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西宁盆地新生代地层碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义新生代印度板块和欧亚板块的碰撞导致了喜马拉雅造山带的形成,使得喜马拉雅造山带以北近2000千米的区域隆升变形,形成了世界屋脊——青藏高原。
青藏高原隆升对亚洲内陆构造-地貌格局和气候造成了很大的影响,因此,青藏高原隆升和扩展机制及其对全球变化的影响一直是国内外地学研究热点问题之一。
随着新生代印度板块和欧亚板块的持续碰撞,青藏高原北缘构造变形及地貌演化强烈,发育了多个造山带和菱形盆地,是研究青藏高原隆升和高原扩展机制的理想地区。
沉积盆地和造山带是大陆地貌的两个基本构造单元,两者是在统一地球动力学背景和构造框架下不可分割的耦合过程和正负构造单元,沉积盆地中的陆源碎屑沉积物不仅记录了盆地的沉积演化信息,也记录了周围造山带的构造隆升信息。
本文选择青藏高原东北缘西宁盆地为研究区域,在前人研究基础上,根据盆-山耦合关系,主要通过对盆地新生代地层进行不同层位碎屑锆石U-Pb年代学研究,结合盆地新生代地层的沉积特征、古水流特征和砾石成分特征,探讨了西宁盆地新生代物源变化及区域构造演化过程,主要有以下认识:1.西宁盆地新生代沉积物碎屑锆石U-Pb年龄主要发生了五次变化:41Ma以前碎屑锆石U-Pb年龄分布以200-300Ma为主要年龄峰,400-550Ma为次要年龄峰;41->31Ma碎屑锆石U-Pb年龄分布以400-550Ma为主要年龄峰,200-300Ma和1000-2000Ma为次要年龄峰;31->22Ma碎屑锆石U-Pb年龄在前期基础上,突然出现700-1000Ma组分并成为主要年龄峰;22->12Ma碎屑锆石U-Pb年龄以200-300 Ma和400-550Ma 为主要年龄峰,1000-2000Ma为次要年龄峰;12->3.6Ma碎屑锆石U-Pb年龄以1000-2000Ma为主要年龄峰;~3.6Ma碎屑锆石U-Pb年龄以400-550Ma为主要年龄峰,200-300Ma为次要年龄峰。
2021.08科学技术创新锆石在地质研究中的应用夏浪(成都理工大学,四川成都610000)锆石一直被视为具有高度稳定性的矿物,具有能持久保持矿物形成时的物理化学特征,富含U 、Th 等放射性元素、离子扩散速率低、封闭温度高等特点,因此被广泛于岩石学、地球化学研究中。
近年来微区定年技术发展,锆石更加成为了U -Pb 定年的理想对象。
本文从锆石岩相学、地球化学、包裹体等方面阐述锆石在地质领域研究中的应用方向。
1锆石矿物学和岩相学特征锆石的化学式为Zr Si O 4,含有H f ,Th ,U 等混入物,在岩浆岩矿物中含量较低,一般是以副矿物的形式存在。
在岩浆结晶分异演化过程中,根据鲍文反应序列分为连续和不连续系列。
岩浆中先后结晶出橄榄石、辉石、角闪石等暗色矿物,斜长石伴随暗色矿物且牌号递减依次结晶出来,从基性向酸性斜长石演化。
Zr 在基性岩浆中不饱和,锆石难结晶出来,而在酸性岩浆中饱和可以晶出。
CL 阴极发光的原理实质上是由于矿物中可能会混入杂质离子或者是晶体生长过程中产生的缺陷、双晶、生长条纹等,这些因素都可能导致矿物颗粒内部由于成分不均一而在阴极发光图像上呈现不同,锆石环带很好的记录了岩浆演化的过程。
在对锆石的CL 阴极发光影像图中,不同岩石成因的锆石在CL 阴极发光图像下形态会有显著的区别。
岩浆锆石广泛存在于酸性岩浆岩中,而在偏基性的岩石中存在的较少,岩浆锆石具有特征的同心韵律环带,具有自形到半自形的长柱状特征。
在沉积岩中也会以少量碎屑锆石的形式存在,碎屑锆石磨圆较好。
在高级变质岩中,特别是在原岩富含锆石的高级变质岩中,锆石的结构往往较为复杂,构成由晶核和变质增生组成的复杂结构。
变质锆石指的是变质作用过程中形成的锆石,成因不同的锆石(深熔作用形成、变质流体结晶、变质重结晶等)甚至是不同变质相下形成的锆石在阴极发光图像上都具有不同的环带特征以及锆石形态,如图1。
2锆石包裹体包裹体是矿物生长过程中或形成之后被捕获包裹于矿物晶体缺陷中的,保存在主矿物至今的物质。
锆石成因矿物学研究及其对UPb年龄解释的制约一、本文概述本文旨在深入探讨锆石的成因矿物学研究及其对UPb年龄解释的制约。
锆石作为一种常见的副矿物，广泛存在于各类岩石中，其独特的物理化学性质使其成为地质年代学研究的理想对象。
通过精确测定锆石的UPb年龄，我们可以获取地壳演化、岩浆活动、变质作用等地质事件的重要信息。
然而，锆石的成因矿物学特征对其UPb年龄的解释具有重要影响，因此，对锆石成因矿物学的研究至关重要。
本文将首先介绍锆石的基本性质，包括其晶体结构、化学组成以及在地壳中的分布规律。
随后，我们将重点分析锆石的成因类型，包括岩浆成因、变质成因和热液成因等，并探讨各种成因类型对锆石UPb年龄的影响。
在此基础上，我们将进一步讨论锆石成因矿物学对UPb年龄解释的制约，包括锆石成因的复杂性、UPb体系的封闭温度以及锆石中Pb丢失等问题。
通过本文的研究，我们期望能够为锆石UPb年龄解释提供更加准确、可靠的地质年代学依据，并为地壳演化、岩浆活动等地质问题的研究提供新的视角和思路。
二、锆石成因矿物学的基本原理锆石，作为一种常见的副矿物，在地球科学研究中具有重要地位。
其独特的物理化学性质，如高熔点、高硬度以及抗化学风化能力，使得锆石能在各种地质环境中稳定存在，从而保留了丰富的地质信息。
锆石的成因矿物学研究，主要基于其晶体结构、化学成分以及微量元素含量等特征，揭示其形成环境和过程，进而为UPb年龄解释提供重要的制约。
锆石的晶体结构决定了其稳定性和元素容纳能力。
锆石属于硅酸盐矿物，其晶体结构中的硅酸盐四面体为阳离子提供了稳定的配位环境。
特别是锆离子（Zr4+）在硅酸盐四面体中的占位，使得锆石对许多元素，特别是稀土元素（REE）和高场强元素（HFSE）具有高度的容纳能力。
这种特性使得锆石在记录地质历史过程中，能够保存这些元素的原始信息。
锆石的化学成分是反映其成因的重要标志。
根据锆石中不同元素的含量和比例，可以推断其形成的环境和过程。
锆石成因矿物学与锆石微区定年的综述发布时间：2021-05-31T13:49:05.760Z 来源：《基层建设》2021年第3期作者：李璇[导读] 摘要：锆石是一种硅酸盐矿物，在中酸性火成岩中很常见，也存在于变质岩和其他沉积物中。
河北地质大学河北石家庄 050031摘要：锆石是一种硅酸盐矿物，在中酸性火成岩中很常见，也存在于变质岩和其他沉积物中。
锆石是地球上形成最古老的矿物之一，因其稳定性好而成为同位素地质年代学最重要的定年矿物。
通过微区原位定年技术，能够给出有关寄主岩石的地质演化历史等重要信息，这可以为地质过程的精细年代学格架的建立提供有效的证据。
文章主要对锆石的微区原位测试技术、锆石的成因类型进行综述，并阐述其存在问题和发展方向。
关键词：锆石成因；微区原位测试；锆石U-Pb法引言传统意义上，锆石一直被视为具有高度稳定性的矿物，能持久保持矿物形成时的物理和化学特征，特别是元素和同位素特征。
普通铅含量低，富含U,Th等放射性元素，离子扩散速率低，封闭温度高等特点，因此被广泛应用于岩石学、矿物学和地球化学研究中。
以精细的锆石矿物学研究为基础，开展同位素定年工作，锆石已成为U-Pb法定年的理想对象。
1.研究现状对锆石的研究现状从以下几个方面进行讨论：锆石按照成因分类分为岩浆锆石、变质锆石和热液锆石。
第一类为岩浆岩中的锆石，岩浆锆石是指在岩浆中结晶形成的锆石，一般锆石自形程度较高，在双目镜下呈现无色透明。
锆石在硅中等饱和-饱和的岩浆岩中较多，在硅不饱和的岩浆岩中则较少，变质岩、沉积岩中可以保留部分原岩岩浆锆石残留核。
岩浆锆石一般具有岩浆振荡环带，通过观察发现一般中基性的岩浆锆石具有较宽的振荡环带，这是因为高温条件下微量元素扩散快；而酸性的岩浆锆石形成的振荡环带较窄，是因为低温条件下微量元素的扩散速度慢。
第二类为变质岩中的锆石，在变质作用过程中形成的锆石。
具有变质成因的锆石可以分为以下三类，包括变质结晶锆石，变质增生锆石和变质重结晶锆石。
锆石的矿物成因学与U-Pb微区定年研究进展摘要：锆石是岩石中一种常见的副矿物，分布广，稳定性强，可以指示源区的构造背景等成因信息。
不同地质环境中形成的锆石具有不同的结构以及成分特征，准确判断锆石属于哪种成因类型才能正确理解锆石U- Pb年龄的意义。
而锆石的成因通常很复杂，单独以任何一种指标作为判别标志都可能对锆石成因类型判定的准确性造成影响。
目前锆石U-Pb定年与微量元素同时测定的原位微区分析是应用最广泛的地质测年方法之一，而在进行锆石U-Pb定年的同时，对锆石进行形貌特征、显微结构、矿物包裹体及微量元素特征等方面的综合研究，限定锆石的形成环境，才可能对具有复杂内部结构的锆石的同位素及化学成分分析结果做出正确合理的地质解释，对锆石成因做出正确的判断。
关键词：锆石；微量元素；U-Pb定年；成因学0.引言锆石作为一种常见的副矿物，普遍存在于沉积、岩浆和变质岩中。
因其具有特别稳定的晶体结构，极强的抗风化能力和物理、化学稳定性，能够完好地在各种环境中保存下来。
不仅如此，锆石的U-Pb体系封闭温度可以达到750℃以上，而形成后的Pb扩散封闭温度更高达900℃。
因此锆石成为了目前对峰期变质作用年龄、岩浆结晶年龄的测定和地质温度计的最理想的对象。
但是随着形成环境的不同，锆石往往会有不同的特点。
例如岩浆岩只具有单一阶段的演化历史，其中锆石U-Pb定年通常能够给出准确的年龄信息；而对具有复杂演化历史的变质岩来说，其中所包含的锆石则具有多期生长的复杂内部结构，如果只通过锆石微区U-Pb定年方法无法对获得的多组U-Pb年龄给与准确的地质解释。
因此需要再通过对锆石不同的区域进行系统的显微结构、微量元素特征和包裹体成分等进行综合研究，给出锆石中不同晶域的成因机制，对锆石的形成环境进行限定，进而为锆石U-Pb年龄的合理解释提供有效和重要的制约参数。
1.研究现状1.1不同成因锆石内部结构特征通常用来对锆石内部结构进行分析的方法有三种，分别是HF酸蚀刻法、背散射电子图像（BSE）和阴极发光图像（CL）。
锆石成因矿物学研究及其对UPb年龄解释的制约一、本文概述1、锆石的概述：介绍锆石的基本性质，包括化学组成、晶体结构及其在地质体中的分布等。
锆石，作为一种重要的副矿物，具有独特的物理化学性质和广泛的地质分布，为地质年代学和矿物学研究提供了重要的信息。
其基本性质主要包括化学组成、晶体结构以及在各类地质体中的分布等。
化学组成方面，锆石主要由锆和氧组成，其化学式为ZrSiO₄。
锆石中的锆元素是一种高场强元素，具有较高的离子半径和电荷，因此在矿物中通常以四面体配位形式存在。
锆石中还可能含有少量的其他元素，如Hf、Th、U等，这些元素的存在对锆石的成因和演化过程具有重要的指示意义。
晶体结构方面，锆石属于四方晶系，具有高度的结晶性。
其晶体结构中，锆离子与四个氧离子形成四面体配位，而硅离子则与四个氧离子形成硅氧四面体。
这些四面体结构在空间中相互连接，形成了锆石的独特晶体结构。
在地质体中的分布方面，锆石广泛存在于各类岩石中，特别是在火成岩和变质岩中更为常见。
锆石在岩石中的分布和形态受到多种因素的控制，如岩浆成分、温度、压力、时间等。
因此，锆石的研究不仅可以揭示岩石的形成和演化过程，还可以为地质年代学提供重要的年代信息。
锆石的基本性质决定了其在地质学研究中的重要地位。
通过深入研究锆石的成因矿物学特征，我们可以更好地理解地球的形成和演化历史，为地质学的发展提供新的思路和方法。
锆石中的UPb年龄信息也是制约我们理解地球历史的关键因素之一。
通过对锆石UPb年龄数据的精确测定和分析，我们可以更加准确地推断出岩石的形成时间、岩浆活动历史以及地壳演化过程等。
因此，锆石成因矿物学研究及其对UPb 年龄解释的制约是地质学研究领域中的一个重要课题。
2、锆石成因矿物学的重要性：阐述锆石成因矿物学在地球科学领域的研究意义，特别是在理解地壳演化、岩浆活动、变质作用等方面的作用。
锆石成因矿物学在地球科学领域的研究意义重大，其研究不仅有助于深入理解地壳演化、岩浆活动、变质作用等关键地质过程，同时也为地球内部物质循环和成矿作用提供了重要的制约。
