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锆石成因矿物学与U-Pb同位素定年应用
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Abstract:
在自然界中锆石稳定性好,可以有效保存源区的原始信息,从而使得锆石成为国内外学者研究的重要矿物。通过对不同成因锆石(岩浆锆石、变质锆石、热液锆石)的晶型、内部结构、包裹体特征以及微量元素特征进行总结和评述,在不同的环境下锆石所形成的结构类型有很大的差异。简述了4种(ID-TIMS、SIMS、LA-ICP-MS以及LA-MC-ICP-MS) U-Pb同位素定年测定方法的基本原理、优点和不足。此外结合实例,运用不同成因锆石的定年结果,结合锆石矿物学和区域地质背景将得出的年龄合理的应用于地质过程中。
Zircon has good stability in nature, which can effectively preserve the original information of the source area, thus making zircon an important mineral studied by scholars at home and abroad. Through the summary and comment on the crystal form, internal structure, inclusion characteristics, and trace element characteristics of zircon of different genesis (magma zircon, metamorphic zircon, hydrothermal zircon), the structural types of zircon formed by zircon are very different in different environments. The basic principles, advantages, and disadvantages of four (ID-TIMS, SIMS, LA-ICP-MS, and LA-MC-ICP-MS) U-Pb isotope dating methods are briefly described. In addition, combined with examples, the dating results of zircon of different genesis are used, combined with zircon mineralogy and regional geological background, the age obtained is reasonably applied to the geological process.
[1] | Ellison, A.J.G. and Navrotsky, A. (1992) Enthalpy of Formation of Zircon. Journal of the American Ceramic Society, 75, 1430-1433. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1992.tb04205.x |
[2] | 移根旺. 锆石成因矿物学研究[J]. 中国水运(下半月), 2008(6): 259-260. |
[3] | Pupin, J.P. (1980) Zircon and Granite Petrology. Contributions to Mineralogy and Petrology, 73, 207-220.
https://doi.org/10.1007/BF00381441 |
[4] | 刘政国, 王树志, 郑旭阳, 等. 冀东马兰峪地区花岗闪长岩中巨晶锆石成因分析[J]. 地质找矿论丛, 2020, 35(4): 433-440. |
[5] | 李长民. 锆石成因矿物学与锆石微区定年综述[J]. 地质调查与研究, 2009, 32(3): 161-17. |
[6] | 雷玮琰, 施光海, 刘迎新. 不同成因锆石的微量元素特征研究进展[J]. 地学前缘, 2013, 20(4): 273-284. |
[7] | 吴元保, 郑永飞. 锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约[J]. 科学通报, 2004, 49(16): l589-1604. |
[8] | 赵志丹, 刘栋, 王青, 等. 锆石微量元素及其揭示的深部过程[J]. 地学前缘, 2018, 25(6): 124-135. |
[9] | 高少华, 赵红格, 鱼磊, 等. 锆石U-Pb同位素定年的原理、方法及应用[J]. 江西科学, 2013, 31(3): 363-368+408. |
[10] | 田方正. 锆石U-Pb同位素定年的原理、方法及应用研究[J]. 山东工业技术, 2016(13): 288. |
[11] | 王海然, 赵红格, 乔建新, 等. 锆石U-Pb同位素测年原理及应用[J]. 地质与资源, 2013, 22(3): 229-232+242. |
[12] | 周红英, 李惠民. U-Pb同位素定年技术及其地质应用潜力[J]. 地质调查与研究, 2011, 34(1): 63-70. |
[13] | 何雨, 杨凯, 张飞, 等. 锆石矿物成因学与U-Pb同位素定年研究进展[J]. 内蒙古科技与经济, 2017(10): 63-65. |
[14] | 谢桂青, 胡瑞忠, 蒋国豪, 等. 锆石的成因和U-Pb同位素定年的某些进展[J]. 地质地球化学, 200l, 29(4): 64-70. |
[15] | 郭碧莹, 赵志强, 孔华, 等. 锆石微区原位同位素和微量元素测定的新进展[J]. 地质找矿论丛, 2014, 29(3): 424-427. |
[16] | 闫义, 林舸, 李自安. 利用锆石形态、成分组成及年龄分析进行沉积物源区示踪的综合研究[J]. 大地构造与成矿学, 2003(2): 184-190. |
[17] | 马铭株, 章雨旭, 颉颃强, 等. 华北克拉通北缘白云鄂博群和腮林忽洞群底部碎屑锆石U-Pb定年、Hf同位素分析及其地质意义[J]. 岩石学报, 2014, 30(10): 2973-2988. |
[18] | 邹思远, 厉子龙, 任钟元, 等. 塔里木柯坪地区二叠系沉积岩碎屑锆石U-Pb定年和Hf同位素特征及其对塔里木块体地质演化的限定[J]. 岩石学报, 2013, 29(10): 3369-3388. |
[19] | Tomaschek, F., Kennedy, A.K., Villa, I.M., et al. (2003) Zircons from Syros, Cyclades, Greece-Recrystallization and Mobilization of Zircon during High-Pressure Metamorphism. Journal of Petrology, 44, 1977-2002.
https://doi.org/10.1093/petrology/egg067 |
[20] | 张小文, 向华, 钟增球, 等. 海南尖峰岭岩体热液锆石U-Pb定年及微量元素研究: 对热液作用及抱伦金矿成矿时代的限定[J]. 地球科学(中国地质大学学报), 2009, 34(6): 921-930. |
[21] | 徐步台, 刘敦一. 浙江陈蔡群变质岩系锆石不和谐U-Pb年龄测定[J]. 中国地质科学院地质研究所文集, 1988(2): 75-81. |