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变质岩中锆石U—Pb计时问题评述——兼论大别造山带锆石定年 总被引：44，自引：8，他引：44
锆石是U－Pb计时的首选对象，对于地质历史复杂的变质岩地区，如大别碰撞造山带的年代学研究，具有不可替代的重要性。变质岩中锆石经历了Pb的扩散丢失作用；晶格损伤导致的蜕晶化作用；增生－混合作用和重结晶作用。这些过程对锆石计时的准确性和有效性带来不同程度的影响。为了使测定的年龄有确定的地质意义，在进行锆石U－Pb定年前，必需对锆石进行成因矿物学和矿物内部结构研究，特别是阴极荧光和背散射电子成像研究，通过内部结构特征确定锆石成因过程。在化学U－Pb法定年时注意普通铅校正和^204Pb测定值对年龄的影响，尽量选择单一成因锆石。特别强调在大别造山带年代学中引入锆石微区离子探针定年技术。 相似文献
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锆石微区原位U-Pb定年的测定位置选择方法 总被引：2，自引：0，他引：2
《华北地质》2015,(3)
锆石微区原位U-Pb定年时,测定位置的选择至关重要,直接影响锆石测年结果。锆石内部结构研究是锆石测定位置选择的重要依据,本文结合不同成因锆石的内部结构特征及其年代学意义,总结了岩浆锆石、变质锆石、热液锆石以及蜕晶化锆石的测定位置选择方法,认为组成单一的岩浆锆石是理想的U-Pb定年对象,对于成因复杂的锆石尽量选取单一成因的颗粒或晶域,避免跨晶域选择测定位置。对于跨晶域选择测定位置测定得到的年龄结果必须做适当的(如不一致线的方法)校正,才可以用于地质成因的解释,否则得到的是没有地质意义的混合年龄。 相似文献
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深刻理解同位素在超高压变质及退变质过程中的地球化学行为对获得超高压变质岩准确并有明确意义的年龄值是非常重要的。对 Sm-Nd,Rb-Sr 同位素体系,只有变质矿物同位素体系达到平衡才能给出精确有意义的等时线年龄。研究表明,与副变质岩互层的细粒榴辉岩的高压变质矿物之间,或者强退变质岩石的退变质矿物之间,其 Nd,Sr 同位素可以达到平衡;然而高压变质矿物与退变质矿物之间 Nd,Sr 同位素不平衡。由于全岩样品总是含有数量不等的退变质矿物,因此石榴石 全岩 Sm-Nd 法或多硅白云母 全岩 Rh-Sr 法将有可能给出无地质意义的年龄。通常低温榴辉岩的高压变质矿物之间存在Nd 同位素不平衡。超高压变质岩多硅白云母所含过剩 Ar 主要源于榴辉岩原岩中角闪石在变质分解时释放出来的放射成因 Ar。因此,不含榴辉岩的花岗片麻岩多硅白云母基本不含过剩 Ar。对变质锆石成因的准确判断是正确理解锆石 U-Ph 年龄意义的关键。本文对不同成因锆石的判别标志及年龄意义做了总结,并指出将阴极发光图形,锆石痕量元素组成及矿物包裹体鉴定相结合是进行锆石成因鉴定的有效方法。高压变质或退变质增生锆石组成单一,是理想变质定年对象。然而变质重结晶锆石域常是重结晶锆石和继承晶质锆石的混合区,因而给出混合年龄。只有完全变质重结晶锆石才能给出准确变质时代。 相似文献
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山西代县金红石矿床中锆石的内部特征和矿物包裹体研究及其地质意义 总被引：1，自引：0，他引：1
对山西代县洪塘矿区富含红色和黑色两种金红石的直闪岩进行岩相观察和矿物成分分析,并就其中锆石在阴极发光下的外部形态、内部结构及矿物包裹体进行研究.所分选出的锆石按其颗粒上的相对位置、形态、阴极发光图像、SHRIMP年龄值以及内部矿物包裹体划分为复杂锆石和单成因锆石,其中复杂锆石由核部、幔部和边部锆石三类锆石组成.第1类锆石无环带,部分边缘可见溶蚀痕迹,为继承锆石.内部包裹富锾矿物组合顽火辉石+金云母,与寄主岩石的组合明显不同,反映其可能是寄主岩石形成之前保留于锆石中的原岩矿物并源于地幔.第Ⅱ类锆石为半自形-自形晶,环带较宽且清晰,推测为高级变质锆石.其内矿物包裹体主要为直闪石,其次为钙铁辉石(?),反映其形成于角闪岩相,与寄主岩石的矿物组合可能一致.第Ⅲ类锆石主要位于增生边,阴极发光亮度高,推测为流体改造的变质锆石.第Ⅳ类单成因锆石多呈自形,阴极发光下较暗,生长环带规则且较窄.矿物包裹体有钠长石+石英+白云母,对应中压绿片岩相,其形成温度和压力低于寄主岩石,它与第Ⅲ类锆石可能是在同一期后期事件中形成.结合岩相学研究结果,认为该区金红石矿床之原岩可能是岩浆岩,后期经历了至少两期构造热事件,早期热事件可能导致了锆石内U-Th-Pb体系的重置.以上研究结果表明经历复杂变质作用的变质岩中锆石内部矿物包裹体的研究分析还是探讨寄主岩石成因及所经历地质事件的有效手段. 相似文献
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锆石地球化学特征及地质应用研究综述 总被引：11，自引：0，他引：11
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. 相似文献
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大多数阴极发光研究都是在从岩石样品分选出的锆石上进行的。然而,要弄清形成演化历史复杂的锆石成因很困难。为了克服这一不足,更好地了解锆石是如何受周围环境的影响,对变质岩广泛分布的大青山地区3个变质岩石样品进行了薄片下的锆石阴极发光研究。主要结论为:包裹在造岩矿物中的锆石,变质增生边不发育,但可发生不同程度的重结晶;流体对锆石重结晶和变质增生边形成具有重要的意义,流体可来自岩石体系之外,也可来自其内部;以往的研究中,一些重结晶锆石可能被错误地当作了变质增生锆石。 相似文献
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通过对3个不同程度蜕晶化锆石样品的激光拉曼光谱,阴极荧光图像(CL)和U-Pb年龄特征进行对比分析,笔者发现锆石CL图像和激光拉曼光谱测试对蜕晶化锆石及其U-Pb年龄解释有很好的指示作用,因此强调加强矿物内部结构的研究,建议锆石激光拉曼测试、阴极荧光观察及锆石U-Pb同位素测试相结合分析锆石U-Pb年龄数据. 相似文献
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虽然前人对澜沧岩群做了大量的研究,但缺乏同位素年代学方面的研究。此次研究针对澜沧江南段菖蒲塘-大田山地区澜沧岩群绢白云母石英片岩进行碎屑锆石U-Pb定年,为澜沧岩群的形成时代增添年代学证据。极大多数(129粒)锆石阴极发光(CL)图像显示其有明显的结晶振荡环带,指示其为岩浆成因的碎屑锆石,129粒碎屑锆石具有多组峰值年龄,最年轻一组年龄加权平均值为452±26Ma,表明澜沧岩群最早沉积时限不早于452±26Ma;极少数(1粒)锆石具弱阴极发光,缺乏内部结构特点,认为其为变质重结晶锆石,变质结晶锆石U-Pb年龄为255±3Ma,与前人研究所得澜沧岩群变质时代基本吻合。综合分析,澜沧岩群的沉积时限不早于452±26Ma,在二叠纪末期可能发生变质作用。 相似文献
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大别山高压-超高压片麻岩锆石的拉曼光谱学研究 总被引：1，自引：0，他引：1
对大别山高压-超高压片麻岩的锆石进行了激光拉曼探针、阴极发光(CL)、U-Pb年龄和U、Th等微量元素的测定分析.研究结果表明:锆石拉曼光谱1008cm-1峰的半高宽普遍小于20cm-1,指示锆石结晶程度较好到中等程度的蜕晶化;早期继承锆石在三叠纪高压-超高压变质作用中经历了退火和重结晶作用,所受的放射性通量是从200Ma的早侏罗纪开始积累的,表明高压-超高压岩石在这一时间已出露地表;北大别白垩纪岩浆热事件对高压-超高压岩石的影响很小;大多数锆石数据都落在天然锆石的放射性破坏趋势(RDT)中,表明锆石在高压、超高压过程中基本发生了完全的重结晶. 相似文献
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锆石是在自然界中多种温压条件下能够稳定保存,并记录原岩年龄信息的副矿物。锆石微量元素能完整记录地质演化过程信息。通过微量元素分析锆石成因的研究已久,通常利用Th-U图解和LaN-(Sm/La)N图解等二元图解对锆石进行分类研究。然而,随着锆石研究的深入,以及二元图解无法呈现数据高维度信息的局限性,传统图解已经不能满足对锆石类型进行准确判别,且对已知类型的锆石出现判定偏差。因此,本文将地质大数据与机器学习相结合,训练出高维度锆石成因分类器。文中收集了3 498条不同成因类型的锆石微量元素数据,并通过测试和运用随机森林、支持向量机、人工神经网络和k近邻等4种机器学习算法,最终得出准确率为86.8%的线性支持向量机锆石成因分类器,用于锆石类型的判定与预测。这项工作为锆石分类研究提供了更高维度的判别手段,极大提高了微量元素分析成因结果的精度。将锆石微量元素数据与机器学习方法相结合,是大数据分析与机器学习技术在地球化学研究中的积极探索。 相似文献
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华南地区三叠系广泛分布蚀变火山灰(俗称“绿豆岩”)。对渝北温泉镇地区平洪村剖面与谢家槽剖面的“绿豆岩”进行矿物学、全岩地球化学和锆石U-Pb测年及地球化学分析。X射线衍射分析表明,矿物组成均以石英和碱性长石为主,此外还含有伊利石、蒙脱石等黏土矿物。锆石岩相学、Th/U比值及锆石REE配分模式都显示典型的岩浆成因锆石特征,但样品和锆石的地球化学特征明显不同。锆石U-Pb测年结果揭示平洪村样品的形成年龄为(247.2±0.59) Ma(MSWD=2.3,n=30),与早、中三叠世的界线年龄(247.2 Ma)高度吻合,其锆石地球化学特征显示板内成因,推测是在峨眉山大火成岩省主要活动期之后板内火山活动过程中形成的。谢家槽剖面样品年龄为(225.9±1.4) Ma(MSWD=1.6,n=29),锆石地球化学特征显示岩浆弧成因,结合区域地质演化特征分析,特别是研究区北部(华北南缘)同时期火山灰的发现,认为谢家槽剖面“绿豆岩”很可能是勉略洋闭合过程中的产物。 相似文献
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《地学前缘(英文版)》2023,14(2):101515
The assessment of detrital zircon age records is a key method in basin analysis, but it is prone to several biases that may compromise accurate sedimentary provenance investigations. High to ultrahigh temperature (HT-UHT) metamorphism (especially if T > 850 °C) is herein presented as a natural cause of bias in provenance studies based on U-Pb detrital zircon ages, since zircon from rocks submitted to these extreme and often prolonged conditions frequently yield protracted, apparently concordant, geochronological records. Such age spreading can result from disturbance of the primary U-Pb zircon system, likewise from (re)crystallization processes during multiple and/or prolonged metamorphic events. In this contribution, available geochronological data on Archean, Neoproterozoic and Palaeozoic HT-UHT metamorphic rocks, acquired by different techniques (SIMS and LA-ICP-MS) and showing distinct compositions, are reassessed to demonstrate HT-UHT metamorphism may result in modes and age distributions of unclear geological meaning. As a consequence, it may induce misinterpretations on U-Pb detrital zircon provenance analyses, particularly in sedimentary rocks metamorphosed under such extreme temperature conditions. To evaluate the presence of HT-UHT metamorphism-related bias in the detrital zircon record, we suggest a workflow for data acquisition and interpretation, combining a multi-proxy approach with: (i) in situ U-Pb dating coupled with Hf analyses to retrieve the isotopic composition of the sources, and (ii) the integration of a petrochronological investigation to typify fingerprints of the HT-UHT metamorphic event. The proposed workflow is validated in the investigation of one theoretical and one natural example allowing a better characterization of the sedimentary sources, maximum depositional ages, and the tectonic setting of the basin. Our workflow allows to the appraisal of biases imposed by HT-UHT metamorphism and resulting disturbances in the U-Pb detrital zircon record, particularly for sedimentary rocks that underwent HT-UHT metamorphism and, finally, suggests ways to overcome these issues. 相似文献
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Recrystallization of zircons under the influence of fluids was studied using examples from Precambrian rocks (microcline granites, metasedimentary, and mafic rocks) of the Kola Peninsula. All zircon crystals showed complex internal textures visible by cathodoluminescence and backscattered electron (BSE) imaging. Detailed mineralogical and geochemical studies with subsequent secondary ion mass spectrometer U–Pb dating of different zircon domains show that secondary texture formation can be interpreted in terms of metasomatic replacement of zircon crystals on the base of crystallogenetic experimental models. Mechanisms of zircon replacement and interpretation of U–Pb ages for secondary zircon domains are dependent on the degree of damage of the zircon structure and the fluid composition. The recrystallization of metamict zircon without additional supply of new zircon substance (Zr, SiO2) goes with the dissolution of amorphous domains and precipitation of new polycrystalline zircon, which preserves the U–Pb initial age, but loses radiogenic lead, and the lower intercept of Discordia lines with the Concordia curve determines the time of fluid influence. The recrystallization of metamict zircon or crystalline zircon with high contents of impurities with additional supply of Si and Zr forms monocrystalline replacements. Dissolution of primary zircon is accompanied by growth of new zircon domains differing in the composition of isomorphic impurities and zones of transitional composition, whose ages have no geological sense. The study is of particular importance for zircons from Precambrian rocks with long and complex histories. 相似文献
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对大兴安岭满归地区新元古界—下寒武统大网子组变中酸性火山岩进行锆石U-Pb同位素年代学研究,探讨其形成时代及地质意义。大网子组由变安山岩、变英安岩、变流纹岩和少量变晶屑凝灰岩组成,缺少板岩、变砂岩、片岩等沉积岩夹层。通过对变安山岩进行锆石U-Pb同位素年龄测定,获得其锆石206Pb/238U加权平均年龄为(199±1) Ma,表明大网子组变中酸性火山岩形成于早侏罗世早期,非前人认为的形成于新元古代—早寒武世。额尔古纳地块早侏罗世火山岩为漠河盆地提供了物源,表明额尔古纳地块在早侏罗世处于火山-岩浆弧构造背景。该研究为蒙古—鄂霍茨克洋闭合过程中的地球动力学研究提供了新资料。 相似文献
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华北克拉通太古宙典型地区栖霞县幅1∶5万地质图修编——野外地质调查和SHRIMP锆石U-Pb定年 总被引：1，自引：1，他引：0
栖霞是胶东早前寒武纪变质基底的典型地区。在原1∶5万地质图中,许多TTG岩石都被作为胶东群表壳岩看待,岩石形成时代也只在少数露头被确定。根据野外地质调查和SHRIMP锆石U-Pb定年,对该区TTG岩石时空分布进行了研究。在新修编的1∶5万地质图中,太古宙变质基底的主要岩石类型为约2.9Ga、约2.7Ga和约2.5Ga的英云闪长质片麻岩,也存在少量同时代的奥长花岗质片麻岩。2.9Ga和2.5Ga左右的表壳岩(黄崖底表壳岩和胶东群)比原认为要少得多。所有岩石大致呈北西西—南东东向分布,它们在空间上共存,可能是新太古代晚期和古元古代晚期强烈构造热事件作用的结果。这是国内首次在复杂的太古宙高级变质岩区,以野外地质调查和SHRIMP锆石U-Pb定年有机结合,确定不同类型、不同时代地质体时空分布的有益尝试,对于今后类似地区开展专题地质填图具有重要的借鉴意义。 相似文献
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通过收集、整理和分析来自中国20个铝土矿床/矿点的3439个碎屑锆石U-Pb年龄数据以及297个来自铝土矿沉积下伏碎屑岩基底的碎屑锆石U-Pb年龄数据,对近年来中国铝土矿床的碎屑锆石年代学研究进展进行了综述。对现代热带地区红土剖面中锆石矿物稳定性评估认为在强化学风化条件下锆石颗粒仍然能保持化学与物理的稳定性,因此锆石是铝土矿沉积中良好的物源指示物。对中国铝土矿沉积物源研究表明,即使是形成在碳酸盐岩基底上的铝土矿,其中仍有大量硅铝酸盐沉积物风化产物的加入。此前的铝土矿床分类体系,多依照基岩岩性与矿体形态结构特征进行分类,在使用时可能会造成分类的模糊性与不确定性。中国铝土矿沉积中广泛存在指示准原地及异地成因的碎屑锆石组分,使用原地/异地指标也无法进行有效区分。基于以上原因,建议在考虑铝土矿分类方案时,除考虑铝土矿的风化产物属性外,还应对其作为沉积物/沉积岩的属性加以考量,新的铝土矿床分类方案是当前铝土矿研究中亟待解决的问题。此外,铝土矿的碎屑锆石年代学研究虽然为铝土矿物源研究提供了重要约束,但仍然需要结合区域地质背景及地球化学研究来提供更全面的铝土矿物源信息。 相似文献
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Yu Wen-Chao Du Yuan-Sheng Xiong Guo-Lin Zhou Jin-Tao Pang Da-Wei Deng Xu-Sheng Weng Shen-Fu Li Pei-Gang 《古地理学报》1999,22(5):947-964
Based on 3439 detrital zircon U-Pb datapoints collected from the bauxite deposits of China and 297 detrital zircon U-Pb datapoints from underlying clastic rocks,this study reviews the recent progress in the detrital zircon U-Pb geochronology of bauxite deposits in China. Stability assessment of zircon grains in modern tropical weathering profiles proves the chemical and physical stability during the and intense weathering and bauxitization,which makes zircon become a good provenance indicator. Sedimentary provenance study of bauxite deposits in China indicates that even the bauxite deposit developed on the carbonate rocks,there was still considerable input of the weathering aluminosilicate materials. Previous classifications of bauxite deposit are mainly based on the lithology of basement rock and features of ore body,applications of these classifications will cause ambiguities and uncertainties. For widespread parautochthonous and allochthonous detrital zircon grains within Chinese bauxite deposits,parautochthonous and allochthonous criterion is invalid in classification of Chinese bauxite deposits. Here we suggest that the bauxite study requires a new classification of ore deposit,which should consider the weathering process of bauxite deposits as well as the position of bauxite deposit in the sedimentological framework. Although detrital zircon study provides important constrains for the provenance of bauxite deposits,combination of regional geological background and the geochemical characteristics are still essential for the comprehensive cognition of source materials. 相似文献