同位素测定的变质岩

Question

我在物理地质教材阅读沉积岩不能使用同位素约会日期,因为它们是由其他岩石的碎片和矿物质,如果你单独同位素测定的会给你一个范围的日期,其中许多将比沉积岩本身。

我的问题是,因为变质岩也形成不同的岩石和矿物(尽管从高热量和压力,而不是侵蚀和风化),你能够日期如何?变质岩的教科书还提到可以使用同位素约会,约会,但结果只告诉我们当发生蜕变,但不是岩石本身的形成。

做的过程在变质岩的形成原因中引入一种新的同位素和沉积岩不会发生吗?

Answer 1

有两种方法(至少两个我将讨论)日期变质岩。

第一个是使用一个等时线。在加热事件,不同矿物之间的同位素比值(最常用的是Rb-Sr和Sm-Nd)平衡,而时钟重置在不同的矿物质。你会得到一个Rb-Sr值不同的矿物质和阴谋。理想情况下,坡给你的年龄。这里有一个例子我发现了谷歌:

来源:http://dx.doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2004.03.002

岩石变质(chloritised)和新成立的矿物质,当测量在一起,给你一个年龄。

第二种方法是直接日期单矿物。这是理想的更好,因为你可以选择个人事件。第一种方法只给你最年轻记录的年龄(你希望)。与单个矿物,特别是好的,你可以单独约会增长区域。经常这样做是U-Pb方法。例如,这里有一个锆石阴极发光图像:

从这篇文章:http://dx.doi.org/10.1093/petrology/egl033

在那里你可以看到的核心锆石矿物形成于大约1854 Ma, rim在1802 Ma。这可能是解释的方法之一是,岩浆锆石结晶来自在1854年,然后在变质事件在1802年变得更大、新rim变质年龄记录。

Answer 2

对沉积岩的主要理由是,你可以约会单个矿物颗粒与同位素技术而不是当他们躺在一起。变质岩表现出某种程度的新晶体生长是否通过现有的岩石融化或额外的材料被凌日地热流体沉积,通常都是那些新晶体可以约会。因此这取决于变形发生的机制(s)来确定你可以使用同位素比例蜕变后,哪些技术是可行的。岩石附近通过的存在变质火成岩的入侵可以追溯到入侵使用同位素测定产生的存款。变质岩与高度的新晶体生长也可以约会的新矿物捕获的广播在已知的同位素比例增长。在经历了流体的岩石变形我们必须更有选择性,但是仍然可以利用水溶性同位素像钾被集成到过程中岩石。非常轻变质岩石很难日期比那些更彻底地改变了。