江西大岭上钨矿花岗斑岩锆石特征、成因及意义

锆石特征较好地记录了形成环境,可以指示其成因类型,反演寄主岩石岩浆的演化过程。本文利用阴极发光和LA-ICPMS技术获得了江西大岭上钨矿区花岗斑岩锆石的阴极发光图像、微量元素数据。研究表明该花岗斑岩中的锆石包括无核燕山期岩浆锆石、继承锆石和被捕获锆石。无核锆石阴极发光图像暗黑,Th/U<0.1,LREE/HREE比值高,Ce弱正异常,平均锆石Ti温度计地质温度为872℃,兼具岩浆锆石和热液锆石的特征,为形成于伟晶岩阶段之前的富含热液的岩浆晚期阶段的岩浆锆石。捕获锆石整体具灰白阴极发光,其裂隙中见暗黑阴极发光,Th/U>0.4,LREE/HREE值低,Ce正异常,锆石Ti温度计地质温度为766℃,为典型的岩浆锆石。继承锆石的核具有灰白色阴极发光,其边缘阴极发光暗黑,锆石微量元素特征值介于前两类锆石之间,其核部为形成于燕山期之前的岩浆锆石,其边部为与无核锆石同时形成的锆石边。区域上形成于燕山期之前的岩浆岩仅有晋宁期花岗闪长岩,因此捕获锆石和继承锆石核可能来源于晋宁期花岗闪长岩。晋宁期花岗闪长岩可能是黑云母花岗斑岩的一种源岩。无核锆石特征说明,该类锆石结晶时,寄主岩石岩浆处于富含高温热液、压力降低的环境中,岩浆演化处于伟晶岩阶段之前的岩浆晚期阶段。该阶段的这种富含热液的岩浆具有很强的金属运载能力,值得进一步研究。     

大陆碰撞造山带榴辉岩相的熔体活动:来自南阿尔金基性麻粒岩中长英质脉体的证据

本文通过对南阿尔金巴什瓦克基性麻粒岩中长英质脉体的岩相学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及全岩主微量地球化学的综合研究,首次限定了该区基性麻粒岩中长英质脉体的形成时代为491±2 Ma (MSWD=0.91),此年龄与寄主麻粒岩高压—超高温阶段(榴辉岩相)的变质时代在误差范围内近一致,表明长英质脉体形成于榴辉岩相的变质阶段。由于长英质脉体中锆石明显不同于寄主基性麻粒岩中变质锆石的形态特征,基本排除了长英质脉体中的锆石为捕获锆石的可能性。此外,该长英质脉体中的锆石具有少量的长石、石英包裹体和较低的Th/U比值(0.05-0.41),锆石稀土元素配分模式图显示其具有重稀土富集和Eu负异常的特征,这些证据表明长英质脉体中的锆石可能结晶于变质熔体之中。长英质脉体的全岩地球化学特征显示其该脉体具有相对较低的K2O值,基本上排除了其来源于围岩长英质麻粒岩的可能,而且这些锆石的Hf同位素特征与寄主岩石的锆石Hf同位素特征具有相似性,表明形成长英质脉体的熔体为内部来源。结合全岩地球化学特征,推测其可能为基性麻粒岩发生部分熔融所致。     

黑龙江穆棱地区宝石级锆石成因探讨

利用基本的宝石学方法、紫外可见光分光光度计、红外光谱仪、激光拉曼探针和激光剥蚀等离子质谱技术(LA-ICP-MS)分析了黑龙江穆棱玄武岩风化冲积物中宝石级锆石的宝石学性质、谱学特征、包裹体特征、微量元素组成及U-Pb年龄。宝石学性质表明锆石为优质的、可直接加工利用的宝石原料;谱学特征显示锆石为未经历后期改造的高型岩浆锆石,且含有磷灰石、锆石和赤铁矿包裹体;LA-ICP-MS分析表明锆石具有明显的Ce正异常,富集重稀土元素[(Yb/Sm)N=21～63)]和HFSE元素,Th/U均大于1(1个数据例外);ΣREE较高,含量在1765×10-6～2374×10-6,与基性锆石相似;明显的Ce异常和赤铁矿包裹体说明锆石形成于氧化环境;根据Ti-in-Zircon地质温度计计算,锆石结晶的最低温度为646～737℃;U-Pb年龄为9.39±0.4Ma代表锆石的结晶年龄。基于本实验数据和前人研究成果,认为锆石巨晶形成于富集CO2的氧化环境并且与地幔的交代作用有关,是岩石圈减薄作用发展到一定阶段(衰退期)的产物。     

闽北麻源群斜长角闪岩中锆石的成因矿物学研究

本文通过透射显微镜、电子探针和喇曼光谱微区分析，对福建建阳县麻源群大金山组斜长角闪岩中两组锆石进行了成因学研究。结果表明，第一组年龄为２３００Ｍａ±的锆石为岩浆成因锆石，它们结晶于原岩的形成过程中；第二组年龄为４００Ｍａ±的锆石为变质重结晶锆石，它们结晶于后期的变质事件过程中。本文总结了它们的矿物学特征。     

大别山黄土岭麻粒岩锆石和共生矿物的微量元素分析及其地质意义

对大别山黄土岭麻粒岩中的锆石进行了LA-ICPMS微区微量元素分析.结果表明,黄土岭麻粒岩中锆石的不同区域有不同的微量元素组成,麻粒岩相变质锆石的大多数微量元素含量明显低于岩浆锆石,表明麻粒岩相变质条件下形成的锆石具有较低的微量元素组成.锆石及其共生矿物的微量元素分析结果表明,该麻粒岩中变质锆石Eu负异常是变质锆石形成时长石稳定存在的结果.锆石与石榴子石之间微量元素分配特点表明,变质锆石与石榴子石之间到达了平衡.这些结果表明,该样品的变质锆石形成于麻粒岩相峰期变质阶段,这些变质锆石区域测定的年龄结果对应于麻粒岩相峰期变质作用时间.锆石和共生矿物的微量元素分析对锆石的成因及得到的年龄的解释具有重要的指示意义.锆石与石榴子石之间微量元素的分配特征,不但可以指示锆石与石榴子石之间是否达到平衡,而且可以通过石榴子石这一"桥梁",为锆石的U-Pb年龄提供合理的p-T条件限定.     

阿尔泰哈巴河群的沉积时代及其构造背景

北疆阿尔泰造山带的哈巴河群变质碎屑岩分布广泛,其沉积时代和构造环境对于认识中亚造山带的演化历史有重要意义。早期研究认为哈巴河群沉积于震旦纪—中奥陶世时期,形成于被动大陆边缘构造环境。而最近有学者根据中亚造山带的地质演化背景提出,阿尔泰形成于活动陆缘构造环境。对哈巴河群中碎屑锆石的年代学研究表明,不同岩性或变质程度不同的样品碎屑锆石主要类群具有相似的年龄分布特征,其~(206)Pb/~(238)U 年龄主要介于463～542Ma 之间。在这些样品中, 最年轻的碎屑锆石年龄均集中于470Ma 左右,代表了碎屑沉积的时代下限。而哈巴河群混合岩样品中碎屑锆石增生边形成于中泥盆世晚期(384±6Ma),与侵入该群的早古生代花岗岩的年龄十分接近,大致反映了哈巴河群碎屑岩沉积时代的上限,因此哈巴河群的沉积时代应在早泥盆世—中奥陶世之间。锆石的形态和内部结构特征显示哈巴河群的年轻碎屑锆石类群(463～542Ma)主要为岩浆锆石,其磨圆度较差,而且在比例上远高于前寒武纪碎屑锆石。上述特点与活动大陆边缘碎屑锆石类群分布特征完全一致,反映阿尔泰在中奥陶世至早泥盆世可能处于活动大陆边缘构造环境。     

碎屑锆石微量元素对物源区的指示:以辽东半岛辽河群为例

碎屑锆石U-Pb年代学方法已被广泛用于物源分析,但其微量元素数据很少被利用。系统地总结了不同成因锆石的微量元素特征,并对碎屑锆石微量元素数据的应用做了详细介绍,进而探讨了碎屑锆石微量元素对物源区的指示意义。以碎屑锆石微量元素综合研究为基础,结合碎屑锆石年代学的解释,系统分析了辽东半岛辽河群物源区的特征。辽河群沉积岩中2.2~2.1Ga的碎屑锆石主要来自于花岗岩类,与区域上胶-辽-吉活动带内出露的花岗岩类和同时期的酸性火山岩相吻合;而2.1~2.0Ga岩浆事件虽并未在地表大量出露,但碎屑锆石微量元素显示该期年龄的碎屑锆石主要来自于花岗岩类,其次是基性岩。辽河群沉积岩的碎屑锆石微量元素研究不仅验证了碎屑锆石微量元素用于物源分析的可行性,而且对2.1~2.0Ga岩浆事件的性质提供了制约,为胶-辽-吉活动带的形成演化提供了新的依据。     

湘东南中泥盆统石英砂砾岩物源分析及其大地构造意义

早古生代江南隆起的形成与剥蚀作用可以用来制约华南广西期造山作用及其动力学机制.通过对江南隆起南侧湘东南南湾地区中泥盆统跳马涧组石英砂砾岩的碎屑锆石U-Pb年代学、锆石微量元素地球化学以及全岩地球化学的分析,讨论了其物源及其大地构造意义.4件样品的270颗有效碎屑锆石U-Pb年龄谱由430~440 Ma主峰与800~1 100 Ma、1 700~2 000 Ma和2 400~2 600 Ma次峰组成.锆石CL图像、Th/U比值以及稀土元素配分图指示碎屑锆石以岩浆锆石为主,仅有少量变质锆石和热液锆石.矿物形态、组成以及成熟度指示其源区为近源,沉积于滨海环境.综合源区分析表明,湘东南中泥盆统跳马涧组石英砂砾岩的物源来自其北侧的江南隆起.江南隆起形成于广西期陆内造山作用.早古生代岩浆锆石的微量元素地球化学特征表明其为大陆型锆石,形成于大陆弧构造环境.结合区域地质特征,华南广西期造山作用是其南侧大洋俯冲作用的产物,与冈瓦纳大陆的聚合有关.      

锆石高温蚀变过程中的快速氧扩散

正锆石是最广泛应用于记录火成岩和变质岩历史的矿物。一些研究已证实在"干"的条件下,氧在锆石内的扩散十分缓慢。只有经历了热液流体蚀变的锆石的氧同位素特征才会偏离原始特征,趋同于流体。然而对于锆石在"干"或"湿"体系下的扩散数据的使用,是有争议的,因为大部分天然数据表明缓慢扩散与"干"的扩散速率更匹配。     

西藏纳如松多铅锌矿区晚白垩世石英闪长岩形成机制及其地质意义:岩浆锆石证据

西藏纳如松多铅锌矿床是冈底斯北侧银铅锌多金属成矿带中的典型矿床,文章利用LA-ICP-MS测试技术,对矿区石英闪长岩开展了详细的锆石U-Pb年代学、锆石微量元素和Hf同位素地球化学特征研究,以此调查其岩浆源区特征,探讨其形成机制并试图探究其成矿潜力。纳如松多矿区石英闪长岩锆石U-Pb年龄为(85.2±1.1)Ma,早于矿区内大规模成矿事件,为晚白垩世岩浆活动的产物。石英闪长岩锆石稀土元素表现为LREE亏损、HREE富集的左倾配分模式,并具有明显的负Eu异常和正Ce异常特征,δEu变化于0.06~0.36之间,δCe变化于5.85~248.22之间。石英闪长岩的锆石176Hf/177Hf分布于0.282 679~0.282 766之间,εHf(t)值变化于-1.44~1.70,单阶段模式年龄TDM集中于679~804 Ma,二阶段模式年龄TDM2值集中于1047~1245 Ma之间。综合分析显示纳如松多矿区石英闪长岩来自于地幔和地壳2个不同的源区,并结晶于陆壳环境。纳如松多铅锌矿区石英闪长岩锆石的Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值除个别点外均低于100,且δEu集中于0.04~0.22之间,远小于0.4,为还原性岩体,由此推断石英闪长岩还原性的岩浆岩特征可能是其未能具有成矿能力的原因之一。     

THE PRESENT STATUS OF ZIRCON

Saxena (1966a) proposed that zircon could be authigenic and low-grade metamorphic, as well as magmatic in origin. He questioned the mechanical and chemical stability of zircon, the use of crystal morphology in correlation, and the use of roundness as a criterion of detrital origin. In so doing, he challenged the role of zircon in problems of stratigraphy, pedogenesis, and sedimentary, igneous, and metamorphic petrology. SAXENA'S(1966a, b) evidence for authigenic and low-grade metamorphic zircon is unconvincing, since conventional explanations adequately encompass his obser- vations, and do not conflict with established knowledge of zircon behaviour. During weathering, authigenesis, and metamorphism, zircon is shown to conform with the concepts that: (1) its removal and transport in solution is minimal, (2) zircon formation during authigenesis and low-grade metamorphism is insignificant. Rare occurrences of hydrozircon confirm this paucity of authigenic zirconium minerals. At high metamorphic grades zircon-transformation is favoured by the “wet” metasomatic processes of the amphibolite facies and impaired by the “dryness” of the granulite facies. The occurrence of zircon transformation in the granulite facies may also be prevented by incorporation of zirconium in the lattice of newly-formed pyroxene. Release of this zirconium during diaphthoresis of pyroxene-bearing granulites could give rise to new zircon. The formation of zircon during authigenesis, and its formation and transfor- mation during low-grade metamorphism, would diversify initially homogeneous assemblages; but Saxena has failed to prove that either process does in fact occur. It is contended that, since the positive correlation of zircon assemblages from co-eval sedimentary and metamorphic rocks of the Kingsbridge area is opposed to Saxena's views regarding the origin and behaviour of zircon, the roles of authigenesis in the formation of zircon, and of low-grade metamorphism in its formation and transformation, are insignificant or non-existent.     

锆石的裂变径迹年龄测定技术

六十年代初发展起来的核裂变径迹测定年龄技术,已在地质年代学、宇宙年代学和考古工作等领域得到了广泛应用。裂变径迹测定年龄技术,是应用各种天然矿物或材料中微量杂质铀的自发裂变碎片,在绝缘固体介质中产生的辐射损伤痕迹(即裂变径迹)测定年龄的方法。该法的优点之一是应用范围广,在火成岩、沉积岩和变质岩中常可找到合适的测定对象。     

老君山正长岩锆石SHRIMP定年

老君山正长岩锆石SHRIMP定年结果为34.8±1.6Ma(2σ),MSWD=0.38(可信度为0.96),相当于渐新世,属于喜马拉雅期。通过锆石定年分析结果对其成岩时代及锆石的成因进行探讨。     

锆石的结构与化学稳定性 :核废料处置矿物类比物研究

锆石可作为核废料处置矿物类比物的重要矿物 ,近年来对此开展了大量的研究。在综合前人研究成果的基础上 ,文中对天然锆石遭受放射性照射所导致的晶格破坏、蜕晶质化以及锆石在各种热液条件下的稳定性、表面反应特性等几个方面进行了总结研究 ,特别是对各种热液条件下锆石的溶解动力学及元素传质进行全面讨论 ,进一步阐明了锆石作为核废料处置矿物类比物的优越性 ,指出今后一方面应着重对锆石的放射性破坏机制及蜕晶质化过程中的元素扩散、迁移和聚集进行系统的研究 ,另一方面着重研究不同变质程度锆石的淋滤机制和不同条件下淋滤溶液 (不同 pH值、无机溶液组分、有机溶液等 )对锆石中各种元素的影响。     

华南燕山期两种不同矿化花岗岩类中锆石标型特征的研究

华南地区燕山期两种不同矿化花岗岩类中锆石的标型特征有较明显区别。第一类花岗岩锆石的比重、硬度、红外光谱频率均低于第二类花岗岩锆石,而晶胞常数正相反,第一类花岗岩锆石较富含W、sn、Be、Nb、U、Th REE,第二类则富含Cu、Pb;第一类花岗岩锆石表面微结构特征有熔蚀坑、裂纹呈网状、附生物形态不定,第二类则表面无熔蚀坑,裂纹和附生物均较规则等。本中探讨了锆石标型特征控制因素和形成规律。为锆石及母岩的成因物质来源、成岩成矿提供矿物学标志和信息。     

鲁西铜石岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

首次报道了鲁西地区铜石岩体的锆石SHRIMPU Pb年龄结果。通过对斑状细粒闪长岩中单颗粒锆石 1 8个样品点的分析 ,获得了两组谐和年龄数据 ,其中有 1 0个分析点的2 0 6Pb/ 2 3 8U年龄为 1 6 7.9～ 1 83Ma ,加权平均值为 (1 75 .7± 3.8)Ma ;另外 8个分析点的2 0 7Pb/ 2 0 6Pb年龄为 2 5 0 2～ 2 5 5 4Ma ,加权平均值为 (2 5 1 8± 1 1 )Ma。二长斑岩样品仅获得 2个2 0 7Pb/ 2 0 6Pb年龄数据 ,在 2 4 85～ 2 5 1 2Ma之间。(1 75 .7± 3.8)Ma指示了铜石岩体的结晶年龄为中侏罗世 ,(2 5 1 8± 1 1 )Ma代表了岩体侵位过程中捕获的新太古代五台期锆石的年龄。根据SHRIMPU Pb年龄结果 ,认为鲁西地区存在燕山早期构造岩浆热事件 ,与之有关的归来庄金矿也在此时期形成     

哈密尾亚地区花岗岩类副矿物特征对比

壳－幔混合源型、壳源高铝型、深源碱性型等不同成因的花岗岩类，在演化过程中，其副矿物组合特征是不同的。主要表现在磁铁矿与钛铁矿，锆石与磷灰石之间的含量及比值，以及花岗岩形成演化到中－晚期时，褐帘石、萤石、独居石、石榴石等的出现及其含量多少，在副矿物组合图上表现出不同的曲线形态。尤其锆石晶体形态（在皮藩“ｐｕｐｉｎ”群型图上）的分布位置，与花岗岩成因类型密切相关。锆石的晶面、晶棱特点，可直接反映花岗岩时代的新老。而锆石晶体的长短轴之比、包裹体特征和磷灰石的晶面、晶棱特点、包裹体特征等，在不同代，不同成因类型的花岗岩中都有区别，均具有对比意义。     

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

通过盆地碎屑沉积物分析示踪源区,进而探讨区域构造演化已成为当前地学研究的热点。盆地沉积物中的锆石不但分布广泛,而且稳定性极强,因而能保存大量的源区信息。随着锆石裂变径迹及U-Pb年龄谱分析等新测试技术的发展,锆石的形态、成分组成及年龄分析已成为盆地沉积物源区示踪的重要探针。本文结合实例,介绍了目前在综合利用锆石的形态、成分组成及年代学特征进行物源示踪的一些主要进展。由于物源示踪的复杂性,在利用锆石进行物源示踪时,应充分了解区域地质背景,密切结合其它物源示踪方法。     

锆石红外光谱在地质研究中的应用

以甘肃白银厂地区的7件锆石同位素年龄样品为例,根据其红外光谱中615cm-1吸收峰的高和半高宽度的比值,将锆石样品的变生程度量化,并将其分为晶质锆石、半变生锆石和变生锆石3类。参考相关资料,利用7件锆石样品的红外光谱特征对其铀钍含量和"红外年龄"做了估测,并将估测年龄与其U Th年龄和全岩Rb Sr年龄进行了比较和分析。     

云南鸡街超基性碱性岩锆石类型及其年龄值意义

对云南禄丰鸡街超基性碱性岩(霞辉岩)岩石化学、辉石成分、锆石成因类型及其年龄值的意义等进行研究,文章最后对复合型锆石成因进行了论述,并建议将岩浆复合型锆石中的老核称为残留锆石,变质复合型锆石中的老核称为继承锆石。