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1.
对南大别双河超高压岩板榴辉岩中锆石进行了阴极发光、喇曼光谱、U- Pb和氧同位素离子探针微区分析。发现大部分锆石具有核边结构 ,其核和边有明显不同的 U ,Th,Pb含量、Th/ U比、2 0 6 Pb/ 2 38U年龄和δ1 8O值。锆石边部具有变质锆石的结构和化学特征 ,核部具有岩浆锆石向变质锆石变化的过渡特征。 17个点 U - Pb同位素分析中大多数为不一致年龄 ,由 14个正向不一致点所构成的不一致线与一致曲线的上、下交点年龄分别为 2 4 89± 2 5和 2 4 8± 16 Ma,它们代表了榴辉岩原岩形成时间和前进变质至峰期变质过程中原岩岩浆锆石重结晶和变质增生作用的时间 ,大别山变质锆石的成因是复杂的 ,它既可以是变质新生锆石 ,呈独立的颗粒或原岩岩浆锆石的增生边 ,也可以是由原岩锆石在固相或流体存在下的重结晶作用形成。不同程度的重结晶作用是超高压条件下双河榴辉岩原岩岩浆锆石发生的主要的物理化学变化 ,它导致锆石中 U、Th、Pb和Th/ U比的降低和岩浆振荡环带的消退  相似文献   

2.
陈道公  倪涛 《岩石学报》2004,20(5):999-1006
对大别-苏鲁造山带27个高级变质岩(以榴辉岩和片麻岩为主)中锆石进行了337次微区离子探针U.Th和Pb测定和U-Pb年龄研究。根据测定点年龄的不同，可以把变质岩中锆石分成三种不同成因区域，一是变质岩原岩(继承)锆石区域，它遭受了不同程度的变质重结晶作用，其^206Pb/^238U年龄值大于277Ma；二是三叠纪高压.超高压变质阶段形成的变质锆石区域，其年龄限定为273-184Ma；三是碰撞造山变质作用后形成的锆石区域，其年龄小于148Ma。对三种类型锆石中U，Th和Pb特征分析发现：片麻岩锆石中U的含量是榴辉岩类锆石中U的丰度的两倍，片麻岩类和榴辉岩类锆石中Th的丰度大致相近。各类岩石变质阶段形成的变质锆石和原岩锆石区域相比，U含量有升有降，而Th含量则大幅下降，下降幅度一般在2-10倍，高者可达20-30倍以上。除石榴石橄榄岩外，各类岩石变质锆石中区域的Th/U比都小于0.1，这是判断高压-超高压变质成因锆石的极重要化学指标。大别山超高压变质阶段后形成的锆石的Th/U比多数类似于其原岩锆石，少数接近变质锆石，说明白垩纪后期热扰动对变质岩中已存在的锆石的影响如同岩浆结晶过程。各类岩石中锆石Pb的含量变化比较复杂，Pb-U正相关性表明锆石中普通铅含量很低，绝大部分为放射成因铅。  相似文献   

3.
东喜马拉雅构造结是研究青藏高原构造演化的关键地区。本文对东构造结墨脱地区的混合岩化片麻岩中的锆石进行了LA-ICP-MS微区微量元素分析及U-Pb定年。阴极发光(CL)图像揭示多数锆石具有明显的核-边结构特征,核部为原岩残留核,外形表现出晶棱圆化、港湾状等特征;而边部是混合岩化深熔作用变质过程中形成的新生变质锆石,并且具有典型岩浆锆石的环带特征。微量元素分析显示,锆石不同微域的微量元素含量不同,锆石核部含量明显高于边部(如:元素Th、U、Nb、Ta及Th/U比值),这一结果与深熔熔体和残留相之间的平衡关系有关。锆石U-Pb定年结果显示12个原岩锆石分析点给出的206Pb/238U年龄为516~1826 Ma,其中有6个分析点的年龄值相对集中在911~1330 Ma,表明该混合岩化片麻岩的原岩可能主要形成在这个年龄区间;14个变质锆石分析点给出了206Pb/238U年龄加权平均结果为216.7±3.2 Ma(MSWD=3.9),这一年龄代表拉萨地体在晚三叠世发生深熔作用,与区域上拉萨地体东南缘发生变质事件的时间一致。  相似文献   

4.
于胜尧  张建新 《岩石学报》2010,26(7):2083-2098
在柴北缘HP-UHP变质带东端的都兰地区,大量正、副片麻岩中包裹有少量榴辉岩和超基性岩。这些片麻岩普遍显示出角闪岩相变质作用特征,但是野外关系和少量副片麻岩中的柯石英包体显示这些片麻岩与榴辉岩一起经历了超高压变质作用。本文通过两个片麻岩样品的锆石U-Pb年代学测定,结合稀土元素和Hf同位素分析,来确定这些片麻岩的原岩起源和变质作用时代。锆石的阴极发光图像分析、稀土元素特征、U-Pb定年结果显示锆石具有明显的核、幔、边结构;岩浆成因的锆石核部获得的不一致线上交点年龄为2322～2365Ma,反映了源区经历过一期古元古代早期的岩浆热事件;岩浆和变质成因的幔部给出的不一致上交点年龄为1830～1837Ma,反映了片麻岩在古元古代晚期经历的变质和深熔作用。锆石幔部获得的不一致线下交点年龄451～465Ma与边部3个近于谐和点的加权平均年龄466Ma在误差范围内基本一致,结合锆石增生的边部较为平坦的重稀土配分型式、低的Th/U值,代表片麻岩发生榴辉岩相变质作用的时代。古元古代早期和晚期年龄的锆石大部分具有负的εHf(t)值,锆石的二阶段Hf模式年龄主要分布于2725～2835Ma之间,说明片麻岩的继承性碎屑锆石源区存在太古代的地壳生长事件,并在古元古代经历过两期再循环和改造事件。都兰地区的部分片麻岩具有与其北侧欧龙布鲁克微陆块中变质基底相似的早期演化历史,但前者在早古生代与所夹的榴辉岩的原岩一起发生了深俯冲作用。  相似文献   

5.
变质锆石拉曼光谱研究--以大别造山带为例   总被引：5，自引：0，他引：5  
对大别山的道士冲辉石岩、双河榴辉岩和碧溪岭石榴橄缆岩的锆石进行了激光拉曼探针，阴极发光（CL）观察和U、Th等微量元素的微区分析及U－Pb同位素测定，发现锆石拉曼光谱波数和半高宽都能指示其蜕晶化程度，但对于高度蜕晶化锆石，波数已经不再完全适用，而只能通过其特征谱峰半高宽来确定。碧溪岭石榴橄榄岩锆石微区微量元素和拉曼探针分析发现，半高宽和Th/U比正相关，这是由岩浆锆石在变质过程中不同程度的固态重结晶作用造成的，其可能曾经遭受过约220Ma的热事件扰动。双河榴辉岩锆石则可能遭受了流体参与下的变质重结晶作用的影响。锆石重结晶作用是变质岩中锆石年龄和化学组成变化的主要原因。  相似文献   

6.
本文通过对北大别漫水河片麻岩的锆石进行阴极发光(CL)显微图像观察及激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICP-MS)微区微量元素分析，试图对重结晶和深熔成因变质锆石的微量元素特征进行制约。CL图像显示该片麻岩锆石存在复杂的内部结构，有原岩岩浆锆石、重结晶变质锆石和深熔锆石。不同锆石区域的Hf、P、Ti、Nb、Ta和Ce等元素含量及Nb/Ta比值相似。但重结晶和深熔锆石的Th/U比值明显低于原岩锆石(分别为0.33～1.12、0.03～0.60和0.92～1.99).重结晶锆石区域低Th/U比值是由于重结晶过程中Th比U更易排出锆石晶格，而深熔锆石区域低Th/U比值是其结晶的熔体中低Th和高U含量的原因。不同锆石区域的稀土元素含量也不相同。原岩锆石稀土总量高(621.9～1331.6ppm)，变化较大，而深熔锆石和重结晶锆石稀土总量低(分别为236.8～642.5ppm；98.5～435，6ppm)。不同锆石区域的稀土元素配分模式相似。但重结晶锆石的稀土元素含量比原岩锆石低3～4倍，可能是重结晶过程中稀土元素被逐出锆石晶格所致。深熔锆石的稀土元素含量受深熔熔体与残留体之间平衡与否的制约，如果熔体与残留体之间达到了平衡，则深熔锆石与原岩锆石有相似的稀土元素含量；反之，深熔锆石的稀土元素含量就会低于原岩锆石。漫水河片麻岩深熔锆石的稀土含量比原岩锆石低1～4倍，反映了深熔熔体与残留体之间没有达到平衡。结合已有的花岗岩与混合岩化岩石的年龄和同位素特征，说明北大别混合岩化片麻岩可能与同时代花岗岩的形成有成因关系。  相似文献   

7.
在大别超高压变质带的双河地区存在一种特殊类型的榴辉岩,该类榴辉岩主要以似层状、条带状以及不规则透镜体赋存于大理岩中。矿物组成主要为石榴石、绿辉石以及少量的金红石、白云石、菱镁矿等。沿石榴石和绿辉石边缘常退变为角闪石+斜长石等,有的岩石完全退变为斜长角闪岩。激光拉曼和阴极发光综合分析表明,该类榴辉岩中的锆石可划分为两种类型:继承性碎屑锆石和变质锆石。继承性碎屑锆石十分少见,阴极发光图象具有明显的双层结构,即强发光的核和弱发光的边,核部和边部的包体矿物分别为Pl+Ap和Qtz+Pl。SHRIMP U-Pb定年结果表明。继承性碎屑锆石核部记录的207Pb／206Pb年龄为2701±15Ma,Th/U比值明显偏高为1．05,稀土元素配分模式显示重稀土明显富集,具有典型岩浆结晶锆石的特点;边部记录的207Pb／206Pb年龄为1801±12Ma-1753±22Ma,Th／U比值则明显偏低,为0．19-0．22之间,稀土元素配分模式显示重稀土相对平坦,具有典型变质锆石的特点。上述特征表明该类继承性碎屑锆石可能来源于太古代的基底,并经历了早元古代变质热事件的改造。新生的变质锆石无论是矿物包体还是阴极发光图象均与继承性碎屑锆石存在明显差异。有的变质增生锆石具有弱发光的核(阴极发光图象呈灰色)和强发光的边(阴极发光图象呈白色)。核部包体矿物组合为Qtz +Grt+Omp+Phe+Dol+Ap,具有典型石英榴辉岩相矿物组合特征,而边部则保存含柯石英的超高压包体矿物组合Coe+Grt +Omp+Mgs+Arg+Ap,表明该类锆石的核部和边部分别形成于俯冲进变质阶段和超高压变质阶段。另一部分变质增生锆石具有强发光的核(阴极发光图象呈白色)和弱发光的边(阴极发光图象呈黑色)。核部保存的标志性超高压包体矿物组合为Coe+Grt+Omp+Mgs+Arg+Ap,边部则保存Qtz+Cal等退变矿物组合,有的则缺乏矿物包体,表明该类锆石自超高压变质阶段开始生长,并经历了后期退变质作用的改造。从不同微区矿物包体组合的性质及其转变特征可以明显看出,自石英榴辉岩相进变质阶段到超高压峰期变质阶段存在下列转变反应:Qtz→Coe和Dol→Mgs+Arg;而自超高压峰期变质阶段到后期退变质阶段则存在下列退变反应:Coe→Qtz和Arg→Cal。SHRIMP U-Pb定年结果表明,含石英榴辉岩相矿物包体的锆石微区记录的206Pb／238U年龄为249-241Ma,加权平均值为244±4Ma,代表了深俯冲石英榴辉岩相进变质阶段的变质年龄;含柯石英等超高压矿物包体的锆石微区记录的206Pb／238U年龄为239-231Ma,加权平均值为234±3Ma,代表超高压阶段的峰期变质年龄;而含石英和方解石的退变边记录的206Pb／238U年龄为219-211Ma,加权平均值为216±6Ma,应代表后期折返阶段的角闪岩相退变质年龄。上述两类变质增生锆石微区的Th／U比值和稀土元素配分模式十分相似,Th／U比值变化于0．02- 0．18之间,稀土元素配分模式显示重稀土相对平坦,稀土元素总量明显低于继承性碎屑锆石,具有典型变质锆石的特点。根据锆石微区矿物包体的化学成分,采用Grt-Omp和Grt-Omp-Phe温压计,结合前人的变质反应实验资料的综合分析,确定榴辉岩的原岩在深俯冲过程的石英榴辉岩相进变质阶段的变质温压条件为T=588-668℃,P=1．7-1．8GPa;超高压峰期阶段的温压条件为T=784-849℃,P>5．5GPa;而构造折返过程中角闪岩相退变质阶段的温压条件为T=550-720℃,P=0．8～1．4GPa。由此可见,大别超高压变质岩的原岩——元古代(部分可能为太古代)的陆壳物质在早三叠纪发生俯冲至55- 60km深处,并经历了石英榴辉岩相变质作用。随后这些变质岩石继续深俯冲至165～175km的地幔深处,于中三叠纪发生了超高压变质作用,石英榴辉岩相矿物组合转变为超高压榴辉岩相矿物组合。最后这些超高压变质岩石发生构造折返,至晚三叠纪抬升到约30km的中下地壳深度,并经历了角闪岩相退变质作用的改造,超高压榴辉岩相矿物组合退变为角闪岩相矿物组合。由此推断,大别超高压变质带俯冲和折返速率分别为11-12km Myr-1和7．5-8．1km Myr-1。该项成果不仅确定了大别超高压变质地体的石英榴辉岩相进变质-超高压榴辉岩相峰期变质-角闪岩相退变质的年代谱系,而且对于重塑大别超高压变质地体的快速俯冲-折返的动力学模式有着重要的科学意义。  相似文献   

8.
浒湾高压变质带位于大别造山带的西北部,是研究秦岭-大别-苏鲁造山带演化过程和时间的关键地区。我们对产于该高压变质带的三个榴辉岩样品进行了LA-ICPMS锆石U-Pb定年、微量元素和Hf同位素组成分析,以限定榴辉岩相变质作用及原岩形成的时间和原岩性质。苏家河榴辉岩中的变质锆石颗粒具低Th/U值、弱的Eu负异常、较平坦的重稀土(HREE)配分模式,以及低的176Lu/177Hf值。表明这些锆石形成过程中有石榴子石的存在而缺乏斜长石,因此形成于榴辉岩相变质条件。Ti含量温度计计算表明,这些变质锆石的形成温度约为655°C和638°C,与在榴辉岩相变质作用温度条件下形成一致,206Pb/238U年龄加权平均结果为309±4Ma(2σ),代表了榴辉岩相变质作用时间的最佳估计值。胡家湾变质锆石可能形成于前进变质作用阶段,206Pb/238U年龄加权平均值为312±11Ma(2σ),这一结果在误差范围内与苏家河的年龄结果一致。锆石U-Pb年龄和微量元素分析结果表明,榴辉岩核部的锆石属岩浆型,年龄为406±5～420±7Ma(2σ),表明原岩晚于中古生代华北与秦岭地体的碰撞时间。三个榴辉岩样品的锆石颗粒εHf(t)值的变化范围较大(-4.9～21.3)。变质锆石与岩浆锆石的Hf同位素的变化范围相近,少数变质增生边部锆石与核部残留岩浆锆石给出较一致的Hf同位素组成,表明变质增生锆石可能是原岩岩浆锆石溶解再结晶作用的结果,因此保留了原岩的初始Hf同位素组成。高的εHf(t)值表明它们的原岩来自亏损的地幔源区,可能是古特提斯洋壳;而低εHf(t)值则归因于地壳混染作用。少量继承核锆石的出现表明榴辉岩的原岩形成过程中有古老地壳物质的加入。浒湾地区一些榴辉岩具明显的来自扬子板块大陆地壳的年代学和地球化学特征。该区古生代的洋壳和新元古代的陆壳在石炭纪共同经历了榴辉岩相变质作用,表明古生代古特提斯洋壳形成于扬子板块北缘边缘盆地的环境。高压变质作用的陆壳岩石可能在洋壳岩石的折返和保存过程中起到了浮力牵引的作用。扬子和华北克拉通的聚合可能经历了超过200Ma的多阶段过程。  相似文献   

9.
大别地体超高压变质岩石锆石Lu-Hf同位素研究   总被引：2，自引：3，他引：2  
对大别山南部超高压变质带双河和黄镇地区的榴辉岩、片麻岩和硬玉石英岩中变质锆石进行了原位LA-MC-ICP- MS的Lu-Hf同位素分析。双河和黄镇的榴辉岩及双河的硬玉石英岩有低~(176)Lu/~(177)Hf和低~(176)Hf/~(177)Hf组成,两地的片麻岩有高~(176)Hf/~(177)Hf比和高且分散的~(176)Lu/~(177)Hf组成。锆石Hf同位素分布主要受变质原岩的形成时代控制,增生锆石基本上继承了原岩锆石的Hf同位素特征,既有增生锆石相对有低~(176)Lu/~(177)Hf和高~(176)Hf/~(177)Hf、继承重结晶锆石相对有高~(176)Lu/~(177)Hf和低~(176)Hf/~(177)Hf的特征,也有二者相互重叠没有区别的,它主要受原岩性质和变质过程中锆石遭受的溶蚀程度控制。增生锆石的低Lu/Hf是锆石在变质过程中Lu含量下降和Hf含量增高造成的,增生锆石的高~(176)Hf/~(177)Hf继承自岩石中其它高Lu/Hf比矿物的长期演化。继承锆石的初始Hf同位素组成ε_(Hf)值和亏损地幔模式年龄T_(DM)示踪表明,各超高压变质原岩的时代和成因是复杂的:双河榴辉岩原岩物质源自25亿年的亏损地幔和至少27亿年以上的古老晚太古地壳混合。双河片麻岩原岩年龄相同,但有不同的壳幔混合物源。黄镇榴辉岩原岩主要源于亏损幔源岩浆形成的初生地壳的重循环,很少的地壳混染。黄镇片麻岩和榴辉岩的物源区年龄相同。两地片麻岩原岩物源主要来自弱亏损地幔,存在古老地壳物质和地幔物质的混合。大别地区超高压变质岩锆石的Lu-Hf同位素特征主要反映了7～8亿年和18～19亿年时扬子克拉通北缘地区的岩浆活动特点和大地构造环境。  相似文献   

10.
大别地体变质岩中锆石的Hf同位素研究可以为超高压变质过程中锆石的Lu-Hf地球化学行为及超高压变质原岩的性质和成因提供重要信息.最近Zheng等和Wu等率先对大别造山带变质岩开展了锆石的Hf同位素研究,得到许多新的认识[1-3].我们在对大别山南部超高压变质带新店榴辉岩、双河和黄镇地区榴辉岩片麻岩和硬玉石英岩以及南北大别若干个片麻岩变质锆石微区U-Pb SIMS定年和CL内部结构研究的基础上进行了原位LA-MC-ICPMS的Lu-Hf同位素分析,获得以下一些结果和认识:  相似文献   

11.
本文报道了内蒙古大青山地区早前寒武纪变质岩石的锆石Hf同位素和稀土组成。两个古元古代晚期（1.9～2.1 Ga）变质碎屑沉积岩样品中碎屑锆石的(n(176Hf)/n(177Hf))c、tDM1(Hf)和tDM2(Hf)分别为0.281079～0.281502、2548～3000 Ma、2612～3153 Ma和0.280916～0.281451、2533～2717 Ma、2600～3404 Ma; 一个古元古代早期（2.37 Ga）变质辉长岩样品中岩浆锆石的εHf(t)和tDM1(Hf)分别为1.50～6.68和2449～2647 Ma,表明大青山及邻区在新太古代晚期—古元古代早期存在强烈的构造岩浆热事件,既有地幔添加又有壳内再循环作用。三个样品的边部变质锆石εHf(t)、tDM1(Hf)和tDM2(Hf)分别为-9.49～3.91、2201～2686 Ma、2285～2887 Ma;-7.29～-2.42、2350～2540 Ma、2499～2740 Ma和-5.46～-0.53、2319～2507 Ma、2443～2687 Ma,Th/U比值普遍小于01。与核部锆石相比,边部变质锆石tDM2(Hf)变小,Th/U比值和稀土含量降低,但稀土模式十分类似。研究表明,变质锆石增生边的形成及其Hf同位素、稀土和U—Th组成受核部锆石和变质作用的双重制约。变质增生边的形成至少部分与核部锆石溶解以后的再结晶有关,变质流体起了重要作用。  相似文献   

12.
刘福来  刘平华 《岩石学报》2009,25(9):2113-2131
北苏鲁仰口地区出露超高压的变辉长岩.锆石阴极发光图像和其内部矿物包体激光拉曼测试的联合研究结果表明,变辉长岩锆石具有弱发光效应的岩浆韵律环带的核和被改造的强发光效应的边.岩浆韵律环带的核部保存大量而复杂的矿物包体,包括普通辉石(Cpx)+斜方辉石(Opx)+斜长石(P1)+石英(Qtz)+黑云母(Bt)+钛铁矿(Ilm)+磷灰石(Ap);边部保存的矿物包体则相对较少,包括普通辉石(Cpx)+斜方辉石(Opx)+斜长石(Pl)+磷灰石(Ap).尽管岩浆韵律环带核部的稀土元素总合量比被改造的锆石边部明显偏高,但二者稀土元素配分模式具有明显的相似性,主要表现为轻稀土相对亏损,而重稀土明显富集,相应的(La/Yb)N=0.00015～0.00039,并具有明显的负Eu异常(Eu/Eu*=0.20～0.26)、相对明显的正Ce异常(Ce/Ce*=71.5～147.4)和较高的Th/U比值(1.97～2.69).上述特征表明,仰口地区变辉长岩中的锆石均为继承性的岩浆锆石,而没有新生的变质锆石.LA-(MC)-ICP-MS锆石原位U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析结果表明,两件锆石样品Y1和Y2的年龄数据所构成的不一致线显示了十分接近的上交点和下交点年龄.其上交点年龄分别为785±15Ma(2σ)和784±12Ma(2σ),应代表原岩的形成时代,表明变辉长岩的原岩与Rodinia超大陆裂解的岩浆事件存在密切的成因关系;而下交点年龄分别为226±24Ma(2σ)和228±26Ma(2σ),与苏鲁其它类型超高压岩石中含柯石英锆石微区记录的变质年龄十分吻合,应代表变辉长岩的超高压变质时代.岩浆结晶锆石的核部具有明显偏高的176Lu/177Hf(0.00044～0.00291)和176Yh/177Hf(0.0165～0.1168)比值,而176Hf/177Hf比值变化于0.281956～0.282048之间,相应的εHf(t)=-8.5～-14.0,tDM2=2.03～2.32Ga,表明仰口地区变辉长岩的原岩起源于古元古代时期的富集地幔或发生部分熔融的下地壳残留体.被改造的岩浆结晶锆石的边部则具有明显偏低的176Lu/177Hf(0.00029～0.00060)和176Yh/177Hf(0.0112～0.0200)比值,而176Hf/177Hf(t)比值变化于0.281953～0.282002之间,相应的εHf(t)=-10.2～-11.9,tDM2=2.12～2.21Ga.与岩浆结晶锆石核部相比,被改造的岩浆锆石边部的176Lu/177Hf、176Yb/177Hf、176Hf/177Hf(t)比值和εHf(t)和tDM2值的变化范围更小,表明中-新三叠纪的超高压变质作用使岩浆结晶锆石边部的Lu-Hf同位素体系发生调整,更趋向于均一化.  相似文献   

13.
阿尔金江尕勒萨依榴辉岩及其直接围岩——石榴子石黑云母片麻岩锆石的阴极发光图像、微区原位LA-ICP-MS微量元素分析研究表明,榴辉岩锆石内部结构比较均匀,少数颗粒保留斑杂状残核;位于锆石斑杂状残核测点的重稀土相对富集,Th/U比值多大于0.4,为岩浆锆石的特征;位于锆石边部与内部结构均匀颗粒上的测点显示HREE近平坦型或弱亏损型的稀土配分模式,显示了与石榴石平衡共生的变质锆石特征;而石榴子石黑云母片麻岩的锆石具有核-幔-边结构,核部为碎屑锆石,幔部则为与石榴石平衡共生的变质锆石。LA-ICP-MS微区定年获得榴辉岩的变质年龄为(493±4.3)Ma,其原岩形成年龄为(754±9)Ma;石榴子石黑云母片麻岩的变质年龄为(499±27)Ma。榴辉岩的变质年龄滞后于其原岩的形成年龄约250Ma,并且榴辉岩与其直接围岩副片麻岩的变质年龄几乎完全一致,充分表明该超高压榴辉岩的形成是陆壳深俯冲作用的产物。  相似文献   

14.
大别山高压?超高压片麻岩核?边结构锆石成因探讨*   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文
大别山高压?超高压片麻岩中的锆石在阴极发光(CL)显示核?边结构：韵律环带的岩浆锆石核,较强发光的变质边。本文对核?边结构的锆石进行了包裹体、微区U?Pb年龄和微量元素研究。结果表明变质边由两种不同的机制形成：变质重结晶和变质增生。变质重结晶锆石的U?Pb年龄和稀土总量逐渐降低,稀土配分模式不变。变质增生锆石比变质重结晶锆石具有更低Th/U比值,重稀土严重亏损,Eu负异常不明显,低的Nb、Ta含量。  相似文献   

15.
On the basis of internal structures, laser ablation U–Pb ages and trace element compositions, the origin of zircon in jadeitite in the Nishisonogi metamorphic rocks was examined. The zircon comprises euhedral zoned cores overgrown by euhedral rims. The cores contain inclusions of muscovite, quartz, albite and possibly K‐feldspar, yield 238U–206Pb ages of 126 ± 6 Ma (±2 SD, n = 45, MSWD = 1.0), and have Th/U ratios of 0.48–1.64. The rims contain inclusions of jadeite, yield 238U–206Pb ages of 84 ± 6 Ma (±2 SD, n = 14, MSWD = 1.1), and have Th/U ratios of <0.06. The cores are richer in Y, Th, Ti and rare earth elements (REEs), but the rims are richer in Hf and U. Chondrite‐normalized REE patterns of the cores indicate higher SmN/LaN ratios, lower YbN/GdN ratios and larger positive Ce anomalies compared with those of the rims. Thus, the cores and rims have different 238U–206Pb ages and trace element compositions, suggesting two stages of zircon growth. Although the 238U–206Pb ages of the rims are consistent with the reported 40Ar/39Ar spot‐fusion ages of matrix muscovite in the jadeitite, the 238U–206Pb ages of the cores are older. The mineral inclusions and high Th/U ratios in the cores are best explained by crystallization from felsic magma. Therefore, the cores are considered relicts from igneous precursor rocks. The rims surrounding the inherited cores possibly precipitated from aqueous fluids during jadeitite formation. The elevated U concentrations in the rims suggest that infiltration of external fluids was responsible for the precipitation. This study provides an example of jadeitite formation by metasomatic replacement of a protolith.  相似文献   

16.
阿尔金淡水泉早古生代泥质高压麻粒岩及其P-T演化轨迹   总被引：8，自引：7，他引：1  
曹玉亭  刘良  王超  陈丹玲  张安达 《岩石学报》2009,25(9):2260-2270
南阿尔金构造带淡水泉一带出露的含石榴石蓝晶石黑云母片麻岩是一套典型的泥质高压麻粒岩,其峰期特征矿物组合为石榴子石+蓝晶石+钾长石+金红石+石英.根据矿物内部一致性热力学数据和Thermocalc 3.23程序计算,确定其峰期变质温压条件为T>850℃和P>11kbar.结合岩相学研究和P-T视剖面图计算,可识别出该岩石经历了4个阶段的变质演化,构成了一个早期快速等温降压,后期近等压降温的顺时针型的退变质P-T演化轨迹,为与陆壳俯冲碰撞有关的高压变质事件的产物.该岩石锆石阴极发光图像显示其内部具有明显的核.边结构,核部为残留的原岩碎屑锆石,边部则表现为面状或扇状生长的变质锆石的特征.微区原位LA-ICP-MS微量元素分析表明,核部测点的重稀土含量较高,对应Th/U接近于0.4,具有岩浆锆石的特征;边部测点的重稀土相对亏损,重稀土配分曲线平坦,对应Th/U比值均小于0.1,显示与石榴子石平衡共生的变质锆石特征.LA-ICP-MS微区定年获得其变质年龄为486±5Ma,该年龄值与阿尔金江尕勒萨依和英格利萨依两地超高压变质岩石的变质年龄相近,进一步证明沿阿尔金构造带南缘断续存在一条早古生代的高压-超高压变质岩带.另外,本次研究在获得该泥质高压麻粒岩峰期变质时代的同时,还获得该岩石原岩的形成时代上限值约为719Ma,从而限定阿尔金构造带南缘阿尔金群的形成时代可能不属古元古代,而应属新元古代.  相似文献   

17.
U–Pb sensitive high resolution ion microprobe (SHRIMP) zircon geochronology, combined with REE geochemistry, has been applied in order to gain insight into the complex polymetamorphic history of the (ultra) high pressure [(U)HP] zone of Rhodope. Dating included a paragneiss of Central Rhodope, for which (U)HP conditions have been suggested, an amphibolitized eclogite, as well as a leucosome from a migmatized orthogneiss at the immediate contact to the amphibolitized eclogite, West Rhodope. The youngest detrital zircon cores of the paragneiss yielded ca. 560 Ma. This date indicates a maximum age for sedimentation in this part of Central Rhodope. The concentration of detrital core ages of the paragneiss between 670–560 Ma and around 2 Ga is consistent with a Gondwana provenance of the eroded rocks in this area of Central Rhodope. Metamorphic zircon rims of the same paragneiss yielded a lower intercept 206Pb/238U age of 148.8±2.2 Ma. Variable post-148.8 Ma Pb-loss in the outermost zircon rims of the paragneiss, in combination with previous K–Ar and SHRIMP-data, suggest that this rock of Central Rhodope underwent an additional Upper Eocene (ca. 40 Ma) metamorphic/fluid event. In West Rhodope, the co-magmatic zircon cores of the amphibolitized eclogite yielded a lower intercept 206Pb/238U age of 245.6±3.9 Ma, which is interpreted as the time of crystallization of the gabbroic protolith. The metamorphic zircon rims of the same rock gave a lower intercept 206Pb/238U age of 51.0±1.0 Ma. REE data on the metamorphic rims of the zircons from both the paragneiss of Central Rhodope and the amphibolitized eclogite of West Rhodope show no Eu anomaly in the chondrite-normalized patterns, indicating that they formed at least under HP conditions. Flat or nearly flat HREE profiles of the same zircons are consistent with the growth of garnet at the time of zircon formation. Low Nb and Ta contents of the zircon rims in the amphibolitized eclogite indicate concurrent growth of rutile. Based on the REE characteristics, the 148.8±2.2 Ma age of the garnet–kyanite paragneiss, Central Rhodope and the 51.0±1.0 Ma age of the amphibolitized eclogite, West Rhodope are interpreted to reflect the time close to the (U)HP and HP metamorphic peaks, respectively, with a good approximation. The magmatic zircon cores of the leucosome in the migmatized orthogneiss, West Rhodope, gave a lower intercept 206Pb/238U age of 294.3±2.4 Ma for the crystallization of the granitoid protolith of the orthogneiss. Two oscillatory zircon rims around the Hercynian cores, yielded ages of 39.7±1.2 and 38.1±0.8 Ma (2σ errors), which are interpreted as the time of leucosome formation during migmatization. The zircons in the leucosome do not show the 51 Ma old HP metamorphism identified in the neighboring amphibolitized eclogite, possibly because the two rock types were brought together tectonically after 51 Ma. If one takes into account the two previously determined ages of ca. 73 Ma for (U)HP metamorphism in East Rhodope, as well as the ca. 42 Ma for HP metamorphism in Thermes area, Central Rhodope, four distinct events of (U)HP metamorphism throughout Alpine times can be distinguished: 149, 73, 51 and 42 Ma. Thus, it is envisaged that the Rhodope consists of different terranes, which resulted from multiple Alpine subductions and collisions of micro-continents, rather similar to the presently accepted picture in the Central and Western Alps. It is likely that these microcontinents were rifted off from thinned continental margins of Gondwana, between the African and the European plates before the onset of Alpine convergence.  相似文献   

18.
林山岩群是华北克拉通中部造山带南缘前寒武纪结晶基底的一部分,它对于探讨中部造山带碰撞时代及其在克拉通南缘的分布具有重要意义.选择林山岩群主体的变基性岩(斜长角闪片岩)为主要研究对象,利用锆石U-Pb定年和岩石地球化学方法,获得的结果表明斜长角闪片岩样品锆石多呈长柱状,且外形不规则,具弱分带、斑杂状分带和扇形分带结构,其中少量锆石保留有早期原岩残留的岩浆核.锆石核部具岩浆振荡环带特征,大部分Th/U比值范围为0.10~9.24,且外形不规则,边部具溶蚀结构;绝大部分锆石具弱分带、斑杂状分带和扇形分带结构,以及低Th/U比值范围为0~0.09,个别比值为0.12,显示为典型的变质锆石特征.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明该斜长角闪片岩的核部残留加权平均年龄为2 528±43 Ma(MSWD=1.5,n=10),经历变质作用的加权平均时限为2 474±22 Ma(MSWD=1.3,n=21).全岩地球化学结果显示林山岩群变基性岩贫硅(47.70%~50.77%,平均值为48.90%)和低钾(0.56%~1.78%,平均值为1.13%),轻、重稀土分异较弱,亏损微量元素Nb、Th、Ti、Zr等高场强元素,且具有低的微量元素Zr含量(＜130×10-6)和Zr/Y比值(＜4).这些特征表明林山岩群形成于俯冲作用背景下的岛弧环境.因此,上述证据共同反映了华北克拉通东、西陆块碰撞产物的中部造山带经历了新太古代晚期-古元古代早期的俯冲碰撞造山作用.   相似文献   

19.
In‐situ SIMS analyses of O and U‐Pb isotopes were carried out for zircons from a quartz vein hosted by ultrahigh‐pressure metagranite (UHP) in the Dabie orogen. The results are integrated to decipher the property of unusual U‐rich aqueous fluids and their effects on both metamorphic and magmatic zircons during exhumation of the UHP metagranite. In CL images, most zircon grains show distinct core‐rim structures. Relict cores are bright and exhibit oscillatory or patchy zonation, giving Neoproterozoic upper‐intercept ages of 795 ± 26 Ma. Newly grown rims are dark and exhibit no zoning, yielding Triassic concordant ages of 215 ± 5 Ma. The cores give Th contents of 59 to 463 ppm and U contents of 98 to 558 ppm, with Th/U ratios of 0.263 to 1.423. The rims yield reduced Th contents of 11 to 124 ppm but significantly elevated U contents of 1051 to 3531 ppm, with Th/U ratios of 0.010 to 0.035. Comparison with the cores of magmatic origin, the unusual enrichment in U but depletion in Th in the rims of metamorphic origin are interpreted as zircon growth from Cl‐rich oxidized vein‐forming aqueous fluids that were produced by dehydration reactions of the wallrock during continental exhumation. The cores have variably positive δ18O values with concordant or discordant Neoproterozoic U‐Pb ages, suggesting their solid‐state modification of both O and U‐Pb isotopes through interaction with the fluids. The rims yield negative δ18O values, indicating their growth from the negative δ18O fluids. Taken together, the proposed Cl‐rich oxidized negative‐δ18O vein‐forming aqueous fluids have such an ability to not only cause variable metamorphic recrystallization in the relict magmatic zircons but also produce dramatic fractionation of U over Th in the metamorphic zircons during quartz veining, and potentially impact on the overlain metasomatite in the mantle wedge.  相似文献   

20.
The layered Bushveld Complex hosts a number of chromitite layers, which were found to contain significant amounts of zircon grains compared with adjacent silicate rocks. Cathodoluminescent-dark, partially metamict cores and transparent rims of composite zircon grains were analyzed for trace elements with SIMS and LA-ICPMS techniques. The cores are enriched in REE, Y, Th and U and are characterized by distinctly flatter REE patterns in contrast to those of the rims and transparent homogenous crystals. Zircon from the different stratigraphic units has specific Th/U ratios, the highest of which (1.5–4) occurs in a Merensky Reef zircon core. The Ti content of Bushveld zircon ranges from 12 to 52 ppm correlating to a crystallization temperature range of 760–930 °C. The geochemical characteristics of the first zircon generation are consistent with its high-temperature crystallization as the first major U, Th and REE acceptor from a highly-evolved residue of the high-Mg basalt magma, whereas the rims and coreless crystals have crystallized from percolating intercumulus liquid of new influx of the same magma. U-Pb SHRIMP dating of zircon cores and rims does not reveal a distinguishable difference between their ages indicating the absence of inherited zircon. Concordia ages of 2,051?±?9 Ma (2σ, MSWD?=?0.1) and 2,056?±?5 Ma (2σ, MSWD?=?0.05) for zircons from the Merensky Reef and the Upper Platreef located equally near the top of the Critical Zone are in agreement with published ages for the Merensky Reef. Zircon from the deeper-seated Lower Group, Middle Group and Lower Platreef chromitites yields younger concordia ages that may reflect prolonged late-stage volatile activity.  相似文献   

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