使用SHRIMP测定锆石铀-铅年龄的选点技巧

应用离子探针SHRIMP测定锆石铀-铅年龄时,锆石选点至关重要,它将直接影响实验结果的可靠性和准确性。透射光、反射光图像及阴极发光图像是锆石选点的重要依据,透射光和反射光图像反映了锆石表面及内部裂隙、包体的发育程度;阴极发光图像可以提供锆石成因类型及相应岩体经历的演化历史等信息。文章归纳了单一成因锆石、核边类型锆石、单一成因的年轻锆石选点的技巧,包括:在测定锆石铀-铅年龄之前,根据透反射光图像及阴极发光图像,研究锆石的显微结构,初步判断锆石的成因;在进行锆石测年选点过程中,根据阴极发光图像确定需要分析的锆石及分析位置,选择其中比较干净的位置进行测试,避开裂纹或包裹体等杂质,确定最佳的分析位置;在测定具有单一成因、铀含量很低的年轻锆石时,选择在阴极发光较暗的位置进行测试,有利于得到误差小、精度更高的数据年龄。     

湘东北岳阳地区冷家溪群和板溪群凝灰岩 SHRIMP 锆石U-Pb年龄 ——对武陵运动的制约

对冷家溪群及其上覆板溪群斑脱岩中的锆石进行研究,测得冷家溪群小木平组斑脱岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(822Ma±10Ma)和上覆板溪群张家湾组斑脱岩锆石U-Pb年龄(802.6Ma±7.6Ma),结合“江南造山带”东部变质基底双桥山群和西南地区四堡群、下江群的SHRIMP锆石U-Pb年龄,将冷家溪群与其相应的江南古陆变质地层明确定位于新元古界。该年龄对重新界定“武陵运动”的时限和进行同期地层的区域对比、构造演化研究都有重要意义。冷家溪群与双桥山群、梵净山群、四堡群、双溪坞群一样,均为低变质绿片岩系,构成了江南古陆地区的变质基底。多年来冷家溪群一直划归中元古界,并且视为“武陵运动”的主体,其时代的定位将影响整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,也将制约江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。上述锆石U-Pb年龄不仅标示了湘东地区新元古代地层的时代,也为江南古陆中部变质基底提供了新的、精确的年代学数据。     

湘东北前寒武纪仓溪岩群变凝灰岩SHRIMP锆石 U-Pb年龄

在湘东北地区浏阳市文家市仓溪岩群底部枫梓冲岩组(长英质二云母片岩)变凝灰岩中发现近百粒锆石,锆石虽然形态不相同,但CL图像显示出典型的岩浆生长振荡环带和韵律结构。该类锆石的U、Th含量较高,Th/U值变化范围为0.32~0.87,均属于岩浆结晶的产物。获得的SHRIMP锆石 U-Pb年龄为855Ma±5Ma,该年龄改变了仓溪岩群枫梓冲岩组的时代,对重新厘定江南造山带的构造格局有着重要意义。     

华北克拉通大青山-集宁地区古元古代变质沉积岩的锆石氧同位素组成:SHRIMP微区原位分析

在已获得锆石U-Pb年龄基础上,我们首次对孔兹岩带典型出露区大青山和集宁土贵乌拉地区古元古代变质沉积岩进行了锆石SHRIMP氧同位素研究。锆石具有复杂的内部结构和年龄分布。大青山地区古元古代早期变质沉积岩4个样品碎屑锆石的δ18O为5.52‰~7.11‰,部分重结晶锆石的δ18O为7.22‰~7.90‰,变质新生锆石的δ18O为6.37‰~8.31‰。大青山地区古元古代晚期变质沉积岩2个样品的锆石O同位素组成特征与古元古代早期的类似,另外2个样品的锆石O同位素组成与之不同,碎屑锆石、部分重结晶锆石和变质新生锆石的δ18O分别为6.26‰~10.80‰、9.00‰~11.20‰和9.66‰~11.90‰。集宁土贵乌拉地区古元古代晚期超高温变质沉积岩4个样品不存在碎屑锆石,变质锆石的δ18O变化范围为11.41‰~13.57‰。主要认识如下:1)大青山地区碎屑沉积物主要来自新太古代晚期-古元古代早期成熟度不高的TTG花岗质岩石物源区,与之相比,集宁土贵乌拉地区古元古代晚期超高温岩石的变质原岩成熟度更高;2)不同类型变质沉积岩变质新生锆石的δ18O和变质新生锆石与碎屑锆石的Δ18O存在明显区别,主要反映了岩石体系和变质流体的O同位素组成不同;3)大青山地区高角闪岩相-麻粒岩相变质沉积岩,重结晶锆石的O同位素完全重置,但U-Th-Pb体系未完全重置,集宁土贵乌拉地区超高温变质沉积岩的重结晶锆石O和U-Th-Pb同位素体系都完全重置。变质作用强度不同是主要原因。     

湘东北岳阳地区冷家溪群和板溪群凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄——对武陵运动的制约

对冷家溪群及其上覆板溪群斑脱岩中的锆石进行研究,测得冷家溪群小木平组斑脱岩SHRIMP锆石U-Pb年龄（822Ma±10Ma）和上覆板溪群张家湾组斑脱岩锆石U-Pb年龄（802.6Ma±7.6Ma）,结合＂江南造山带＂东部变质基底双桥山群和西南地区四堡群、下江群的SHRIMP锆石U-Pb年龄,将冷家溪群与其相应的江南古陆变质地层明确定位于新元古界。该年龄对重新界定＂武陵运动＂的时限和进行同期地层的区域对比、构造演化研究都有重要意义。冷家溪群与双桥山群、梵净山群、四堡群、双溪坞群一样,均为低变质绿片岩系,构成了江南古陆地区的变质基底。多年来冷家溪群一直划归中元古界,并且视为＂武陵运动＂的主体,其时代的定位将影响整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,也将制约江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。上述锆石U-Pb年龄不仅标示了湘东地区新元古代地层的时代,也为江南古陆中部变质基底提供了新的、精确的年代学数据。     

鞍山地区东山杂岩3.3~3.1Ga岩浆作用:地球化学和锆石SHRIMP定年

本文报道了鞍山地区东山杂岩一露头尺度上所记录的3.33～3.14Ga岩浆作用.3.33Ga辉长岩被3.28Ga和3.14Ga奥长花岗岩切割,显示不同程度的变质变形.变质辉长岩高FeOT、低MgO,稀土总量高,轻重稀土分离不强;片麻状奥长花岗岩高Na2O低K2O,轻重稀土强烈分离.鞍山地区在古太古代-中太古代期间存在强烈岩浆作用,可能反映了长期的高热状态.     

岩石样品破碎新方法——SelFrag高压脉冲破碎仪

高压脉冲破碎是一项世界先进的样品破碎技术,瑞士的SelFrag A G公司利用这项技术制造出了高压脉冲破碎仪,英文名SelFrag High Voltage Pulse Fragmentor.这个仪器能产生90～200 kV的高压,然后在极短时间里通过高压工作电极放电到水中的固体样品上,这些固体样品会沿着颗粒边界、包裹体、不同物相之间裂解开来,其中岩石中的各种矿物(如锆石、磷灰石)会被完全剥离,并且保持完整的晶形.对比传统的样品破碎方法,这种高选择性的破碎方法有很多优点:容易清洗,没有交叉污染;破碎在水中进行,没有粉尘;没有噪声污染;选择性破碎,不破坏矿物晶形.目前SelFrag高压脉冲破碎仪已应用在地球科学中用于从岩石中挑选矿物,此外,它还应用在电子设备的废物回收方面.