李建威 锆石年代学87页PPT
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工作笔记——锆石定年工作笔记—锆石定年2014年4月4日,于中国地质科学院地质所,经与多接受等离子质谱实验室联系,老师安排我做两天LA-MC-ICP-MS锆石U- P b 定年实验。
一、工作内容整个锆石定年过程大致包括锆石分选、样品制靶、锆石U-P b 测年、分析测试数据。
我们的实验工作主要为锆石U-P b测年,包括装靶/换靶→定位→吹气→打点→调数据→吹气→打点。
仪器运行几乎是全自动控制,我们的主要任务就是选好要测试的锆石颗粒以及每颗锆石要测试的年龄位置。
此次实验样品采自塔里木盆地前寒武纪基底的碎屑岩、变质岩、岩浆岩,测试时使用锆石标样GJ1、SRM610/620和91500作为参考物质。
二、工作流程方法(一)锆石分选锆石采集之前要对采样区的岩石出露情况、风化、剥蚀程度,岩浆活动的期次、成分,变质作用的程度、期次以及岩石成因机制等进行比较全面的了解。
锆石的主要成分是硅酸锆,由于岩石酸性不同,不同类型岩石一般采集重量不同。
偏酸性的岩类一般含锆石相对多一些,而偏基性岩类含锆石则相对较少。
对于花岗岩、流纹岩等偏酸性岩石,采集3~4kg重的样品就行;对于闪长岩、安山岩等中性岩石,通常采集7~10kg;而对辉长岩、玄武岩等偏基性岩石,一般采集40~50kg。
对采集样品进行机械粉碎(以不破坏锆石晶体形态为标准)、淘洗、重力分选或磁选、双目镜下把锆石分选开来。
(二)样品制靶在双目显微镜下挑选锆石颗粒粘到双面胶上,加注环氧树脂,待固化后,将靶内锆石打磨至原尺寸一半大小。
样品靶抛光后在显微镜下拍摄锆石反射光和折射光照片,在等离子质谱实验室拍摄阴极发光(CL)照片。
(三)锆石U-P b测年实验根据锆石CL照片、反射光和折射光照片选择锆石测试位置,利用激光器对锆石进行剥蚀。
每个实验样靶一般粘有6~8个样品,每个样品可以根据情况测试不同数量的样点,而样点多时一般分成几组进行打点。
样点分组时,每组前后都有四个标样,即两个GJ1、一个SRM610/620和一个91500,其中SRM620不能出现在总体样点的首位位置且只出现一次。
锆石的成因矿物学研究摘要:锆石是一种分布范围广,稳定性极强,封闭温度高的富矿物;并且锆石中普通铅含量较低,铀钍较为富集。
锆石的成因主要有岩浆成因,变质成因,热液成因。
区分锆石不同成因的方法可从以下几方面考虑:a 从锆石的结晶习性,环带b 从锆石的地球化学特征,c从锆石的包裹体矿物,d 从微区拉曼的图像特征等方面来区分。
关键词:锆石成因;岩浆成因;变质成因;热液成因由于锆石分布于三大岩中,且记录信息丰富,所以弄清锆石的成因不仅可以还原锆石的形成环境,还可以演绎当时的地质过程。
1岩浆成因锆石1.1岩浆成因锆石的晶体形态及其环带:岩浆成因锆石一般较为自形,为四方柱,四方锥,复四方双锥形,无色透明。
岩浆成因的锆石一般有振荡环带;在基性岩中由于成岩温度较高,微量元素扩散较快,环带较宽;在偏酸性岩石中由于成岩温度较低,微量元素扩散较慢,环带较窄且CL为亮色。
1.2岩浆成因的锆石地球化学特征:岩浆成因的锆石铀,钍含量比较高,铀钍比值较高(一般大于0.4)且REE分布较为均匀,HREE较为富集,正Ce异常,适度的Eu负异常;岩浆成因的锆石由核部至边缘ZrO2/HfO2减小而HfO2,UO2,ThO2含量增多1.3岩浆成因锆石包裹体矿物:岩浆成因的锆石结晶时难免会包含一些矿物和包裹体如金红石,磷灰石,熔体包裹体。
1.4岩浆成因锆石的拉曼光谱特征:岩浆成因锆石由核部至边缘拉曼峰强度减小并且Δ355值减小.图2 不同类型岩浆锆石的CL 图像(a) 辉长岩中的岩浆锆石; (b) 花岗岩中的岩浆锆石和残留核; (c) 花岗岩中的扇形分带锆石.(a) 引自赵子福等人[41] , (b)和(c)分别为大别山主薄源和北淮阳花岗岩样品(本文)图3岩浆型锆石从晶体核至边缘(1→5)喇曼光谱图(a)T9305; (b)9303; (c)M -y-1; (d)M -y-2Fig. 3Raman spectra from core to rim (1→5) ofmagmatogenic zircons2 变质成因锆石变质成因的锆石有三种类型:a 变质过程中新生成的变质结晶锆石,b 变质增生锆石(在原来锆石的基础上继续增长),c 变质重结晶锆石(在原来锆石的基础上重新结晶,晶体比较自形)2.1变质成因的锆石的晶形及内部特征:变质成因锆石的形态从他形到自形都有,一般他形较多,为卵形,不规则形状,晶棱圆滑,晶面有溶蚀。
1000 0569/2021/037(04) 0985 99ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10 18654/1000 0569/2021 04 03锆石微量元素的理论基础及其应用研究进展邹心宇1,2 蒋济莲2,3,4 秦克章1,2,3 张毅刚4,5 杨蔚2,3,4 李献华2,3,6ZOUXinYu1,2,JIANGJiLian2,3,4,QINKeZhang1,2,3 ,ZHANGYiGang4,5,YANGWei2,3,4andLiXianHua2,3,61 中国科学院矿产资源研究重点实验室,中国科学院地质与地球物理研究所,北京 1000292 中国科学院地球科学研究院,北京 1000293 中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 1000494 中国科学院地球与行星物理重点实验室,中国科学院地质与地球物理研究所,北京 1000295 中国科学院计算地球动力学重点实验室,中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 1000496 中国科学院岩石圈演化国家重点实验室,中国科学院地质与地球物理研究所,北京 1000291 KeyLaboratoryofMineralResources,InstituteofGeologyandGeophysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100029,China2 InstitutionsAcademyforEarthScience,ChineseAcademyofSciences,Beijing100029,China3 CollegeofEarthandPlanetarySciences,UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China4 KeyLaboratoryofEarthandPlanetaryPhysics,InstituteofGeologyandGeophysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100029,China5 KeyLaboratoryofComputationalGeodynamics,CollegeofEarthandPlanetarySciences,UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China6 StateKeyLaboratoryofLithosphericEvolution,InstituteofGeologyandGeophysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100029,China2020 05 07收稿,2020 11 23改回ZouXY,JiangJL,QinKZ,ZhangYG,YangWandLiXH 2021 Progressintheprincipleandapplicationofzircontraceelement ActaPetrologicaSinica,37(4):985-999,doi:10 18654/1000 0569/2021 04 03Abstract Zirconiswidelyusedingeologicalstudiesduetoitschemicalandphysicalrobustness,widespreadinaseriesofrocktypesandmultiplegeochemicalusageskeptinisotopes,traceelementsandinclusions Therelativelyrecentdevelopmentofanalysisallowssimultaneousdeterminationofageandtraceelement,whichbuildsabigtraceelementsdatasetandhelpsmakeprogressintheprincipleofzircontraceelements,suchasrevealingtheconcentrationandthedistributionoftraceelementsinzirconaredominatedbyzircon slattice,whichisruledbylatticestrainmodelandsubstitutionmechanism,affectedbythetraceelementcompositionofmeltthatzirconcrystallizedfromratherthanthatofthewholerock,andevennotrobustifinclusions,alteration,hotspotsormetamictizationinzirconwerenotproperlyscreened Inaddition,researchersalsomakeprogressintheapplicationofzircontraceelementsuchasusingzircontraceelementindexes,diagramsandpartitioningcoefficientstotracethecomposition,typeandtectonicsbackgroundsofparentalmagmasource,largelyextendedtheusageinigneousrocksstudies However,weshouldnoticethat,themultipleexplanationsofzircontraceelementindexes,theoverlappingofzircontraceelementdiagramsandthedisputeofpartitioncoefficientsmayweakentherobustnessinusingzircontraceelementstotracingmagmasourcesandprocesses Thefuturezircontraceelementstudieswillnotbelimitedbythetraditionallow dimensionalindexes,diagramsandpartitioningcoefficients,instead,willusenewtools,suchasmachinelearningmethodsandanalysiswithhigherspatialresolution,tofindmorecorrelationbetweenzircontraceelementandtorevealthethermalordynamicfactorsthataffectthezircontraceelements Inadata drivenandtheoreticaldrivenperspective,wewillrevealmoregeologicalandgeochemicalinformationhiddenbehindzircontraceelementsKeywords Zircon;Traceelement;Theoreticalbasis;Geologicalapplication;Prospects摘 要 锆石是地质学研究中最重要的副矿物,其分布广泛、物理、化学性质稳定,记录了结晶时的年龄、温度、氧逸度以及本文受国家重点科技研发计划项目(2017YFC0601306)和国家自然科学基金项目(42003021、41830430)联合资助.第一作者简介:邹心宇,男,1991年生,博士后,从事锆石微量元素及成矿地球化学研究,E mail:zouxinyu@mail.iggcas.ac.cn通讯作者:秦克章,男,1964年生,研究员,从事造山带演化与成矿学研究,E mail:kzq@mail.iggcas.ac.cnCopyright©博看网 . All Rights Reserved.O Hf Si Zr Li等多元同位素和微量元素信息,被广泛运用于地球科学的研究中。