变质岩定年代方法及应用详解.pptVIP

一、变质岩定年方法的探讨1.变质岩的相关知识2.变质岩年代学的研究进展3.变质岩定年方法存在问题二、变质岩定年方法及应用安徽肥东群变质岩系的同位素地质定年变质岩的概念变质岩是由原来的岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）在地壳中受到高温、高压及化学成分加入的影响，在固体状态下发生矿物成分及结构构造变化后形成的新的岩石。一、变质岩定年方法的探讨1.变质岩的相关知识野外的变质岩我国区域变质岩系十分发育，时代自太古宙到中生代均有出露。其变质岩石类型十分复杂，主要有片麻岩、粒状岩石（变粒岩、浅粒岩）、片岩、千枚岩、变质硅铁质岩、大理岩、变质铁镁质岩及区域混合岩等。有关原岩建造主要有超基性到酸性喷出岩（包括熔岩、凝灰岩）、硬砂岩、各种沉积岩及不同性质的侵入岩。上述变质岩类均属不同的原岩建成造经受不同时期、不同类型区域变质作用的结果。我国区域层状变质岩系按大地构造运动可分为12期，从太古宙迁西期—新生代喜马拉期变质岩系均有。所以，变质岩系的发生和发展与大地构造环境和地壳演化有密切的关系。在全球构造位置上，我国处于欧亚板块、太平洋板块及度板块的结合部位，地质环境差异较大，发展历史很不相同，因而区域地质各具特色，造成变质岩石类型复杂，岩石相对难以识别。2.变质岩年代学的研究进展2.1变质作用顶峰年龄的测定主要运用U-Pb,U-Th--全Pb,Lu-Hf和Sm-Nd同位素年代计对锆石和独居石等含U副矿物、石榴石及其变质顶峰矿物组合进行定年,在以麻粒岩为代表的高级变质岩区和高压—超高压榴辉岩的变质顶峰年龄)的测定方面已取得公认的成果。2.变质岩年代学的研究进展2.3变质作用过程中特定事件的定年峰期变质矿物的生长及其变质反应年龄的测定大部分等同于峰期变质年龄的测定。Keaya等应用高灵敏度高分辨率离子探针(SHRIMP)测定了代表变质峰期深熔作用形成的锆石边的U-Pb年龄,从而确定了深熔作用和变质作用的顶峰年龄。Bur-ton等用特殊手段将基性麻粒岩中的变斑晶石榴石后成合晶冠状体矿物分离出来,然后进行了U-Pb,Sm-Nd,Rb-Sr和O同位素年龄的测定,得出石榴石分解为后成合晶的顶峰年龄为1151Ma,Nd和Sr同位素在矿物之间的交换到250Ma才终止,是测定后成合晶形成年龄的成功范例。陈能松等曾将密云麻粒岩中的石榴石链分离出来,测得其Sm-Nd年龄为(1756±25)Ma。2.4同位素年代学技术(特别是微区原位年龄分析技术)的完善和改进1.(LA-ICP-MS)：除二次离子质谱(SIMS)和SHRIMP技术外,近年来利用激光剥蚀等离子体质谱分析技术(LA-ICP-MS)原位(in-situ)测定锆石和独居石等含U和含Th副矿物的U-Pb年龄或Th-Pb年龄，进展极快。2.电子探针(EPMA)：测定锆石的Th-U-全Pb化学等时线年龄方法(chemicalh-U-totalPbisochronmethod)价格低廉,不破坏样品,空间分辨率高达1～5Lm,样品制备方便,分析快速,又可进行年龄填图,因而近年来备受青睐,在锆石和独居石等富U或富Th副矿物的年龄测定上不断取得成功。3.质子探针(PIXE)：测定了独居石的U-Th-Pb年龄。对EPMA无能为力的小于100Ma的独居石年龄的测定,PIXE具有明显的优势。2.变质岩年代学的研究进展3.变质岩定年方法存在问题3.变质岩定年方法存在问题3.3常规的原位测定对象与主要变质矿物组合的关系不明确。迄今为止,锆石和独居石等富U矿物的所谓原位年龄测定绝大多数是用重砂分离的方法将它们分离出来,制成样品靶,置入分析平台上进行测定的,因此,定年对象与主要变质矿物在岩石中的时空关系并不明确。由于基于热力学原理设计的温度计和压力计至今还无法应用于这些矿物,无法将它们精确的定年结果与特定的变质事件(如低压、中压、高压或超高压变质作用)相联系,因此,必须寻求将两者联系起来的有效途径。二、变质岩定年方法及应用安徽肥东群变质岩系的同位素地质定年一、地质概况肥东群变质岩系分布在肥东县西山释一桥头集一阅集一带,北北东向延伸。构造上位于郊庐断裂的东侧,与张八岭群呈断层接触,属扬子变质区.肥东群的原始构造为一轴向北东35度，向南西缓倾的倾伏背斜，背斜核部为俘搓山组、翼部由内向外依次为大横山组、双山组。肥东群自下而上为：1.梓搓山组：主要沿俘搓山西坡分布。下部以黑云斜长片麻岩为主，间夹黑云角闪斜长片麻岩及少量斜长角闪岩。上部为黑云斜长片麻岩夹薄层斜长角闪岩及变石英角斑岩,局部夹大理岩透镜体。2.大横山组：分布于铜山尖山一带,以角闪斜长片麻岩和黑云斜长片麻岩为主,间夹斜长角闪岩、黑云片岩及条带状磁铁石英岩。3.双山组:以白云质大理岩为主,间夹薄层斜长角闪片岩、斜长角闪岩及透闪石英片岩等。各层之间彼此成整合接触,且受到不同程度的混合岩化(见