锆石特征和地质应用探究综述

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1、锆石特征和地质应用探究综述　　摘要就前人对锆石的特征以及地质方面应用的研究进行总结性的论述。从锆石的微区原位测试方法，年代学，微量元素，稀土元素，同位素等特征入手，综合其他特征，突出说明锆石在地质研究中的重要性。关键词锆石年代学微量元素稀土元素同位素中图分类号：F407.1文献标识码：A文章编号：锆石（英文名称：zircon）是一种硅酸盐矿物，它是提炼金属锆的主要矿石。锆石广泛存在于酸性火成岩，也产于变质岩变质岩和其他沉积物中。锆石的化学性质很稳定，所以在河流的砂砾中也可以见到宝石级的锆石。锆石有很多种，

2、不同的锆石会有不同的颜色，如红、黄、橙、褐、绿或无色透明等等。经过切割后的宝石级锆石很像是钻石。锆石可耐受3000℃以上的高温，因此可用作航天器的绝热材料。针对用于锆石等副矿物测试的离子、激光、电子和质子探针等几种微区原位测试手艺各自的地质及特点，锆石U-Pb实现了对统一锆石颗粒内部不合成因的锆石域进行原位春秋的分析,给出了有关寄主岩石的源岩、地质演化历史等首要信息,为地质过程的邃密春秋框架的成立供给了有用的路子。锆石微量元素、同位素特征是译解岩石来历和成因的指示器。锆石Hf4同位素已成功地用于地球早期历

3、史、岩浆来历、壳幔彼此传染打动、区域大陆地壳增添的研究等;锆石氧同位素组成能有用地约束壳幔彼此传染打动和示踪岩浆来历等。随着能够显示矿物内部复杂化学分区的成像手艺和高分辩率的微区原位测试手艺的成长和普遍应用,研究颗粒锆石等副矿物微区的化学成分、春秋、同位素组成及其地质应用等已成为国际地质学界研究的热点。锆石U2Pb法是今朝应用最普遍的同位素地质年月学编制,锆石的化学成分、Hf和O同位素组成普遍应用于岩石成因、壳幔彼此传染打动、区域地壳演化的研究等,对地球上古老锆石的化学成分和同位素的研究是追朔地球早期历史

4、的有用工具。1微区原位测试手艺锆石等副矿物在地质学中的普遍应用与近年来原位分析测试手艺的快速成长密不成分。代写论文今朝已普遍应用的微区原位测试手艺首要有离子探针、激光探针和电子探针等。2锆石U-Th-Pb同位素年代学2.1锆石U-Th-Pb同位素系统特征及定年进展因为锆石具有物理、化学性质不变,通俗铅含量低,富含U、Th[w(U)、w(Th)可高达1%以上],离子扩散速度很低,封锁温度高档特点,是以锆石已成为U-Pb法定年的最理想对象。4当然锆石凡是能较好地连结同位素系统的封锁,但在某些变质传染打动或无较

5、着地质传染打动过程中亦可能丢失放射性成因铅,使得其t(206Pb/238U)和t(207Pb/235U)两组春秋纷歧致。造成锆石中铅丢失的一个最首要原因是锆石的蜕晶化传染打动;此外,部门重结晶传染打动也是导致锆石春秋纷歧致的又一原因。近年来,锆石年代学研究实现了对统一锆石颗粒内部不合成因的锆石域进行微区原位春秋分析,供给了矿物内部不合区域的形成时辰,使人们能够获得一致的、清楚的、等闲诠释的地质春秋,今朝已经能够对那些记其实锆石内部的岩浆结晶传染打动、变质传染打动、热液交接和退变质传染打动等多期地质事务进行

6、春秋测定,从而成立起地质过程的邃密春秋框架。2.2锆石微区定年的示踪传染打动火成岩中耐熔的担任锆石可以连结U-Pb同位素系统和稀土元素(REE)的封锁,从而包含了关于深部地壳和花岗岩源区的首要信息,可用于花岗岩物源和基底组成的示踪。锆石边部发育典型的岩浆成因的环带,其中心具有熔融残存核。SHRIMP分析剖明,这2部门的春秋组成有较着的不合,环带部门的春秋约为830Ma,而核部的春秋集中在1400～1900Ma,核部春秋可能代表花岗岩源岩的锆石组成春秋。deleRosa等经由过程研究葡萄牙境内欧洲Varis

7、can4造山带缝合线两侧的花岗闪长岩、星云岩中担任锆石的稀土元素和U2Pb同位素特征,发现这2组锆石无论是在春秋谱上仍是在REE组成上,均存在较着分歧,即这2个地域深部地壳的物质组成(基底)不合。3锆石微量元素、稀土元素、同位素特征及其应用3.1锆石的微量元素、稀土元素锆石的稀土元素特征研究首要用于判定其寄主岩石的成因类型,但岩浆锆石的微量元素特征是否能判定寄主岩石的类型今朝还存在较大的争议。而一些变质岩(如麻粒岩)中的变质锆石可以具有较高的w(Th)/w(U)比值。与岩浆锆石对比,变质锆石HREE的富集

8、水平相对LREE的改变较大。岩浆锆石具有较着的负Eu异常,形成于有熔体呈现的变质锆石具有与岩浆锆石近似的特征:富U、Y、Hf、P,REE配分模式陡,正Ce异常、负Eu异常。但变质锆石的w(Th)/w(U)比值低(4