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《变质锆石成因的岩相学研究_高级变质岩u_pb年龄解释的基本依据_简平》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第8卷第3期地学前缘(中国地质大学,北京)Vol.8No.32001年9月EarthScienceFrontiers(ChinaUniversityofGeosciences,Beijing)Sep.2001变质锆石成因的岩相学研究———高级变质岩U-Pb年龄解释的基本依据简平,程裕淇,刘敦一(中国地质科学院地质研究所,北京100037)摘要:岩相学在研究高级变质岩(含深熔片麻岩)的锆石中起着重要的作用,其内容主要包括锆石的形貌和表面特征,锆石在岩石中的赋存状态,与主晶的关系和内部结构等方面。基于大别山地区的一些榴辉岩相岩石、麻粒岩相
2、岩石和片麻状花岗质岩石中锆石的研究,阐述了继承锆石、变质锆石、深熔锆石、变质增生、深熔增生和后期流体改造的基本岩相学特征。结合大别山地区的4个实例,说明了高级变质岩中锆石的岩相学研究方法和步骤,并初步提出了高级变质岩锆石U-Pb年龄解释的岩相学标志。关键词:高级变质岩;变质锆石;深熔锆石;岩相学;U-Pb年龄;大别山中图分类号:P545文献标识码:A文章编号:10052321(2001)03018309变质岩锆石U-Pb年龄的解释,极大地依赖对锆石成因及其在开放体系中的性质的理解。其一,高级1变质锆石的形貌和表面特征变质岩中的锆石通常
3、是由继承锆石和变质锆石组成的混合体系,甚至在一个晶体中,也可能包含不同成变质锆石指变质过程中形成的新生锆石,这一[1~3]术语最早由Pidgeon等[1]提出,近年已广为地质学因和时代的晶域,如继承性晶核和增生。其二,[2~8]锆石在其演化过程中易产生放射性成因铅丢失,有些家和年代学家所采用。麻粒岩相和榴辉岩相与地质作用有关,如流体作用的影响,但也有一些与岩石中的变质锆石具有3个基本的形貌和表面特地质作用无关,如蜕晶质化及有关的扩散作用。对锆征:(1)发育多晶面;(2)面上发育凹坑或呈麻点状;石进行岩相学研究的目的在于:(1)分析和判
4、断锆石(3)晶体为不同长宽比的粒状。典型的变质锆石最显著特征是由众多的晶面组(或晶域)的成因,区分继承锆石、变质锆石和深熔锆成,包括浑圆粒状(图版Ⅰ-1),椭圆粒状及长粒状等石;(2)研究锆石的后期地质改造,如流体改造。形态(图版Ⅰ-2)的锆石。在双目镜下,变质锆石呈本文以大别山地区一些高级变质岩(麻粒岩相[7,9]粒状,表面光洁、清晰。由于变质锆石发育多晶岩石、榴辉岩相岩石和片麻状花岗质岩石)锆石的岩面,没有锥面和柱面之分,即使是外形呈现长粒状的相学研究为基础,较系统地阐述了高级变质岩锆石锆石,其“柱面”实际上也是由众多的晶面组成的
5、(图组成的特点,以及继承锆石、变质锆石、深熔锆石、变版Ⅰ-2),但其顶端的多晶面更为发育(图版Ⅰ-2)。质增生、深熔增生及后期流体改造的概念和基本岩这一结晶特点与岩浆锆石具有显著的区别,后者通相学特征,初步提出了高级变质岩锆石UPb年龄常为简单的四方双锥或复四方双锥,锥面和柱面发解释的岩相学标志,并结合实例,说明了变质岩锆石育完善。成因的岩相学方法和步骤。变质锆石常具圆化的外形,它实际上是多晶面收稿日期:20010228;修订日期:20010514造成的假象(图版Ⅰ-2)。这类锆石以往常被误认为基金项目:原地质矿产部重大基础资助项目(
6、95011022);国家是受磨损的或受变质溶蚀的沉积锆石。近年来,尽自然科学基金资助项目(49902005);国土资源部同位素地质开放实验室及中国博士后基金资助项目管国外学者认识到了变质岩中锆石的多晶面特征,[9,10]作者简介:简平(1964—),男,副研究员,同位素地质年代学专业。但却归因于变质峰期的深熔作用。184简平,程裕淇,刘敦一/地学前缘(EarthScienceFrontiers)2001,8(3)简平,程裕淇,刘敦一/地学前缘(EarthScienceFrontiers)2001,8(3)185在一些锆石中还可观察到明
7、显的压痕(图版Ⅰ-有些锆石中增生的部分所占比例较小,锆石的主体[5]3)。程裕淇等(2000)研究河北平山小觉地区阜平是继承性的,如大别山黄土岭紫苏黑云斜长片麻岩[8]群黑云变粒岩的锆石时,明确指出多面和凹痕是锆石中的不规则“柱状”锆石。晶核在锆石中所占比在固态条件下晶出受相邻矿物限制的结果,称之为例可能主要取决于原岩中锆石的大小,如Vavra等[2]“受控生长面”及“压痕”。事实上,多晶面和压痕是变(1996)的研究表明,麻粒岩相变泥质岩中锆石的质锆石基本特征之一,其晶面尽管小,但通常平直,不晶核远小于麻粒岩相的变质粗砂岩,其原因可
8、能与是变质溶蚀所造成的,更不是机械磨损的结果。前者的原岩中锆石较后者小有关。变质岩中锆石是否含继承晶核,主要与原岩的2高级变质岩中锆石的岩相学特征性质有关。若原岩中富含碎屑锆石,则变质锆石中往往含有晶核,如大别山碧溪岭浅