The zircon-thorite mineral group in metasomatized granite,Ririwai, Nigeria 2. zoning,alteration and exsolution in Zircon

Summary Zircon in the Ririwai biotite granite, and its albitized and greisenized varieties, is described by reflected-light and backscattered-electron (BSE) microscopy, and electron-microprobe analysis. The three rock-types show different features in their zircons. In biotite granite, some grains are corroded, and a patchy alteration is found which also affects zircons in greisenized rocks. Dark (low-reflectance) patches are enriched in minor elements (up to 7.9 wt% ThO₂, 4.0 UO₂ and 4.8 Y₂O₃). They are inferred to be metamict, from a combination of analytical evidence (low totals) and dark appearance in BSE images. The latter effect indicates the presence of submicroscopic voids. The dark patches are also inferred to contain hydroxyl anions. Albitized rocks have distinctive zircons with U-enriched cores (up to 6.1 wt% UO₂), and Hf-enriched margins (up to 14.0wt% HfO₂) with fine-scale growth-zoning of their Hf content. These grains are unaltered and are thought to have grown from the metasomatizing fluids, which the mineralogy indicates were fluorine-bearing. Fluoride complexing was probably important in the transport of the elements. A new interpretation proposed here, for numerous small inclusions of thorite in some parts of grains, is exsolution (following metastable growth of Th, U-rich zircon).

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Die Zirkon-Thorit Mineralgruppe im metasomatisierten Granit von Ririwai, Nigeria. 2. Zonierung, Alteration und Entmischungen im Zirkon

Zusammenfassung Zirkon aus dem Ririwai-Biotit-Granit und aus seinen albitisierten und vergreisten Varietäten wurde mit Auflicht-Mikroskopie, Backscatter Mikroskopie (BSE) und Mikrosonde untersucht. Die drei Gesteinstypen zeigen unterschiedliche Zirkonarten. Im Biotit-Granit sind manche Zirkonkörner korrodiert. Fleckige Alteration tritt sowohl bei Zirkonen aus dem Biotit-Granit wie auch in vergreisten Gesteinen auf. Dunkle (niedrig reflektierende) Flecken sind an Spurenelementen angereichert (bis zu 7,9 Gew.% ThO₂, 4,0% UO₂ und 4,8% Y₂O₃). Aus den analytischen Daten (niedrige Totale) und ihrem dunklen Erscheinen im BSE-Bild kann vermutet werden, daß sie metamikt sind. Dies deutet weiters auf das Vorhandensein von submikroskopischen Leerstellen hin. Die dunklen Flecken führen vermutlich auch Hydroxyl-Anionen. Die albitisierten Gesteine führen Zirkone mit U-angereicherten Kernen (bis 6,1 Gew.-% UO₂), Hf-reichen Rändern (bis 14,0 Gew.-%1 HfO₂) und mit einer feinen Wachstumszonierung des Hf-Gehaltes. Es handelt sich hierbei um unveränderte Körner, welche aus metasomatischen Fluida entstanden sind. Mineralogische Daten weisen darauf hin, daß die Fluida fluorführend waren. Fluorid-Komplexe haben wahrscheinlich eine große Bedeutung für den Transport der Elemente. Zahlreiche kleine Thorit-Einschlüsse in bestimmten Teilen der Zirkonkörner werden hier als Entmischungen (gefolgt von metastabilem Wachstum von Th, U-reichem Zirkon) interpretiert.

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With 7 figures