砕屑性ジルコンからみた南部アフリカおよびオーストラリアのクラトンの比較

从碎屑锆石角度比较南部非洲和澳大利亚克拉通

• 批准号: 08228212
• 负责人: 角替 敏昭
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Shimane University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08228212/
• 关键词: クラトン; ジルコン; 花崗岩質岩; 太古代; ジンバブエ

本研究の目的は、ウラン-鉛年代測定法を南部アフリカおよびオーストラリアの原生代堆積岩中のジルコンに応用し、両者の比較を行うものである。しかし堆積岩中のジルコンは非常に細粒かつ微量であり、年代分析が困難であるため、本研究ではクラトンに広く分布する花崗岩質岩を用いて研究を行った。現在までに、南部アフリカのジンバブエクラトンについての研究を中心に行い、ジルコンの形態分類を行って年代分析の基礎試料とした。ジンバブエクラトンの花崗岩質岩は、35〜30億年の古期花崗岩質片麻岩(OG)と29〜26億年の新期花崗岩(YG)に区分される。両者はそれぞれト-ナル岩と花崗岩に分類されるが、必ずしもその区分が適応されるとは限らない。しかし、微量鉱物であるジルコンの形態(大きさ、伸長比、二重成長の有無)や化学組成(Hf/Zr比)を調べることにより、以下のように両者の区分を行うことができた。(1)YGは自形ジルコンが多く、長柱状の粗粒ジルコンを含む岩石もあった。しかしOGでは短柱状のものが多い。(2)二重成長を示すジルコンはOGで多く、YGではほとんど見られない。(3)OGでは、Hf/Zr比がジルコンの中心から不連続に増減し、二重成長が確認された。一方、YGではHf/Zr比が中心から連続的に増加するため、二重成長の証拠は見られない。以上の結果より、OGに二重成長を示すジルコンが多いのは、少なくとも2回の熱的イベントを受けているためと考えられる。その可能性としては、OGの固結後の変成作用(または、それに伴う部分溶融)によりジルコンの一部が二重成長したものと考えられる。これはOGのジルコンのHf/Zr比の不連続性からも明らかである。一方YGは、メルト中での新たな核形成と均質な累帯構造によるジルコンの成長を示すものと考えられる。したがって融食再成長を示さない自形ジルコンが多い。これら異なる起源のジルコンの年代から、ジンバブエクラトンの地殻進化過程を明らかにすることができる。

本研究的目的是将铀-铅定年法应用于南部非洲和澳大利亚元古代沉积岩中的锆石，并对两者进行比较。然而沉积岩中的锆石颗粒非常细且含量微量，给年龄分析带来了困难，因此在本研究中我们使用了克拉通中广泛分布的花岗岩。迄今为止，我的研究主要集中在南部非洲的津巴布韦克拉通，在那里我对锆石的形态进行了分类，并将其作为年龄分析的基本样本。津巴布韦克拉通的花岗岩分为较老的花岗质片麻岩（OG）和较年轻的花岗岩（YG），前者的年龄为3.5至30亿年，后者的年龄为2.9至26亿年。两者分别被分类为英云闪岩和花岗岩，但这些分类不一定适用。然而，通过检查微量矿物锆石的形态（尺寸、伸长率、是否存在双生长）和化学成分（Hf/Zr 比），我们能够区分两者，如下所示。 (1)YG含有较多自形锆石，部分岩石含有长柱状粗粒锆石。然而，在OG中，有很多短柱状的形状。 (2)双生长锆石在OG中常见，但在YG中很少见。 (3) 在OG中，Hf/Zr比值从锆石中心开始不连续地增加和减少，证实了双重生长。另一方面，在YG中，Hf/Zr比从中心开始连续增加，因此没有双重生长的证据。从以上结果可以认为，OG中存在大量锆石呈现双重生长的原因是它们至少经历了两次热事件。一种可能性是，一些锆石由于原质固结后的变质作用（或与之相关的部分熔融）而生长成两倍。从 OG 锆石 Hf/Zr 比值的不连续性也可以清楚地看出这一点。另一方面，YG 被认为表明由于熔体中新的成核和均匀的带状结构而导致的锆石生长。因此，有许多自形锆石不表现出熔融再生长。这些不同成因的锆石的年龄可以揭示津巴布韦克拉通的地壳演化过程。