 6矿 床 的含 矿 主岩 。主 要 岩 性 为 中 为 0 、0 粒 小斑 状 二 云母 花 岗岩 , 石 灰 白色 , 岩 中粒 结 构 为
主 , 部 中细粒 结 构 , 局 小斑 状 结 构 ; 主要 矿 物 为 钾 长 石 ( 斜条 纹长 石 ) 斜 长石 、 微 、 石英 , 次 为黑 云母 和 其 白云母 , 晶钾 长 石 , 特 点是 小 、 、 , 斑 其 细 长 略呈 半 定 向分布 , 量 较 多 , 2 。主要 矿 物 钾 长 石 为 微 含 约 5
3 ; 云母集 晶成 团块 状 , 量 5 ~8 ; 0 黑 含 白云母 为细 片集 合体 , 量 2 ~5 , 含 与黑 云 母伴 生 , 云母 解 理 多弯 曲变 形 。岩石 有钾 长石 化 、 长石 化 、 钠 白云 母化 、 云母 化 , 绢 黑云母 有绿 泥石 化 。副矿 物含 量较 多, 总量 3 2g t其 中黄 铁矿 9 7 / , 合 类 型 为 7 /, . 4g t组
钛铁 矿一 灰 石一 石 一 铁 矿 。 磷 锆 黄
在 中国地 质科学 院矿 产资 源研究 所 电子探 针实验 室
下 , 泥 质 岩 和 砂 质 岩 混 合 组 成 的源 区 发 生 部 分 熔融 而 形 成 。 由 关 键 词 :HRI s MP锆 石 U— b 年 ; 素 和 同位 素 地 球 化 学 ; 展 构 造 ; 洞 岩 体 P 定 元 伸 油
花岗岩锆石U-Pb年龄与全岩Rb-Sr等时线年龄对比研究及其地球化学意义

花岗岩锆石U-Pb年龄与全岩Rb-Sr等时线年龄对比研究及其
地球化学意义
花岗岩锆石U-Pb年龄与全岩Rb-Sr等时线年龄对比研究及其地球化学意义
对国内外32个花岗岩体的锆石U-Pb年龄与全岩Rb-Sr等时线年龄之间差值(△t)进行的频数统计分析表明:△t呈对称正态分布(偏度系数CSK=0.36;峰度系数CKU=2.99);年龄差(△t)既呈正值又有负值,其均值为2.08Ma;相对年龄差(Rt)小于5%.采用最小二乘法计算,花岗岩体锆石U-Pb年龄(tZr)对全岩Rb-Sr等时线年龄(tRb)拟合出相关系数很高(r=0.998),回归系数接近1(α=1.003)的线性回归方程(tRb=1.003tZr+1.258).这些统计特征表明,从总体来看,花岗岩体的Rb-Sr等时线定年测定结果与锆石U-Pb定年测定结果是一致的,花岗岩全岩Rb-Sr等时线定年方法是成熟、可信的,同时也为花岗岩锆石U-Pb年龄代表结晶年龄而不代表花岗岩侵位年龄提供了依据.
作者:吴俊奇章邦桐凌洪飞陈培荣 WU Jun-qi ZHANG Bang-tong LIN Hong-fei CHEN Pei-rong 作者单位:南京大学,内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室及地球科学系,南京,210093 刊名:高校地质学报ISTIC PKU 英文刊名:GEOLOGICAL JOURNAL OF CHINA UNIVERSITIES 年,卷(期): 2007 13(2) 分类号: P588.121 P597 关键词:花岗岩锆石U-Pb年龄花岗岩全岩Rb-Sr等时线年龄花岗岩侵位年龄对称正态分布线性回归方程。
锆石U-Pb定年

1. SHRIMP
SHRIMP是高灵敏高分辨率离子探针,从仪器类型看也有 称之为高分辨率高灵敏度二次离子质谱仪。
第一台SHRIMP是于1980年在澳大利亚国立大学研制建成。 由地球科学院的物理和同位素专家W Compston教授和他的 博士生S Clement于1973年开始立项研究,先后参加人员还 包括F Burden(机械), N Schram(电子), D Millar(技术负责人), G Newstead(磁铁)和D Kerr(计算机控制)。
1238204238204206204206???????????????????tiepbupbpbpbpb?1235204235204207204207???????????????????tiepbupbpbpbpb?1232204232204208204208???????????????????tiepbthpbpbpbpb?理论上上述等时线也能象rbsr和smnd体系一样进行岩石定年
我国工作者得到的最年轻的是青藏高原碱性玄武岩的加权 平均年龄是3.82±0.08 Ma (MSWD = 1.16),不一致曲线与 谐和线的交点是3.80±0.11 Ma (MSWD = 1.15)(万渝生等, 2004)。
世界上获得的最年轻的是美国Oregon州的一个晚更新世的 花岗闪长岩(112 ±24 Ka, Bacon et al, 2000)
锆石年代学 Zircon Geochronology
锆石的组成
锆石(zircon)是一个极其常见的副矿物。 它的化学成分是ZrSiO4,在Zr位置会有Hf, U, Th, Y等置换,Si位置会有少量P的置换。
一般锆石中含ZrO2 = 65.9%, SiO2 = 32%, HfO2 =1.0 2.0%, Th, U, HREE, P微量。
锆石阴极发光和U_Pb年龄特征研究_吴荣新

第28卷 第4期安徽理工大学学报(自然科学版)Vol.28 No.42008年12月Journal of A nhui U niv ersit y of Science and T echno lo gy (N atur al Science)Dec.2008锆石阴极发光和U -Pb 年龄特征研究吴荣新(安徽理工大学地球与环境学院,安徽 淮南 232001)摘 要:根据锆石阴极发光和微区U -Pb 定年的年龄结果,表明皖南新元古代花岗闪长岩中包含三类不同成因的锆石,即:同岩浆锆石、简单结构继承锆石和继承锆石核。
同岩浆锆石能够反映岩体的形成时代与侵位条件,继承锆石反映岩浆岩的物质源区和岩浆形成条件。
通过各岩体锆石样品的不同成因锆石分析研究,得出皖南新元古代各花岗闪长岩体具有相似的形成过程,但来自于不同的岩浆房,岩浆形成深度和侵位条件不同,与其形成于弧陆碰撞带的构造环境是一致的。
关键词:新元古代;花岗闪长岩;锆石;阴极发光;地球化学中图分类号:P597 文献标识码:A 文章编号:1672-1098(2008)04-0001-07收稿日期:2008-05-05基金项目:安徽省高校省级自然科学基金资助项目(KJ2007B131);安徽理工大学博士基金资助项目(11005)作者简介:吴荣新(1972-),男,安徽凤台人,副教授,博士,主要从事地质工程和地球探测信息技术的方面研究。
Study on Zircon CL and U -Pb Ag e ofNeoproterozoic Granodiorites in South AnhuiWU Rong -xin(Scho ol o f Ear th Science and Env ir onmental Engineer ing ,Anhui U niver sity o f Science and T echno lo gy ,Hua inan A nhui 232001,China)Abstract :On the basis of cathodolum inescence images and U -Pb dating ,the analy sed zircons embodied in Neopr otero zoic g rano diorites in So uth Anhui can be divided into three g roups:sy nm ag matic zircon,sim -ple -structured inherited zirco n and inherited zircon co re .The form ation age and emplaced tectonic set-ting of plutons can be acquired from Sy nm agmatic zir con,the information about its protolith and magm a fo rmation can be inferred from inherited zircon.On the basis of studies of different kinds o f zir con in the plutons ,it is inferred that the three plutons o f gr anodiorite in South Anhui der iv e from similar so urce rocks,but from differ ent m agma cham bers,which w ere produced at differ ent depths of crust and also emplaced into differ ent depths o f crust,co incident w ith the tecto nic setting of arc-co ntinent co llision.Key words :Neo pr o tero zo ic ag e;g rano dio r ite;zircon;cat hodoluminescence;g eochemistr y 由于锆石广泛存在于各类岩石中,富含U 和Th ,低普通Pb ,以及非常高的地球化学稳定性,使其成为U -Pb 同位素定年最常用的矿物之一。
锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约

评述第49卷第16期 2004年8月锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约吴元保郑永飞(中国科学技术大学地球与空间科学学院, 合肥 230026. E-mail: ybwu@)摘要锆石U-Pb定年是同位素年代学研究中最常用的方法, 如何对所得到的年龄值给予合理的地质解释是锆石U-Pb年代学研究的重点. 本文对近年来锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约方面有关的进展进行了系统的总结和评述. 不同地质环境中形成的锆石具有不同的结构类型: 岩浆锆石具有典型的振荡环带和/或扇形分带结构; 变质锆石有其特征的内部结构, 主要有无分带、弱分带、云雾状分带、扇形分带、面状分带和斑杂状分带等, 不同成因变质锆石具有其特征的内部结构特点. 岩浆锆石的微量元素特征与其岩石类型有关, 从超基性岩到酸性岩中的锆石的微量元素含量逐渐升高; 不同成因变质锆石具有不同的微量元素特征, 变质锆石的微量元素特征可以反映变质锆石的形成环境. 通过锆石与石榴石之间微量元素的配分, 可以很好地确定含石榴石的高级变质岩中变质锆石形成的具体P-T条件. 锆石中原生包裹体矿物组成同样可以为锆石的形成环境提供明确的限定. 因此, 在进行锆石U-Pb定年的同时, 对锆石进行显微结构、微量元素特征和矿物包裹体成分等方面的综合研究, 限定锆石的形成环境, 能够为锆石U-Pb年龄的合理解释提供有效的制约.关键词锆石 显微结构 微量元素 包裹体 U-Pb年龄测定各种地质事件的准确时间是放射成因同位素研究的主要任务之一. 由于锆石广泛存在于各类岩石中, 富含U和Th, 低普通Pb以及非常高的矿物稳定性, 使得锆石U-Pb定年成为同位素年代学研究中最常用和最有效的方法之一. 锆石U-Pb体系是目前已知矿物同位素体系中封闭温度最高的, 锆石中Pb 的扩散封闭温度高达900℃[1,2], 是确定各种高级变质作用峰期年龄和岩浆岩结晶年龄的理想对象. 对于只有单阶段演化历史的岩浆岩, 锆石U-Pb定年往往可以给出非常准确的年龄信息. 但是对于具有复杂演化历史的变质岩, 锆石往往具有多期生长和/或重置区域的复杂内部结构. 虽然锆石记录了相应岩石经历的多期演化历史, 同时它也给常规热电离质谱(TIMS)分析方法获得复杂类型锆石的精确年龄及获得年龄的准确解释带来了困难.高分辨离子探针(SIMS)[3~5]及激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)[6~11]可以对锆石进行微区定年. 这对具有复杂结构的锆石定年具有非常重要的意义, 可以得到锆石不同结构区域的多组年龄, 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. 对于复杂的变质岩而言, 这些样品中锆石的多组年龄如何进行合理的地质解释, 是目前锆石U-Pb年代学研究的重点和难点[12,13]. 最近研究表明, 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, 进而为锆石U-Pb年龄的合理解释提供有效和重要的制约[14~29]. 本文将对这些方面的研究进展进行系统的总结和评述, 以期抛砖引玉, 引起同行们对这些方面的注意, 在进行锆石U-Pb定年的同时, 加强锆石成因矿物学方面的研究, 对所得到的U-Pb年龄赋予更加合理的地质解释.1不同成因锆石的内部结构特征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. 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, 在HF酸的作用下, 这些锆石的内部结构就会显示出来[30](图1(a)). 这种方法简单易行, 不需要大型仪器设备, 但它可能会对锆石表面造成不同程度的破坏作用. BSE图像揭示的是锆石表面平均分子量的差异[32]. 除可以揭示锆石的内部结构外, 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)). 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, 一般锆石中U, REE和Th等微量元素含量越高, 锆石阴极发光的强度越弱[32~35]. 锆石的CL图像和第49卷 第16期 2004年8月评 述图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; (b) BSE 图像; (c) CL 图像. (a) 引自Pidgeon 等人[30], (b) 引自Nasdala 等人[31], (c) 引自Vavra 等人[26]图2 不同类型岩浆锆石的CL 图像(a) 辉长岩中的岩浆锆石; (b) 花岗岩中的岩浆锆石和残留核; (c) 花岗岩中的扇形分带锆石. (a) 引自赵子福等人[41], (b)和(c)分别为大别山主薄源和北淮阳花岗岩样品(本文)BSE 图像的明暗程度往往具有相反的对应关系. 在绝大多数情况下, CL 图像反映锆石的内部结构最清楚, 也是锆石内部结构研究中最常用和最有效的方法.岩浆锆石通常为半自形到自形, 粒径20~250 µm [36]. 产于金伯利岩及其相关岩石中的锆石常常为它形(少数情况下为半自形), 较大的粒径(毫米级到厘米级)[34,37,38]. 部分基性-超基性岩中的锆石同样具有不规则的形状和较大的粒径[39,40]. 火山岩中的锆石具有较大的长宽比值(比值可以高达12), 一般为长柱状或针状的外形特征[36].岩浆锆石一般具有特征的岩浆振荡环带(图2(a), (b)). 振荡环带的宽度可能与锆石结晶时岩浆的温度有关, 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)); 低温条件下微量元素的扩散速度慢, 一般形成较窄的岩浆环带(如I 型和S 型花岗岩中的锆石)(图2(b))[35]. 岩浆锆石中还可能出现扇形分带的结构(图2(c)), 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[25]. 部分地幔岩石中的锆石表现出无分带或弱分带的特征. 在岩浆锆石中往往有继承锆石的残留核(图2(b)).变质锆石是指在变质作用过程中形成的锆石. 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[26,42,43]; (2) 固相矿物分解产生的Zr 和Si, 成核和结晶[44,45]; (3) 从变质流体中结晶[20,23,46,47]; (4) 原岩锆石的变质重结晶作用[36,48~52]; (5) 热液蚀变作用对原有锆石的淋滤和溶蚀[26,34,51,53,54]. 因此, 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), (b)), 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)), 其中变质增生锆石既可以形成独立的新生颗粒(图3(a)), 还可以在原有锆石基础上形成变质新生边(图3(b)). 此外, 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[31,54].变质锆石的外部形态从它形到非常自形, 并有图3 不同类型变质锆石内部结构特点(a) 完全变质新生锆石颗粒; (b) 变质增生边; (c) 原有锆石改造形成的变质锆石. 短白线为标尺, 长度30 µm. (a)引自Hermann 等人[16],(b)引自Rubatto 等人[19], (c)为苏鲁仰口榴辉岩中的锆石(本文)评 述第49卷 第16期 2004年8月特征的内部结构, 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))、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. 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. 麻粒岩相变质增生锆石一般为半自形、它形到等轴状, 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[26]. 榴辉岩相变质增生锆石一般为半自形、椭圆形和它形等, 内部分带特征主要有无分带(图6(a))、弱分带(图6(b))、云雾状分带(图6(c))或片状分带(图6(d))等[16,19,20]. 角闪岩相变质增生锆石通常具有规则的外形, 且以柱面发育为其主要特点, 在CL 图像中一般为无分带或弱分带的特征(图7)[16,26]. Vavra 等人[26]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图4 变质锆石中典型的内部结构(a) 无分带结构; (b) 弱分带结构; (c) 扇形分带结构(rd); (d) 冷杉叶状分带(ft); (e) 面状分带(bd); (f) 斑杂状分带(ZCA); (g), (h)溶蚀结构; (i) 海绵状分带; (j) 流动状分带(fl). (a)和(b)分别为大别山燕子河混合岩和苏鲁青龙山榴辉岩中的锆石(本文), (c)~(g)和(j)引自Vavra 等人[26], (h)引自Schaltegger 等人[24], (i)引自Tomaschek 等人[52]图5 麻粒岩相变质锆石CL 特征(a) 扇形分带; (b) 面状分带; (c) 冷杉叶状分带; (d) 弱分带或无分带.短白线为标尺, 长度30 µm. 引自Vavra 等人[25,26]图6 榴辉岩相变质锆石CL 图像特征(a) 无分带; (b) 无分带到弱分带; (c) 云雾状分带; (d) 片状分带. 短白线为标尺, 长度30 µm. (a)和(b)引自Hermann 等人[16], (c)引自Rubatto 等人[19], (d)引自Rubatto 等人[20]第49卷第16期 2004年8月评述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, 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)), 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)), 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, 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)).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, 温度条件控制了锆石各晶面生长速度, 导致锆石出现不同的外形和内部结构. 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.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, 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)[20,23,46,47]. 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; (b) 榴辉岩相变质锆石的核和角闪岩相变质锆石的边; (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. 短白线为标尺, 长度30 µm. (a)引自Vavra等人[26],(b)和(c)引自Hermann等人[16]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点(a) 角闪岩相样品中的变质增生锆石; (b) 角闪岩到麻粒岩过渡相样品中的变质增生锆石; (c) 麻粒岩相样品中的变质增生锆石. 短白线为标尺, 长度30 µm. 资料引自Vavra等人[26]较规则的外形, 内部分带特征为无明显分带到面形分带(图10)[42,47], 部分深熔增生锆石具有典型岩浆锆石的环带特征. 受热液作用影响明显的锆石, 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, 且这些区域阴极发光强度较强、无明显分带, 为热液溶蚀作用形成的变质锆石[24,25,53]. 当热液蚀变作用进一步增强时, 在锆石的周围会出现较宽的白色蚀变边(图11(c)), 对这些热液蚀变作用较为彻底的锆石区域进行微区定年, 可以得到热液蚀变作用的准确年龄[53].锆石变质重结晶作用是指结构上不稳定的锆石, 在一定温压条件下(一般温度 > 400℃), 锆石晶格进行重新愈合和调整, 使锆石在结构上更加稳定[30,34,37,48~52]. 所以锆石发生变质重结晶作用时并没有新的锆石生成, 只是对原有锆石进行了不同程度的改造. 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[26,50]. 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, 因此, 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[52]. 受蜕晶化作用影响的锆石区域由于其结构上的不稳定性, 最容易发生变质重结晶作用[51,55]. 已有实验图9 变质脉体中结晶的锆石(a) 榴辉岩脉中的增生锆石, 具有规则的外形、无分带到局部清楚的结晶环带; (b) 前进变质石英脉中的增生锆石, 具有清楚的面形分带;(c) 前进变质石英脉中的变质增生锆石, 具有明显的振荡环带, 核部为CL较强、外形不规则的残留锆石, 边部亮白色区域为后期改造的结果; (d) 蛇纹岩化过程中形成的锆石, 具有清楚的振荡环带和扇形分带. (a)引自Rubatto等人[23], (b)引自Laiti等人[47], (c)引自Rubatto等人[20], (d)引自Dubinska等人[46]评 述第49卷 第16期 2004年8月图10 混合岩化过程中的深熔变质增生锆石(a) 无分带增生锆石(左边为CL 照片、右边为二次电子照片); (b) 面形分带增生锆石. (a)引自Liati 等人[47], (b)为大别山漫水河混合岩中的锆石(本文)图11 锆石表面的溶蚀结构(a) 变质增生锆石边部的溶蚀结构; (b) 核部原岩锆石的周围出现溶蚀结构; (c) 锆石边部出现较宽的蚀变边. (a)引自Vavra 等人[25], (b)引自Schaltegger 等人[24], (c)引自Liati 等人[53]结果表明, 在有流体存在的情况下, 在温度≥400℃时, 严重蜕晶化锆石可以很快发生重结晶作用[48,51]. 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, 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, 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[48,51,52]. 由于变质重结晶过程中只是锆石晶格的重新调整, 没有新的锆石生成, 因此重结晶锆石常常为自形到半自形, 且外形与原岩岩浆锆石环带形状相似, 与原岩锆石之间没有明显的生长界限[30,48~52]. 同时, 变质重结晶锆石区域的CL 强度比原岩锆石明显增强, 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, 局部有岩浆环带的残留, 常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), (b))[30,47,49]. 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)). 而变质增生锆石则是指变质过程中发生成核和结晶作用, 有新的锆石从周围的介质中结晶出来. 所以变质新生锆石具有多晶面状-不规则状-规则外形, 与原岩残留锆石之间界限清楚, 不同变质环境中增生的锆石有其特征的外形和内部结构, 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), (d))[26].在目前认识条件下, 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. 变质重结晶锆石有两种成因类型: 没有流体参与的亚固相条件下的重结晶作用[47,49,50]和有流体参与下锆石局部区域的溶解再结晶[51,52]. 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, 在锆石再结晶时常常伴有图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, 整个锆石颗粒非常自形; (b) 核部重结晶锆石中有明显的残留岩浆环带, 重结晶锆石和未受重结晶作用影响的锆石区域之间有强度弱的变质重结晶前锋, 整个锆石颗粒较自形; (c) 完全变质新生锆石, 锆石呈卵圆形, 无分带或弱分带; (d) 变质增生边与原岩残留锆石之间有清楚的接触界限, 整个锆石颗粒呈它形. 短白线为标尺, 长度30 µm. (a)为苏鲁仰口榴辉岩中的锆石(本文), (b)据Pidgeon 等人[30], (c)据Hermann等人[16], (d)据Rubatto 等人[19]第49卷 第16期 2004年8月评 述其他磷酸盐和/或硅酸盐矿物的形成, 同时再结晶的锆石区域会圈闭一定的流体包裹体, 所以这种类型的重结晶锆石除有较均匀的结构区域外, 还常常有多空状或海绵状结构区域, 并常常富含流体和矿物包裹体(图13(a), (b)), 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 (c))[48,51,52].2 锆石的微量元素研究进展2.1 Th, U 含量及Th/U 比值大量研究表明, 不同成因锆石有不同的Th, U 含量及Th/U 比值: 岩浆锆石的Th, U 含量较高、Th/U 比值较大(一般>0.4); 变质锆石的Th, U 含量低、Th/U 比值小(一般<0.1)[35,54]. 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[56,57], 具体对应关系为: (Th/U)锆石≌(D Th /D U )锆石/熔体·(Th/U )熔体. 一般情况下(DTh/D U )锆石/熔体≌0.2, 平均地壳物质中Th/U 比值约为4, 所以通常岩浆锆石的Th/U 比值接近1. 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, 例如有些岩浆岩锆石的Th/U 比值非常低, 可以小于0.1[58~60], 而部分碳酸岩样品中岩浆锆石具有异常高的Th/U 比值, 可以高达10000[61]. 所以, 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. 变质增生锆石的Th/U 比值受变质流体和/或熔体的成分[56,57]、共生矿物的组成[59,62]以及变质锆石的生长速率[26]等因素的影响. 由于U 在流体中的活动性比Th 强, 所以变质流体一般富U 贫Th [63,64], 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[56,57]. 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, 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[22,42]. 变质锆石形成时, 如果有富Th 矿物(如独居石和褐帘石)的同时形成, 同样会导致增生锆石具有较低的Th/U 比值. Vavra 等人[26]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, 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(1008~图13 有流体参与下重结晶锆石的CL 特征(a)~(c)都为海绵状结构锆石, (a)中局部有少量原岩锆石的残余, (c)中锆石有骨架状结构(黑色管状结构部分为空洞). 据Tomaschek 等人[52]图14 不同变质条件下增生的锆石的Th, U 含量和Th/U 比值(a) 角闪岩相样品的变质增生锆石; (b) 角闪岩到麻粒岩过渡相样品的变质增生锆石; (c) 麻粒岩相样品变质增生锆石(空心圆圈代表等轴状变质增生锆石, 实心方块为柱状面形分带的变质增生锆石). 据Vavra 等人[26]评 述第49卷 第16期 2004年8月2279 µg/g)和最低的Th/U 比值(<0.01)(图14(a)), 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, 最大值可达0.73)(图14(c)), 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(图14(b)). 同一麻粒岩样品中, 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, 而Th/U 比值则小于生长速度较快的等轴状生长的锆石(图14(c)). 这可能是U 比Th 更易于进入锆石的晶格中, 在平衡状态下, 锆石具有相对较高的U 含量. 生长速度较慢的锆石容易与接触介质到达化学平衡, 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; 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, 导致其具有较低的U 含量和较高的Th/U 比值. 变质增生锆石中也存在Th/U 比值高达0.7的情况[26], 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.由于Th 4+比U 4+具有更大的离子半径, Th 比U 在锆石晶格中更不稳定, 变质重结晶作用过程中Th 比U 更容易被逐出锆石的晶格, 导致重结晶变质锆石区域具有相对较低的Th/U 比值[30,49]. 变质重结晶作用越强, 变质重结晶锆石区域的Th/U 比值会越低. 放射成因Pb 在锆石晶格中也不稳定, 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, 锆石重结晶作用越彻底, 其U-Pb 年龄会越小. 所以, 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, 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[49].2.2 稀土及其他微量元素岩浆锆石的微量元素(特别是稀土元素)特征研究主要是应用在判断其寄主岩石类型中. 但是, 对于岩浆锆石的微量元素特征是否能判断寄主岩石的类型还存在较大的争议. Hoskin 等人[65]对不同类型岩石中的锆石进行了稀土元素分析后发现, 除典型的地幔岩石中的锆石具有较低的稀土元素含量外, 其他类型岩石中的锆石具有非常类似的稀土元素含量和配分模式, 所以锆石的稀土元素特征并不能用来判断寄主岩石的类型. Belouova 等人[61]对更大量的岩浆锆石进行了微量元素分析, 结果表明不同类型的岩浆锆石可以通过其微量元素对变化图解和微量元素含量统计分析树形图解来进行区分. 岩浆锆石的微量元素含量从超基性岩→基性岩→花岗岩有总体上增长的变化趋势(图15). 金伯利岩中岩浆锆石的稀土元素的总量一般小于50 µg/g, 碳酸岩和煌斑岩中锆石的稀土元素总量为600~700 µg/g, 基性岩中锆石的稀土总量为约2000 µg/g, 而花岗岩类和伟晶岩中锆石的稀土总量则为百分含量级[61].根据已经获得的微量元素在锆石与熔体之间的分配系数, 通过锆石的微量元素含量, 可以计算出锆石结晶时熔体的微量元素特征, 根据这些特征可以进一步制约寄主岩石的演化历史. 对地球上最古老锆石(4.4 Ga)的稀土元素分析表明, 其寄主岩石已经经历过地壳再循环, 导致其轻稀土明显富集[66], 这一结论也得到了锆石氧同位素分析结果的支持[18,29,67]. Whitehouse 等人[27]对Greenland 西南部Gothabsfjord 地区的两个中太古代样品进行了锆石和全岩样品的稀土元素分析, 发现其中一个样品(GGU 125540)中锆石的轻稀土含量较低(图16(a)), 通过锆石计算出的全岩稀土元素含量和全岩样品测定得到的结果一致(图16(d)); 而另外一个样品(SM/GR/98/02)中的锆石具有较高的轻稀土含量(图16(b)), 通过它计算得到的全岩稀土含量中的轻稀土明显高于全岩样品分析得到的结果(图16(d)). 在(Pr/Gd)CN 和(Gd/Yb)CN 图解中(图16(c )), 这两个样品的锆石具有较一致的(Gd/Yb)CN 值, 但样品SM/GR/98/02中锆石的(Pr/Gd)CN 值明显高于样品GGU 125540中的锆石. 据此, 他们认为SM/GR/98/02的锆石中存在明显的轻稀土超量图15 不同类型岩浆岩中锆石微量元素平均值球粒陨石标准化图引自Belousova 等人[61]第49卷 第16期 2004年8月评 述图16 Gothabsfjord 地区样品GGU 125540和SM/GR/98/02中锆石的稀土元素特征(a) 样品GGU 125540中锆石的稀土元素球粒陨石标准化图; (b) 样品SM/GR/98/02中锆石的稀土元素球粒陨石标准化图; (c) 样品GGU 125540和SM/GR/98/02中锆石的(Pr/Gd)CN 和(Gd/Yb)CN 变化图解, 实心圆点为样品GGU 125540的结果, 空心正方形为样品SM/GR/98/02的结果; (d) 通过锆石计算和实测的全岩稀土组成球粒陨石标准化图解(空心点代表根据锆石计算得到的结果, 实心点代表实测结果; 正方形为样品GGU125540的结果, 圆形为样品SM/GR/98/02的结果). 据Whitehouse 等人[27]现象(overabundance)(图16(d)), 并对这种轻稀土超量的锆石的稀土元素特征是否能对应锆石形成时的熔体的成分提出了质疑, 并进一步认为应用锆石的微量元素来判断寄主岩石的微量元素特征时应当谨慎. 锆石中轻稀土超量可能是由以下几种原因造成的: (1) 锆石结晶时LREE 优先进入锆石的晶格缺陷中; (2) 锆石结晶时的熔体成分与全岩成分不一致; (3) 分析点中包含了富LREE 的磷酸盐矿物(如独居石和磷灰石); (4) 后期地质事件扰动时LREE 优先进入被扰动的锆石中. 因为独居石和磷灰石等磷酸盐矿物一般都富Th, 如果锆石的LREE 超量是分析点中包含了富LREE 的磷酸盐矿物造成的, 那么在锆石微量元素(La/Sm)CN -Th(CN 表示球粒陨石标准化)的相关变化图解中(La/Sm)CN 与Th 应该有非常明显的正相关关系[27]. 如果锆石的LREE 超量是由于锆石形成以后后期地质的扰动造成的, 那么LREE 超量的锆石区域会相应富集Th 和U, 在锆石的微量元素La/Gd)CN - (Th+U)图解中同样会出现明显的正相关关系[27].在变质过程中, 变质增生锆石的微量元素特征除与各个微量元素进入锆石晶格的能力大小有关外,还受与锆石同时形成的矿物种类控制(如石榴石、长石和金红石等), 这些矿物存在与否对变质作用的条件(如榴辉岩相、麻粒岩相和角闪岩相等)有重要的指示意义[16,21~24,28,58,68,69]. 因此, 通过变质锆石微量元素特征的研究, 可以很好地判断锆石的形成条件, 为锆石U-Pb 年龄的解释提供更加有效的制约. 在麻粒岩相变质条件下, 由于石榴石和长石类矿物可以稳定存在, 而石榴石和长石类矿物分别是富集重稀土和Eu 的主要造岩矿物, 导致麻粒岩相变质锆石一般具有HREE 相对亏损和明显Eu 负异常的特征(图17(a))[24,28,68,69]. 榴辉岩相变质条件下, 石榴石可以稳定存在, 但长石不能稳定存在, 且榴辉岩相变质过程中有变质金红石的生成, 而金红石能强烈富集Nb 和Ta, 并有较高的Nb/Ta 比值[70], 所以榴辉岩相变质锆石具有HREE 相对亏损、无明显Eu 负异常和较低的Nb, Ta 含量和Nb/Ta 比值等特征(图17(b))[21~23,58,69]. 角闪岩相变质条件下, 高压变质石榴石不能稳定存在, 而长石类矿物可以稳定存在, 所以, 角闪岩相变质增生锆石具有HREE 相对富集和Eu 负异常明显的特征(图17(c))[16].。
冀北闪长质岩石的锆石SHRIMP U-Pb年龄:晚古生代岩浆弧的地质记录

1 2 1 2 0 1 0 5 1 0 5 1 2 ) 和国家自然科学基金项目( 4 0 3 7 3 0 3 2 ) 资助。 中国地质调查局华北重要经济区基础地质综合研究项目( 第一作者简介:王惠初,男, 1 9 6 3年生,博士,研究员,主要从事前寒武纪地质和岩石大地构造研究,E m a i l :t j w h u i c h u @c g s . g o v . c n
1 1 1 1 2 1 WA N GH u i C h u ,Z H A OF e n g Q i n g ,L I H u i Mi n ,S U NL i X i n ,MI A OL a i C h e n g a n dJ I S h i P i n g
1 .天津地质矿产研究所,天津 3 0 0 1 7 0 2 .中国科学院地质与地球物理研究所,北京 1 0 0 0 2 9 .T i a n j i nI n s t i t u t e o f G e o l o g y a n dM i n e r a l R e s o u r c e s ,C h i n aG e o l o g i c a l S u r v e y ,T i a n j i n3 0 0 1 7 0 ,C h i n a 1 2 .I n s t i t u t e o f G e o l o g y a n dG e o p h y s i c s ,C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e ,B e i j i n g 1 0 0 0 2 9 ,C h i n a 2 0 0 6 0 8 1 7收稿, 2 0 0 7 0 2 1 0改回.
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A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报 2 0 0 7 , 2 3 ( 3 )
藏南隆子地区早白垩世双峰式火山岩的发现——来自SHRIMP锆石U-Pb年代学和岩石地球化学的证据

藏南隆子地区早白垩世双峰式火山岩的发现——来自SHRIMP锆石U-Pb年代学和岩石地球化学的证据吕晓春;任冲;武睿;成明;邱海;邱杨【期刊名称】《地质论评》【年(卷),期】2016(62)4【摘要】近年在西藏东南部特提斯喜马拉雅带东段大规模白垩纪火山岩的发现受到了很多学者的关注,笔者于藏南隆子地区桑秀组地层中发现一套以英安岩和粗玄岩为主的双峰式火山岩组合,英安岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为134.9 2.3Ma,成岩时代为早白垩世,与措美大火成岩省岩浆活动峰期时间一致.地球化学证据表明,粗玄岩富TiO2、TFeO和P2O5,无明显HFSE亏损,英安岩Th、Nb、Zr、Y含量较高,而相对亏损P和Ti,Eu的负异常明显.粗玄岩可能是Kerguelen地幔柱与岩石圈地幔相互作用的产物,而英安岩的形成与地壳深熔作用有关.本文结果为措美大火成岩省的东延提供了地质年代学和地球化学方面的证据,并对了解与雅鲁藏布江洋盆构造演化有关的一些关键地质问题可能具有重要意义.【总页数】10页(P945-954)【作者】吕晓春;任冲;武睿;成明;邱海;邱杨【作者单位】中国人民武装警察部队黄金第十一支队,拉萨,850000;中国人民武装警察部队黄金第十一支队,拉萨,850000;中国人民武装警察部队黄金第十一支队,拉萨,850000;中国人民武装警察部队黄金第十一支队,拉萨,850000;中国人民武装警察部队黄金第十一支队,拉萨,850000;中国人民武装警察部队黄金第十一支队,拉萨,850000【正文语种】中文【相关文献】1.西藏羌塘地块西北部银利沟早白垩世钾玄质侵入岩的发现——来自地球化学和锆石U-Pb年龄的证据 [J], 钟华明;夏军;邱军强;童劲松;鲁如魁2.西藏冈底斯东部然乌地区早白垩世岩浆混合作用:锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf 同位素证据 [J], 刘敏;朱弟成;赵志丹;王立全;莫宣学;周长勇3.内蒙古固阳地区早石炭世花岗岩的发现:来自SHRIMP锆石U-Pb年代学的证据 [J], 刘超;孙蓓蕾;吴婧;曾凡桂4.内蒙古扎兰屯北部地区早白垩世酸性火山岩锆石U-Pb年代学和地球化学研究[J], 刘金龙; 周永恒; 吴琼; 柴璐; 吴大天; 吴涛涛; 刘凯5.高黎贡西北缘早白垩世火山活动与怒江洋俯冲:来自流纹岩岩石地球化学、锆石U-Pb定年和Hf同位素的证据 [J], 戚学祥;沈辉;任玉峰;韦诚;蔡志慧;张超;吉风宝;梁凤华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
LA-ICPMS锆石U-Pb定年主要技术问题

LA-ICPMS锆石U-Pb定年主要技术问题锆石是自然界岩石中的一种重要副矿物,由于它具有较高的U、Th含量使其成为U-Pb同位素地质年代学中最常研究的对象,并逐渐形成了一个应用前景极其广阔的分支学科-锆石学(zirconology)。
特别是,将锆石U-Pb年龄与其微量元素和Hf、O等同位素结合,为探讨地质作用的时标及过程提供了重要地球化学参数。
根据所测样品的性质,目前在锆石U-Pb同位素地质年代学中主要采用微量锆石法、单颗粒锆石法和微区分析三种方法。
但从分析的空间分辨率和使用的技术来看,上述方法基本可分为热电离质谱(TIMS)和微区原位(in situ)分析两类。
其中TIMS分析精度最高,但缺点是得不到锆石年龄变化的空间信息。
因此,锆石的微区原位分析构成近年来U-Pb同位素地质年代学的主导趋势。
在微区分析方法中,应用最广泛的是目前人们熟悉的离子探针(Secondary Ion Mass Spectrometry,简称SIMS),它有SHRIMP和CAMECA两种。
由于该仪器可对锆石进行微区原位高精度定年,从而成为目前研究复杂锆石年龄的最主要手段,并成为80年代以来地质科学创新成果的重大技术支撑。
离子探针锆石U-Pb 年代学研究和取得的成果不仅全面推动了地球科学的迅速发展,同时也带动了一系列同位素地球化学分析技术和方法的进步。
尽管运用离子探针可获得较高精度的年龄,但该仪器价格昂贵,且全球数量有限,难以满足锆石U-Pb定年的需求。
因此继离子探针之后,锆石的激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICPMS)定年技术快速发展,并出现了若干LA-ICPMS锆石U-Pb微区原位定年结果可与SHRIMP数据媲美的实例(Ballard et al., 2001; 袁洪林等,2003),从而使锆石微区U-Pb年代学更加经济和简便(Košler and Sylvester, 2003)。
1.锆石LA-ICPMS定年发展概况锆石LA-ICPMS定年差不多是10年前才开始发展的。
广东河源宝山嶂锡矿东部岩体锆石U-Pb测年及其岩石成因、成矿意义

96矿产资源M ineral resources广东河源宝山嶂锡矿东部岩体锆石U-Pb 测年及其岩石成因、成矿意义李 锐,李 媛,郭永山,尼玛央金(广东省地质调查院,广东 广州,510075)摘 要:宝山嶂地区处于河源(龙川段)深断裂与莲花山深断裂(五华段)所夹持地带,华夏钨锡铅锌铜铁成矿亚带覆盖全区。
通过对宝山嶂岩体锡矿东部岩体进行锆石U-Pb测年,获得其加权平均年龄为(108.71±0.83)Ma,为宝山嶂岩体提供精确的同位素年代学依据。
分析对比河源地区中生代侵入岩时代、背景及其成矿作用,认为锡矿产于靠近花岗斑岩与石炭系碳酸盐岩接触带的含锡磁铁矿化石榴子石矽卡岩或矽卡岩磁铁矿体中,在成矿过程中,岩体的主要贡献是提供热源、动力,并在一定程度上提供成矿物质。
关键词:宝山嶂;U-Pb测年;成矿意义中图分类号:P597.3 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)16-0096-3Zircon U-Pb dating of the rock mass east of Baoshanzhang Tin Mine, Heyuan, Guangdong,and its petrogenesis and metallogenic significanceLI Rui, LI Yuan, GUO Yong-shan, NYIMA Yang-jin(Guangdong Institute of Geological Survey, Guangzhou 510075, China)Abstract: The Baoshanzhang area is located in the sandwiched zone between Heyuan (Longchuan Member) deep fault and Lianhuashan deep fault (Wuhua Member), and the Huaxia Tungsten-tin Pb-Zn-copper-iron metallogenic subzone covers the whole area. Zircon U-Pb dating of the rock mass in the eastern part of the tin mine in Baoshanzhang pluton shows that its weighted mean age is (108.71±0.83)Ma, which provides accurate isotopic chronology basis for the Baoshanzhang pluton. By comparing the epoch, setting and mineralization of Mesozoic intrusive rocks in Heyuan area, it is believed that tin ore is produced in the tin-bearing magnetite garnet skarn or skarn magnet ore body close to the contact zone between granite porphyry and carboniferous carbonate rocks. During the mineralization process, the main contribution of rock mass is to provide heat source, power and ore-forming material to a certain extent.Keywords: Baoshanzhang; U-Pb dating; metallogenic significance收稿日期:2023-06基金项目:项目来源:广东省地质勘查与城市地质专项资助(项目编号2022-17、2023-16)。
锆石UPb同位素定年的原理 方法及应用

总之,LAMCICPMS锆石微区原位UPb定年技术是一种非常重要的地质学技术, 它可以提供更多、更准确的地质年代和地质信息,有助于深入了解地球的历史和 演化过程。
参考内容三
引言
LAICPMS锆石UPb定年方法是一种高精度的铀铅测年方法,被广泛应用于地质 学、地球化学和考古学等领域。为了评估该方法的准确度和精密度,以及探讨不 同实验室之间的结果差异,我们组织了本次多实验室对比分析。本次演示旨在介 绍LAICPMS锆石UPb定年方法的基本原理和流程,分析各实验室的分析结果,讨论 结果差异的原因,并总结本次对比分析的结论。
4、实验室操作:实验室内操作的规范性和熟练程度可能影响分析结果的稳 定性。
谢谢观看
虽然锆石UPb同位素测年方法具有很高的精度和可靠性,但目前仍存在一些 问题需要进一步研究和解决。例如,UPb同位素测年过程中可能受到多种因素的 影响,如样品处理过程中造成的元素损失、不同成因锆石之间的差异等。此外, 对于不同成因的锆石,其UPb同位素组成特征可能存在较大差异,这也会对年龄 测定结果的准确性产生影响。
参考内容二
LAMCICPMS锆石微区原位UPb定年技术的主要优势在于其高精度和高灵敏度。 该技术可以在锆石微区尺度上进行分析,以获取更准确的地质年代信息。此外, 该技术还可以分析锆石中不同矿物的化学成分,从而推断出更多的地质信息。
在实践中,LAMCICPMS锆石微区原位UPb定年技术的应用范围非常广泛。它可 以应用于研究地壳演化历史、古气候变化、地磁反转和生物演化历史等领域。例 如,通过分析锆石中不同矿物的化学成分,可以推断出古代气候的特征,比如温 度、湿度和风等;通过分析锆石中不同矿物的UPb含量,可以确定地壳构造的演 化过程;通过分析地磁场的变化,可以推断出古生物演化历史;通过分析岩浆熔 融历史,可以推断出地壳运动历史等。
东准噶尔早泥盆世托让格库都克组火山岩SHRIMP锆石U-Pb测年及地质意义

东准噶尔早泥盆世托让格库都克组火山岩SHRIMP锆石U-Pb测年及地质意义作者:王雅宁朱志新李咸阳李平郑飞宫相宽来源:《新疆地质》2020年第02期摘要:新疆东准噶尔地区广泛分布晚古生代火山岩,对东准噶爾富蕴县一带托让格库都克组火山岩进行SHRIMP锆石U-Pb测年,获得锆石的206Pb/238U结晶年龄为(411.7±6)Ma,属早泥盆世。
岩石地球化学分析表明,岩石具高钠(Na2O为3.13%~6.67%)、富铝(Al2O3为15.04%~17.01%)及弱过铝质(A/NCK为1.16~1.58)特征,属钙碱性系列;稀土元素含量整体偏低,REE为79.54×10-6~171.97×10-6,轻重稀土元素分馏不明显。
富集Sr,Ce,Hf等元素,亏损Th,Sm等元素,属强不相容元素富集型,显示出源区的较富集性。
结合区域构造演化,认为东准噶尔托让格库都克组火山岩形成于活动大陆边缘向北俯冲作用的火山弧环境。
关键词:东准噶尔;早泥盆世;托让格库都克组;地球化学;岛弧环境目前对中亚造山带研究成果显示,其具多缝合带、多块体连接、镶嵌的大地构造格局,发生了晚古生代地壳双向增生和新生代陆内造山等重要演化过程[1]。
东准噶尔地区位于中亚造山带,古生代以来大地构造演化是显生宙增生造山带和古亚洲洋演化重要阶段[2]。
其中,东准噶尔地区分布有两条蛇绿岩带,即卡拉麦里蛇绿岩带和扎河坝-阿尔曼泰蛇绿岩带[3],该区出露广泛的火山岩。
目前对东准噶尔地区俯冲作用时限尚无很好约束,对东准噶岛弧岩浆类型等也存在不同看法[4-5]。
周红智等研究表明,东准噶尔地区晚古生代经板块俯冲、板块碰撞和板内拉张等演化过程[6]。
近年来Xu对纸房地区奥陶—泥盆纪岩浆岩进行研究,表明东准噶尔在该时期发生了一系列向北俯冲的增生作用,早泥盆世发生了弧后裂解过程,岛弧岩浆作用由安第斯型陆缘弧转为大陆岛弧[7]。
前人对古洋盆俯冲极性的研究主要有南向俯冲、北向俯冲、双向俯冲等观点[8-10]。
安徽肥东乌龟山片麻岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其岩石地球化学特征

安徽肥东乌龟山片麻岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其岩石地球化学特征陆小三;童劲松;许卫【摘要】乌龟山片麻岩位于大别山造山带的阚集--桥头集构造带内,前人一直将其视为燕山期花岗岩体,本文对乌龟山片麻岩采用SHRIMP锆石U-Pb定年,其形成时代为新元古代(785±10Ma).岩石地球化学特征表明,乌龟山片麻岩为富硅、碱及弱过铝的高钾钙碱性岩系,以富集重稀土、Eu明显负异常为特征,是中下地壳陆壳物质部分熔融的结果,岩浆作用可能发生于俯冲、碰撞的晚期-期后,因部分熔融面抬升到较浅部位所致.【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2015(000)025【总页数】3页(P151-153)【关键词】锆石U-Pb年龄;新元古代;高钾钙碱性【作者】陆小三;童劲松;许卫【作者单位】安徽省地质调查院;安徽省地质矿产勘查局;安徽省地质矿产勘查局【正文语种】中文【中图分类】P597.3研究区位于华北陆块和扬子陆块结合部,大别山造山带的阚集-桥头集构造带内。
该构造带主体由前寒武纪变质地(岩)层组成,阚集岩群构成其下部基底,肥东岩群、张八岭岩群拼贴在其上。
晋宁期以来,经历了多次造山作用,不同动力体系热构造事件相互叠加、复合、改造,使其长期处于强应变状态,相互间被韧性剪切带分隔,构成造山带基底堆叠体。
1:5万填图及本次工作发现,在变质基底中发育有大量的变质变形侵入体,与中深变质岩层呈侵入接触关系。
变质侵入体总体呈北北东向展布,根据岩石的组构特征及相互间的关系,可划分为五个构造-岩石单位:大康集片麻岩、山王片麻岩、庙山片麻岩、卸甲山片麻岩和乌龟山片麻岩,经综合分析将其分别划归为王铁片麻岩套。
为准确获得该片麻岩套的形成时代,本文对该岩套乌龟山片麻岩采用高灵敏度、高分辨率离子探针技术对其进行锆石U-Pb同位素年代学分析。
乌龟山片麻岩(原董岗岩体)位于郯庐断裂带东侧、沿龙泉山复背斜西翼呈NE-SW向侵入,与大康集片麻岩、山王片麻岩、卸甲山片麻岩和庙山片麻岩在地表呈一狭长带状展布,其出露的长轴方向与郯庐断裂带走向平行。
拉脊山口蛇绿混杂岩中辉绿岩的地球化学特征及SHRIMP锆石U_Pb年龄_付长垒

拉脊山口蛇绿混杂岩中辉绿岩的地球化学特征及SHRIMP锆石U-Pb年龄*付长垒1闫臻1**郭现轻2牛漫兰3夏文静3王宗起2李继亮4FU ChangLei1,YAN Zhen1**,GUO XianQing2,NIU ManLan3,XIA WenJing3,WANG ZongQi2and LI JiLiang41.中国地质科学院地质研究所,大陆构造与动力学国家重点实验室,北京1000372.中国地质科学院矿产资源研究所,北京1000373.合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥2300094.中国科学院地质与地球物理研究所,北京1000291.State Key Laboratory of Continental Tectonics and Dynamics,Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing100037,China2.Institute of MineralResources,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing100037,China3.Department ofResources and Environment,Hefei University of Technology,Hefei230009,China4.Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing100029,China2013-01-30收稿,2013-06-24改回.Fu CL,Yan Z,Guo XQ,Niu ML,Xia WJ,Wang ZQ and Li JL.2014.Geochemistry and SHRIMP zircon U-Pb age of diabases in the Lajishankou ophiolitic mélange,South Qilian terrane.Acta Petrologica Sinica,30(6):1695-1706Abstract The Lajishankou ophiolitic mélange,which is an important ingredient of the ophiolitic mélange between the Central and the South Qilian terranes,contains varities of lithological units showing tectonic relationship between them.Diabases in this mélange occur as blocks and dykes respectively.The formers have SiO2contents of49.80% 50.13%,MgO contents of5.43% 5.64%,FeO T contents of10.96% 11.52%and relatively higher TiO2contents of2.38% 2.62%;the laters have SiO2contents of43.41%45.74%,MgO contents of9.04% 10.64%,FeO T contents of8.39% 9.96%and low TiO2contents of0.89% 1.02%.Theybelong to tholeiitic rocks.The diabase blocks have high totalREE contents(135.4ˑ10-6 150.9ˑ10-6)and(La/Yb)Nratios (3.51 4.03)with right-inclinedREE patterns and enrichment in large ion lithophile elements(includingRb,Ba,K,Sr)and high field strength elements(including Th,Nb,Ta,Zr,Hf,Ti),showing typical features of OIB.However,the diabase dykes have lowtotalREE contents(36.10ˑ10-6 43.72ˑ10-6)and(La/Yb)Nratios(1.12 1.20)and flatREE patterns,indicating similar character of MORB.In addition,diabase blocks and dykes are lack of negative Nb,Ta and Ti anomalies.SHRIMP zircon U-Pb dating of diabase block yields a weighted mean206Pb/238U age of491.0ʃ5.1Ma,representing the age of crystallization.These characters suggest that the mafic diabases in the Lajishankou ophiolitic mélange were probably formed in ocean island/seamount and mid-ocean ridge environments,which were mixed with other lithological units during the northward subduction-accretion of the Proto-Tethys Ocean.Key words Diabase;Ocean island/Seamount;Mid-ocean ridge;Ophiolitic mélange;Lajishan Mountain摘要拉脊山口蛇绿混杂岩是分布于中祁连和南祁连构造带之间蛇绿混杂带的重要组成部分。
阿尔金岩群大理岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

阿尔金岩群大理岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义作者:盛涛东玉龙李亚超谢志远王寒冰远继东来源:《新疆地质》2020年第02期摘要:通過对原古元古代阿尔金岩群大理岩进行岩石地球化学分析及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年研究,确定了大理岩成因和原岩沉积年龄。
地球化学数据显示,岩石CaO含量高,为26.05%~51.08%、MgO与SiO2变化较大,分别为4.40%~21.51%、0.90%~21.11%,低Na2O、K2O、MnO、TiO2、P2O5(小于1%),低ΣREE,4.69×10-6~54.36×10-6,弱的负Eu异常,为0.73~0.94,轻重稀土分馏不强,LaN/YbN=6.58~10.57,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,岩石地球化学特征与沉积碳酸盐相近,异于火成碳酸岩。
锆石U-Pb测年显示沉积年龄介于929~536 Ma,经历了阿尔金地区早古生代多次构造运动改造。
综合分析认为大理岩为沉积-变质成因,原岩沉积时代为新元古代,非先前认为的古元古代。
关键词:地质年代学;地球化学;大理岩;阿尔金阿尔金造山带位于塔里木盆地东南缘,中央造山带西缘,被认为是塔里木克拉通变质基底出露位置[1]。
据区域地质特征、岩石学及年代学特征,阿尔金造山带由北向南依次可划分为阿北地块、红柳沟-拉配泉构造混杂岩带、阿中地块、阿帕-茫崖蛇绿混杂岩带4个构造单元(图1)[2-5]。
阿北地块主要由太古代米兰群(即阿克塔什塔格杂岩)基性麻粒岩、斜长角闪岩和 TTG 花岗质岩石组成[1,6-7]。
红柳沟-拉配泉构造混杂岩带主要由早古生代浅变质火山岩、火山碎屑岩及碎屑岩等组成,另含具蛇绿岩特征的超基性岩、基性岩墙群和基性枕状熔岩及HP/LT变质岩[8-9]。
阿中地块为阿尔金山主体,主要由古元古代阿尔金岩群变质杂岩和中新元古代变质沉积岩组成[1]。
阿帕-茫崖蛇绿混杂岩带主要由早古生代蛇绿岩残片、镁铁-超镁铁质岩与震旦—早寒武世复理石沉积物组成[10-12],沿阿尔金南缘断裂分布。
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于钠 ( O/ aO 值 平 均 为 1 3 ) 高 的 P O 含 量 ( 均 为 0 4 ) 大 离 子 元 素 富集 , a s 、 、 、 a亏损 , 有 Kz N z .2和 zs 平 .1 ; B 、 rTi Nb T 具
高 的 R / r平 均 为 2 . ) R / bS( 8 5 和 b Nb值 ( 均 为 1 . ) 轻 、 稀 土 之 间 分 馏 不 明显 , 分 模 式 呈 水 平 型 , u亏 损 明 平 98 ; 重 配 E
4 )核 工业 2 0研 究所 , 9 广东韶 关 , 1 0 6 5 2 2
内 容提 要 : 水 岩 体 位 于 贵 东 岩 体 中 部 南 侧 ,S I 热 HR MP锆 石 U—b定 年 结 果 为 1 2 845 8Ma MS D一 P 6. - . ( W _ -
4 2 , 于 燕 山早 期 岩 浆 活 动 产 物 。该 岩 体 具 有 富 硅 ( iz 均 为 7 . 2 ) 富 铝 ( / NK 值 平 均 为 11 )钾 大 .)属 SO 平 6 3 、 AC .4 、
绢云母化 、 泥化 为 主 , 局部 见有绿 泥石化 。岩 体 中见
有 呈岩株 状产 出的 中细粒 黑云母 花 岗岩 。
2 样 品和 分 析方 法
经镜 下研究 后选 取没 有蚀变 或蚀 变微弱 的全 岩 样 品进行 各项 分析 。主要 元素 由核工业 2 0研究 所 9 实验室采 用 湿 化 学 方法 分 析 , 度 优 于 1 。微 量 精 %
5 8 地 质 学 报 AT OOI N A V828 1 8 曹 CA ELG A IC A.N1 G C SI o5 u 0 1 O g 1 . .
粤 北 热 水岩 体 S HRI MP锆 石 U P - b年 龄 及 地 球 化 学特 征 研 究
邓 , 洪 , 渭 , 立 ,捌 黄 龙 谭 中 平 凌 飞 沈 洲 孙 强 朱 , 国 , 正
1 )中国地 质科 学 院地质研 究 所 , 京 ,1 0 3 ; 2 北 00 7 )中广核铀 业发 展有 限公 司 , 京 ,0 0 9 北 102 ;
3 )内生 金属矿 床成 矿机制 研究 国家 重点 实验 室( 南京 大学 ) 南 京大 学地球科 学 与工程 学院 , 京 , 10 3 , 南 20n ia e n ing nEl me tI I
型 电感耦 合 等离子 体质谱 (C — ) I P MS 测定 , 测 限低 检 于 05 0 , . ×1 ~ 分析 相对标 准偏 差优 于 5 。 S Nd和 R - r同位 素 测 试 由 中 国 科 学 院 地 m— bS 质与地 球物 理研究 所 同位 素实 验室完 成 。同位 素 比
状 构 造 。斑 晶 为 微 斜 长 石 , 主要 矿 物 组 成 为 : 英 石 2 ~2 , 0 5 微斜 长 石 3 ~ 4 , 长 石 3 ~ 5 0 斜 O
值测定 采用 VG 3 4固 体 同 位素 质 谱 计 。Nc 同位 一5 l
素 比值 测 定 采 用¨ Nd “ Nd . 2 9进 行 质 量 分 / 一0 7 1
形成 。
关 键 词 : 石 U— b定 年 ; 素 和 同位 素 地 球 化 学 特 征 ; 过 铝 花 岗岩 ; 北 热 水 岩 体 锆 P 元 强 粤
热 水 岩 体 位 于广 东 省 北 部 翁 源 县 和始 兴 县 境 内, 北侧 紧邻 我 国 最著 名 的产 铀花 岗岩 体—— 贵东 岩 体 ( 1 。热 水 岩 体 内 已发 现 有 铀矿 化 分 布 , 图 ) 但 对 该岩体 的研 究很 薄 弱 , 今 尚无 相关 研 究 成果 报 迄 道 。我 们对 该岩 体进 行 了年 代学 和地 球 化 学研 究 ,
为 今后 对该 岩体开 展铀 矿普查 提供 依据 。
1 岩 体 地 质 概 况
热 水 岩体 位 于 贵东 岩 体 中部 南 侧 , 呈岩 基 状产 出, NNW 走 向 , 出露 面积 约 3 0k 0 m 。岩体 北 东侧
元 素和稀 土元 素组 成 由南 京大学 内生 金属矿 床成 矿
馏校正 , B R 1测定 的“ Nd “ Nd . 1 6 3 对 C 一 。 / =0 5 2 4 ±
3 , 云母 4 / 6 , 5, 黑 9 6 6 白云母 1 ( 9~ 以次 生为 主 ) 。
8( o ; r同位 素 比值 测 定 采 用蚰S/ r . 1 4 2)S r。S 一0 1 9
侵 入震 旦纪一 寒 武纪地 层 , 南侧 侵入 寒武纪 地层 , 西
其 它地 方侵 入泥 盆 纪地 层 , 与北 侧 贵 东岩 体 之 间 局 部 被早 白垩 纪英 安斑 岩相 隔 ( 1 。岩 性 主要 为 中 图 ) 粗 粒或 中粗 粒似 班状 黑云母 花 岗岩 , 斑状结 构 , 似 块
显 (E a u值 平 均 为 0 1 ) £d 值 低 ( 均 为 一1 . )Nd模 式 年 龄 古 老 ( 均 为 17 ) 岩 浆 源 区物 质 由 泥 质 岩 .4 ; () N 平 O2 , 平 7 7Ma ; 组 成 。这 些 特 征 表 明 , 水 岩 体 属 于 典 型 的 s型 或 壳 源 型 花 岗 岩 。热 水 岩 体 可 能 是 在 燕 山 早 期 太 平 洋 板 块 俯 冲 导 热 致 先 存 的 东 西 向 大 东 山~ 东 断 裂 带 重 新 复 活 的 构 造 背 景 下 , 贵 由古 ~ 中 元 古 代 泥 质 变 质 岩 低 程 度 部 分 熔 融 的 方 式
进行 质量 分 馏 校 正 , NB 9 7测 定 的 S / r 对 S8 r。S 一 0 7 0 7 ± 1 。实 验 室 全 流 程 空 白 : m, . 120 5 S Nd 为