Гадейский циркон - это самый старый из сохранившихся материалов земной коры , относящийся к самому раннему геологическому периоду Земли, эону Хадея , около 4 миллиардов лет назад. Циркон - это минерал, который обычно используется для радиометрического датирования, поскольку он очень устойчив к химическим изменениям и проявляется в виде мелких кристаллов или зерен в большинстве магматических и метаморфических вмещающих пород. [1]
Гадейский циркон имеет очень низкое распространение по всему миру из-за повторного использования материала тектоникой плит . Когда порода на поверхности зарыта глубоко в землю, она нагревается и может перекристаллизоваться или расплавиться. [1] В Джек-Хиллз , Австралия, ученые получили относительно исчерпывающие сведения о кристаллах циркона Гадена в отличие от других мест. Цирконы Джек-Хиллз встречаются в метаморфизованных отложениях, которые первоначально были отложены около 3 миллиардов лет назад [1] или во время архейского эона. Однако кристаллы циркона там старше содержащихся в них пород. Было проведено множество исследований для определения абсолютного возраста и свойств циркона, напримеризотопные отношения, минеральные включения и геохимия циркона. Характеристики гадийских цирконов показывают раннюю историю Земли и механизм земных процессов в прошлом. [1] На основе свойств этих кристаллов циркона было предложено множество различных геологических моделей .
Задний план
Важность
Более глубокое понимание истории Земли
Геологическая история Хадейского эона ранней Земли плохо известна из-за отсутствия летописей пород старше 4,02 млрд лет ( гига-год или миллиард лет). [2] [3] [4] Большинство ученых признают, что механизм переработки пластин расплавил почти все части земной коры. [2] Однако некоторые крошечные части коры не были расплавлены, так как были обнаружены некоторые редкие зерна гадейского циркона, включенные в гораздо более молодые вмещающие породы. [2] Изучение катархих обломочных или унаследованных зерна циркона может свидетельствовать о геофизических условиях ранней Земли. [4]
Научный вклад
Поскольку нет убедительных доказательств, описывающих истинную окружающую среду на раннем этапе Земли, было создано множество моделей для объяснения ранней истории Земли. [1] Высокое значение теплопродукции и ударного потока в Хаде доказало, что континентальной коры не существовало, что сильно отличается от современного процесса. В отсутствие большого количества нераспределенных данных и в рамках ограничений аналитических методов, вычисления по геофизике и планетологии были быстро развиты для изучения этой новой области знаний. [1]
Избыток
Менее 1% обнаруженных в мире цирконов имеют возраст более четырех миллиардов лет. [1] Вероятность обнаружения хотя бы одного циркона возрастом более четырех миллиардов лет очень мала. [1] Численность циркона возрастом более четырех миллиардов лет в Джек-Хиллз аномально высока для большинства архейских кварцитов, и, таким образом, вероятности численности других пятен чрезвычайно низки (0,2–0,02%). [5] [ неудачная проверка ]
Приняв датировку уран-свинцом (U-Pb) вместе с другими аналитическими методами, можно получить больше геохимической информации. Только 3% из более чем 200 000 зерен обломочного циркона, датированных U-Pb анализом, имеют возраст более четырех миллиардов лет. [6] [7]
Типы
Из-за разного содержания урана и концентрации микроэлементов четыре группы цирконов идентифицированы, как показано ниже [1]
- Лунный и метеоритный циркон
- Детритные зерна циркона
- Кимберлитовый циркон
- Циркон океанической корки
Низкие температуры кристаллизации и характеристики микроэлементов являются двумя основными характеристиками, которые отличают циркон, полученный из мантии, и циркон, полученный из океанической коры. [8] [9] [10] Лунные и метеоритные цирконы уникальны из-за своей сигнатуры РЗЭ, например, отсутствия цериевой аномалии. [11] Температура кристаллизации составляет от 900 до 1100 ° C. В отличие от земных цирконов Гадея, температура которых ограничена 600-780 ° C. [12] Циркон Hadean Jack Hills имеет широкий диапазон фракции кислорода по сравнению с метеоритными цирконами. [12] Никаких внеземных цирконов не было обнаружено ни в одной земной местности. Текстурные характеристики, такие как зональность роста и минералогия включений, показывают, что все цирконы Гадена из Джек-Хиллз происходят из вулканических источников. [13] [14]
Характеристики
Неуказанные образцы, использованные для анализа ниже, были цирконом Jack Hills в Австралии из-за высокой численности и доступных данных.
Распределение по возрасту
U-Pb датирование в системе циркона U-Pb долгое время считалось коровым геохронометром, потому что циркон химически устойчив и обогащен U и Th по сравнению с дочерним продуктом Pb. [16] Микроэлементы и изотопный состав циркона важны для определения среды кристаллизации. [16]
Результаты исследования обломочных цирконов из конгломерата участка открытия Эравондоо Хилл [17] [18] в целом показывают, что цирконы имеют бимодальное возрастное распределение с основными пиками на c. 3,4 и 4,1 млрд лет.
Однако циркон чувствителен к радиационным повреждениям и может распадаться на аморфный материал. [19] Циркон Hadean с исходной концентрацией урана более 600 ppm подвергается сомнению из-за эффекта посткристаллизационных изменений.
Изотопная геохимия
Данные о стабильных изотопах , указывающие на то, что первоначальные вмещающие породы циркона связаны со значительным количеством материала, образовавшегося на поверхности Земли или вблизи нее и впоследствии перенесенного на средний или нижний уровень земной коры, где они плавятся с образованием вмещающих магм, из которых циркон кристаллизовался. [6] [13]
Тип данных | Наблюдение | Интерпретация | Ограничение |
---|---|---|---|
Соотношения изотопов кислорода | Гранитоиды с более низкими значениями ઠ 18 O | Вместо выветривания происходили гидротермальные взаимодействия с метеорной водой . [20] [21] | Отсутствует исчерпывающая запись проанализированных площадей внутри зерен, что приводит к трудностям в установлении связи возраста конкретно датированных частей зерен циркона с их систематикой изотопов кислорода и гафния и концентрациями микроэлементов . [22] |
Отношения изотопов кислорода были измерены в цирконах Гаде. Высокое значение 18 ઠ SMOW, наблюдаемое в цирконах Хадена Джек Хиллс, привело к двум различным представлениям об источнике циркона Хадена. [22] [6] 18 О- обогащенные глинистые минералы были обнаружены во вмещающей породе зерен циркона. | Вода присутствовала на поверхности Земли около 4,3 млрд лет [6]. | ||
Цирконы Hadean Jack Hills содержат более 18 O-обогащений, чем цирконы мантии, примерно на 5,3%. [23] Протолиты гранитоидов I-типа дают относительно низкие значения 18 O, в то время как протолиты, образованные метаосадочными породами S-типа, имеют более высокие значения 18 O. | Присутствие в протолите переработанного материала земной коры, который взаимодействовал с жидкой водой в поверхностных или приповерхностных условиях. [23] | ||
Лютеций-гафний | Данные о соотношении изотопов гафния 176 Hf / 177 Hf в породах земной коры согласуются с формированием коры, начиная с 4,5 млрд лет [24] [25]. | Систематика Lu-Hf потенциально указывает на существование рано сформировавшегося резервуара, похожего на континентальную кору по степени обеднения Lu относительно Hf. [24] [25] | Большинство данных соответствует формированию коры на 4.5 млрд лет назад, в то время как некоторые данные по циркону необоснованно требуют удаления протолита из хрондритового однородного коллектора (CHUR). Поскольку эти дополнительные данные, исследования не могут соответствовать положительному значению E Hf (T) из-за сложности анализа изотопов Hf и отсутствия одновременной доступности данных по U-Pb. [24] |
Кластер результатов вдоль линии, соответствующей Lu / Hf ~ 0,01, низкий пласт при ~ 4Ga [26] | Данные согласуются либо с ранним извлечением очень кислой коры, либо с переплавлением первичного базальтового коллектора, но в любом случае экстраполяция этого тренда дает сегодняшнее значение εHf (T) примерно -100 [25] [26] | Событие утилизации c. 3,9–3,7 млрд лет, что напоминает эволюцию изотопа Hf современных орогенов, связанных с субдукцией, и поэтому может иметь дополнительное тектоническое значение. [26] | |
Плутоний-ксенон | Некоторые зерна гадийского циркона изначально содержали плутоний - элемент, который с тех пор исчез из окружающей среды. В записи метеорита отношение содержания исходного плутония к урану (Pu / U) составляло около 0,007, а в ранней Солнечной системе присутствовало 244 Pu . [27] | Результат соотношения можно интерпретировать как потерю ксенона при более позднем метаморфизме . Уран окислился до растворимого уранил-иона (UO 2 2+ ), в то время как растворимость соединений плутония низкая, вариации в Pu / U считаются эффективным индикатором водного изменения протолитов Джек-Хиллз. [28] | Только Nd / U имеет корреляции, ожидаемые от водных процессов, за исключением анализа изотопных отношений Xe, возраста U-Pb , содержания микроэлементов и δ18O [27] [28] |
Начальные отношения Pu / U в цирконе Jack Hills колеблются от c. 0,007 до нуля. [28] | Из-за потери Xe во время более позднего метаморфизма. Вариация Pu / U была предложена в качестве потенциального индикатора водных изменений в цирконовых протолитах Jack Hills [28]. | ||
Цирконы с высоким содержанием Nd / U демонстрируют только низкое содержание Pu / U, в то время как цирконы Nd / U демонстрируют более неоднородный Pu / U [28] | Группа с высоким содержанием Nd / U, по-видимому, менее магматически эволюционировала, чем другие цирконы Гаде, имеет структуру REE , указывающую на некоторую степень изменения, либо за счет взаимодействия гидротермальных флюидов, либо замещения фосфата , и состоит исключительно из цирконов с низким содержанием Pu / U с диапазоном значений от гадийского до Протерозойский возраст U-Xe [27] [28] | ||
Литий | Изотопы лития в цирконе Гадея существенно различаются. 7 Li изотоп результат катархей Jack Hills цирконами дал весьма отрицательные значения. [29] | Среда формирования циркона сильно выветрилась. [29] | Высокая скорость диффузии лития в цирконе при низкой температуре [30] и обмен с водородом во время метаморфизма - два примера последующих изменений лития, которые могут ограничить полезность измерений [30] |
Li равномерно распределен в пределах отдельных зон роста цирконов. Цирконы Jack Hills зонированы как по концентрации 7 Li, так и Li. [31] | Эти значения коррелируют с зональностью магматического роста. [32] [31] |
Минеральные включения
Разработка текстурных критериев для идентификации первичных включений [33] открывает возможности для распознавания меняющегося происхождения цирконов со временем и исследования их истории пост-осадочных изменений. Есть две общие ассоциации включений, которые согласуются с их формированием в гранитоидах «I-типа» ( роговая обманка , кварц, биотит, плагиоклаз, апатит , ильменит ) и «S-типа» (кварц, калиевый полевой шпат, мусковит, монацит ) . [33] Преобладает кварц с меньшим содержанием калиевого полевого шпата, плагиоклаза, мусковита, биотита и фосфатов, которые, как считается, образовались при относительно низком геотермическом градиенте, аналогичном тому, который характерен для современных зон субдукции . [14] [33]
Тип данных | Наблюдение | Интерпретация |
---|---|---|
Москвич | Кварц и мусковит являются основными фазами включений, потенциально указывающими на источник глиноземистого гранита. [14] [34] Хопкинс (2010) использовал термодинамическую модель раствора для замещения селадонита в мусковите [35], чтобы оценить давление для включений мусковита в магматических цирконах. Результат показал, что условия давления для более чем 1700 образцов включений превышают 5 кбар в сочетании с относительно низкой температурой кристаллизации основного циркона. [35] | Включение мусковита в сочетании с термодинамической моделью предполагало, что поверхность Земли имела чрезвычайно низкий тепловой поток. Этот результат заставил ученых предположить образование в среде, подобной надвигам или субдукции, как на современной Земле [14] [34]. |
Оксиды железа | Цериевая аномалия циркона (Ce / Ce *) представляет собой количественное исследование вмещающей магмы fO 2 . [36] катархая Джек - Хиллз циркон показывает диапазон в Fo 2 со средним вблизи фаялита - магнетит - кварц (FMQ) буфер. [37] | Геологическая обстановка Хадей похожа на современную верхнюю мантию [36] [37]. |
Биотит | Состав биотита различается от гранитоидов. По содержанию FeO, MgO и Al 2 O 3 выделяются известково-щелочные , глиноземистые и щелочные гранитоиды. [38] [ требуется полная ссылка ] | Природу составов гадийских расплавов можно узнать. [38] |
В цирконе Гаде обнаружены сульфидная и углеродистая фазы, хотя количество таких случаев невелико. [38] | Редкие фазы удалили летучие компоненты в хадейских магмах и исходных материалах. [38] | |
Графитовый | Зная наличие углерода, существование жизни может быть раскрыто в аспекте времени, условий и механизмов. [39] [40] | Изотопный результат показал, что возраст циркона составляет 3,8–3,5 миллиарда лет, а метаболизм происходит в пределах микробиоты хозяина . [39] [40] |
Геохимия циркона
Анализируя содержание циркона, некоторые цирконы показывают присутствие титана, редкоземельных минералов, лития, алюминия и углерода. Определенное соотношение и нормальное распределение свидетельствуют о происхождении циркона и источнике магмы.
Тип данных | Наблюдение | Интерпретация | Ограничение |
---|---|---|---|
Титана | Содержание Ti-в-цирконе служит термометром кристаллизации, учитывая данные о расплаве SiO2 и TiO2. [41] [42] Измерения Ti были применены к зернам в диапазоне от 3,91 до 4,35 млрд лет, и большинство данных представляет собой график нормального распределения . [41] | Кристаллизация зерен Ti в цирконе происходит из выделившихся расплавов [41] | Это дало чрезвычайно высокую температуру 680 ± 25 ° C. Поскольку кристаллизация рутила неизвестна, исследователи могут оценить температуру только расчетным путем. [43] |
Редкоземельный минерал | Цериевая аномалия циркона (Ce / Ce *) представляет собой количественное исследование вмещающей магмы f O2 . [42] Результат показал низкое значение отношения Ce / Ce *. | Разнообразие исходных материалов [42] | Сигнатуры РЗЭ в некоторых зернах циркона, которые были интерпретированы как указание на кристаллизацию этих зерен из выделившихся расплавов. [41] [42] [43] |
В EDS-анализе во включении преобладал магнетит, а не ильменит в гранитоидах. [44] | Гидротермальное чередование циркона часто определяется высокой плоской структурой легких редкоземельных минералов (LREE). [44] | ||
Литий | Зонирование лития в цирконе служит индикатором пиковой температуры при исследовании удержания первичных остаточных магнитных сигналов. [32] Циркон Jack Hills, содержащий ок. Полоса концентраций Li шириной 5up, для которой требуется максимальная температура нагрева циркона ниже 500 ° C. | Зерна могут применяться для изучения первичного магнетизма, поскольку они не превышают температуру Кюри, которая составляет 585 ° C для магнетита . [32] | В metaconglomerates на Erawondoo Хилл не опыт температуре выше 500 ° C. [31] Результат показал, что есть различия в данных и термической истории в разных проявлениях. [31] |
Алюминий | Глиноземистые гранитоиды содержат около 10 ppm алюминия в цирконе Jack Hills [32], в то время как в цирконе I-типа и A-типа в среднем содержится 1,3 ppm. Молярное значение Al 2 O 3 / (CaO + Na 2 O + K 2 O) больше 1. [45] | Происхождение из переработанного пелитового материала. [45] | Небольшое количество образцов циркона содержит высокое содержание Al предполагает , что metaluminous коровых пород является более распространенным , чем peraluminous пород в катархей. Однако c. 20% перекрытие низкого содержания алюминия (т.е. <5 частей на миллион) в цирконах S-типа несколько затрудняет этот вывод. [46] |
Некоторые зерна показывают высокое содержание алюминия [45] | Металлические породы земной коры могут быть более распространены в Хаде, чем глиноземистые породы. [45] | ||
Углерод | Ученые измерили концентрацию углерода в форме графита в цирконе с помощью масс-спектрометра вторичных ионов (SIMS). Обнаружение углерода гадейской коры может гарантировать перенос углерода из мантийных резервуаров [47] | Разрешить выбор среди моделей ранней Земли. [48] | Довольно много ранних моделей Земли содержат это свойство, которое не может подтвердить, какая модель верна [47] [48] |
Аналитический метод
Ионный микрозондовый анализ
Ионный микрозонд (или масс-спектрометрия вторичных ионов , SIMS) и уран-торий-свинцовая геохронология - два распространенных метода измерения изотопа в определенном временном интервале. [49] [50]
Высокоточные ВИМС-измерения изотопов кислорода [51] и отношения OH / O на месте, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной лазерной абляцией (LA-ICP-MS), определение изотопов гафния [52] [53] и томография с атомным зондом . [54] LA-ICP-MS - наиболее распространенный на сегодняшний день метод с использованием изотопов, но он не позволяет измерить 204 Pb. Следовательно, существует вероятность того, что появление единичных цирконов возрастом более 4 миллиардов лет может быть связано с включением нерадиогенного свинца.
U-Pb датирование, измерения дельта 18 O и Ti можно проверить с помощью ионного микрозонда CAMECA ims 1270. [51] На образец нанесена эпоксидная смола. Для проведения анализа необходима плоская поверхность образца. [55] U-Pb датирование и измерение Т используют первичный О - пучок с низкой интенсивностью (10-15 нА). Стандарт возраста U-Pb AS3 использовался для датировок. Концентрация Ti может быть определена на основе анализа циркона Jack Hills [55] и стекла NIST610.
Электронно-микрозондовый анализ
Для исследования включений использовался электронный микрозондовый анализатор (EPMA) JEOL 8600 для химического анализа циркона. [1] Он используется для анализа химического состава материала. Электронные лучи излучаются на поверхность минерала, выдувают ионы и оценивают содержание элементов в образце очень маленького размера. В этом анализе можно измерить сразу несколько изотопов, например Ti и Li. [32]
Вхождение
Вхождения | Аналитический метод и результат | Интерпретация |
---|---|---|
Австралия | ||
Mt. Наррайер [56] [57] | Ионное микрозондовое датирование 80 обломочных цирконов из кварцитов показало, что от 2% до 12% зерен> 4,0 Ga, причем более молодые цирконы имеют диапазон до 3 млрд лет. В исследовании LA-ICP-MS, Mt. Более узкие цирконы имеют более высокое содержание U и самое низкое Ce / Ce * в отличие от цирконов Jack Hills. | Разнообразие материнской породы. Магматическое происхождение. |
Чурла Уэллс [58] | Зерна имеют от 4,14 до 4,18 Ga по датировке 207Pb / 206Pb. Центральная область имеет гораздо более низкие Hf, REE, U и Th, чем другие внешние области. В то время как содержание U в ядре составляет около 666 частей на миллион, Th / U составляет 0,6. | Происхождение гранитной магмы |
Мэйнард Хиллз [59] | Датирование зеленокаменного пояса показало, что возраст 207Pb / 206Pb составляет 4.35Ga. | / |
Гора Альфред [60] | Конкордантный циркон имеет возраст 4.17 Ga. Данные по геохимии не собирались. | / |
Северная Америка | ||
Северо-Западная территория, Канада [61] [62] [63] | Возраст кристаллизации протолита составляет 3,96 Ga по данным U-Pb датирования. Методом LA-ICP-MS был датирован циркон 4.20 + 0.06Ga. Неизмененный циркон, полученный описанным выше методом, получил структуру LREE. | Магматическое происхождение. Образование кислого расплава в результате процесса, отличного от дифференциации основной магмы |
Гренландия [64] [65] | Возраст кристаллизации определен как 3,83 ± 0,01 Ga методом ионного микрозондового датирования. 4,08 ± 0,02 Ga было выявлено при исследовании U-Pb. | / |
Азия | ||
Тибет [66] | В методе ионного микрозонда соотношение Th / U обломочных зерен превышает 0,7. | Магматическое происхождение |
Северный Циньлин [67] | Возраст ксенокристаллического циркона в орогенном поясе Северный Циньлин с помощью LA-ICP-MS составляет 4,08 Га. Изотоп Hf также подтверждает возрастные данные теста LA-ICP-MS. | / |
Северо-Китайский кратон [68] | Циркон составляет 4,17 ± 0,05 Ga, определенный методом U-Pb датирования LA-ICP-MS. Соотношение Th / U составляет 0,46. | Магматическое происхождение |
Южный Китай [69] | Проведенное ионное микрозондовое датирование U-Pb, возраст 207 Pb / 206 Pb составляет 4,13 ± 0,01 млрд лет с данными по изотопу 18 O 5,9 ± 0,1% . Положительная аномалия Ce | Ранние земли представляют собой сильно окисляющую среду и имеют высокую температуру кристаллизации Ti-в-цирконах, равную 910 ° C. |
Южная Америка | ||
Южная Гайана [70] | 4.22Ga методом U-Pb датирования LA-ICP-MS. Других геохимических анализов не проводилось. | / |
Восточная Бразилия [71] | Возраст породы составляет 4,22 Ga, отношение Th / U 0,8 и высокое содержание U (до 1400 ppm). | Фельзическое магматическое происхождение |
Предлагаемые механизмы образования цирконов Hadean Jack Hills
Теория тектонических плит широко распространена для образования коры. Однако до сих пор неизвестно, как образовалась ранняя Земля. Изучая летописи хадейских горных пород, большинство ученых пришли к выводу, что вера в адскую раннюю Землю без океана ошибочна. [1] Ученые построили различные модели для объяснения термической истории в ранней истории, включая модель континентального роста, [72] исландские риолиты, [73] промежуточные магматические породы, основные магматические породы, прогиб, [74] ударный расплав , [75] тепло трубная тектоника [76] наземный KREEP [77] и многоступенчатые сценарии.
Самая известная из них - это модель континентального роста, аналогичная современной тектонической динамике. [1] Относительно низкая температура кристаллизации, некоторые из них обогащены тяжелым кислородом, содержат включения, аналогичные процессам современной земной коры, и демонстрируют доказательства силикатной дифференциации на уровне ~ 4,5 млрд лет. [1] Ранняя земная гидросфера, ранняя земная кора, в которой образовывались гранитоиды, а затем выветривание в условиях высокой активности воды и даже при возможном существовании межплитных взаимодействий. [1]
Рекомендации
- ^ Б с д е е г ч я J к л м н Харрисон, Т. (2009). Хадейская кора: данные по цирконам> 4 млрд лет. Ежегодный обзор наук о Земле и планетах , 37 , 479-505.
- ^ a b c Боуринг; Уильямс, Сэмюэл А; Ян С. (1999). «Прискоанские (4,00 ± 4,03 млрд лет назад) ортогнейсы северо-запада Канады». Contrib Mineral Petrol . 134 (1): 3–16. Bibcode : 1999CoMP..134 .... 3B . DOI : 10.1007 / s004100050465 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Willbold, Mojzsis, Chen, и Эллиот. (2015). Изотопный состав вольфрама комплекса Acasta Gneiss. Письма о Земле и планетологии, 419 , 168–177.
- ^ a b Рот, Бурдон, Мойзсис, Тубуль, Спранг, Гитро и Бличерт-Тофт. (2013). Унаследованы аномалии 142Nd в эоархейских протолитах. Письма о Земле и планетологии, 361 , 50-57.
- ^ Харрисон Т., Blichert-Тофт, J., Mueller, W., Albarede Ф., Holden, P., & Mojzsis, S. (2005). «Неоднородный гадейский гафний; свидетельства существования континентальной коры в возрасте от 4,4 до 4,5 млрд лет». Наука, 310 (5756), 1947–1950.
- ^ a b c d Пек, Вэлли, Уайльд и Грэм. (2001). «Отношения изотопов кислорода и редкоземельных элементов в цирконах от 3,3 до 4,4 млрд лет: ионный микрозонд, свидетельствующий о высоком значении δ18O в континентальной коре и океанах в раннем архее». Geochimica Et Cosmochimica Acta, 65 (22), 4215-4229.
- ^ Hiess, Nutman, Беннет, и Holden. (2006). «Термометрия циркона применительно к метаморфическим и магматическим системам». Geochimica Et Cosmochimica Acta, 70 (18), A250.
- ^ Grimes, К., Джон Б., Келемена П., Mazdab Ф., деревянный, J., Чидл, М.,. . . Шварц, Дж. (2007). Микроэлементная химия цирконов океанической коры; метод определения детритного происхождения циркона. Геология (Боулдер), 35 (7), 643-646.
- ^ Ласситер, Байерли, Сноу и Хеллебранд. (2014). Ограничения, обусловленные вариациями Os-изотопов на происхождение абиссальных перидотитов Ленского прогиба, и их влияние на состав и эволюцию обедненной верхней мантии. Письма о Земле и планетологии, 403 , 178–187.
- Перейти ↑ Coogan, L., & Hinton, R. (2006). Требуется ли для составов микроэлементов обломочных цирконов гадийская континентальная кора? Геология (Боулдер), 34 (8), 633-636.
- ^ Мартин, Duchêne, Deloule, и Vanderhaeghe. (2006). Поведение изотопов кислорода, РЗЭ и U – Pb при метаморфическом образовании циркона. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 70 (18), A394.
- ^ a b Уотсон, Э. и Харрисон, Т. (2005). Цирконовый термометр показывает минимальные условия плавления на самой ранней Земле. Наука, 308 (5723), 841-844.
- ^ a b Cavosie AJ, Wilde SA, Liu D, Weiblen PW, Valley JW (2004) Внутренняя зональность и U – Th – Pb химия обломочных цирконов Jack Hills: минеральная летопись магматизма от раннего архея до мезопротерозоя (4348–1576 млн лет назад) . Докембрийский журнал Res 135: 251–279.
- ^ a b c d Hopkins M, Harrison TM, Manning CE (2008) Низкий тепловой поток, полученный из цирконов> 4 млрд лет, предполагает взаимодействие границ гадийских плит. Природа 456: 493–496
- ^ Holden P, P Lanc, Ирландия TR, Харрисон Т.М., Фостер JJ, Брюс ЗП (2009). «Масс-спектрометрическая добыча цирконов Гаде с помощью автоматизированного мультиколлекторного и моноколлекторного U / Pb датирования возраста циркона SHRIMP: первые 100 000 зерен». Международный журнал масс-спектрометрии 286: 53–63
- ^ a b Мейнхолд, Г., Мортон, А., Фаннинг, К., и Уизем, А. (2011). «U – Pb SHRIMP возраст рутилов обломочной гранулитовой фации: дополнительные ограничения на происхождение юрских песчаников на норвежской окраине». Геологический журнал, 148 (3), 473–480.
- ↑ Кроули, Боуринг, Шен, Ван, Цао и Цзинь. (2006). «U – Pb-цирконовая геохронология массового вымирания в конце перми». Geochimica Et Cosmochimica Acta, 70 (18), A119.
- ^ Иидзука, Цуёси; Ямагути, Акира; Haba, Makiko K .; Амелин, Юрий; Холден, Питер; Цинк, Соня; Huyskens, Magdalena H .; Ирландия, Тревор Р. (январь 2015 г.). «Время глобального метаморфизма земной коры на Весте, выявленное с помощью высокоточного U-Pb датирования и химии микроэлементов в эвкритовом цирконе». Письма о Земле и планетах . 409 : 182–192. Bibcode : 2015E и PSL.409..182I . DOI : 10.1016 / j.epsl.2014.10.055 . hdl : 1885/22438 .
- ^ Бенгтсон, Юинг и Беккер. (2012). «Исправление к« Температурам диффузии и смыкания гелия в апатите и цирконе: исследование теории функционала плотности »[Geochim. Cosmochim. Acta 86 (2012) 228–238]». Geochimica Et Cosmochimica Acta, 98 , 202.
- ^ Долина JW, Chiarenzelli JR, McLelland JM (1994). «Геохимия изотопов кислорода циркона». Письма о Земле и планетологии 126: 187–206
- ^ Trail D, Биндеман И.Н., Ватсон Б., Шмитт К. (2009). «Экспериментальная калибровка фракционирования изотопов кислорода между кварцем и цирконом». Geochimica ey Cosmochimica Acta 73: 7110–7126
- ^ Б Abbott, S., Харрисон, Т., Schmitt, A., & Mojzsis, S. (2012). «Поиск тепловых экскурсий от древних инопланетных столкновений с использованием глубинных профилей циркона Гадия Ti-U-Th-Pb». Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 109 (34), 13486–13492.
- ^ a b Valley JW, Kinny PD, Schulze DJ, Spicuzza MJ (1998). «Мегакристаллы циркона из кимберлита: изменчивость изотопов кислорода среди мантийных расплавов». Вклад в минералогию и петрологию 133: 1–11
- ^ a b c Kinny PD, Compston W, Williams IS (1991). «Разведывательное ионно-зондовое исследование изотопов гафния в цирконах». Geochimica et Cosmochimica Acta 55: 849–859
- ^ a b c Амелин Ю.В., Ли, округ Колумбия, Холлидей, А.Н. , Пиджон RT (1999). «Природа древнейшей коры Земли из изотопов гафния в единичных обломочных цирконах». Природа 399: 252–255
- ^ a b c Blichert-Toft J, Albarède F (2008). «Изотопы гафния в цирконах Джек-Хиллз и формирование хадейской коры». Письма о Земле и планетологии 265: 686702
- ^ a b c Тернер У., Химан Л. и Кризер Р. (2003). «Sm-Nd датирование флюоритом протерозойских эпитермальных Au-Ag месторождений лоу-сульфидейшн и датирование U-Pb цирконом вмещающих пород на озере Маллери, Нунавут, Канада». Канадский журнал наук о Земле 40 (12), 1789–1804.
- ^ Б с д е е Turner G, Harrison TM, Holland G, Mojzsis SJ, Гилмор J (2004). «Ксенон из потухшего 244Pu в древних земных цирконах». Наука 306: 89–91
- ^ а б Тан, Рудник, Макдоноф, Бозе и Горева. (2017). «Многомодовая диффузия Li в природных цирконах: свидетельство диффузии в присутствии концентрационных границ ступенчатой функции». Письма о Земле и планетологии 474 , 110–119.
- ^ a b Трейл, Д., Черняк, Д., Уотсон, Дж., Харрисон, Э., Вайс, Б., и Сумила, Т. (2016). «Литиевое зонирование в цирконе как потенциальный геоспидометр и индикатор пиковой температуры». Вклад в минералогию и петрологию 171 (3), 1–15.
- ^ a b c d Чимино Р., Расмуссен и Неймарк. (2013). «Сообщение: термодинамический анализ критических условий адсорбции полимера». Журнал химической физики , 139 (20), Журнал химической физики , 28 ноября 2013 г., том 139 (20).
- ^ a b c d e Trail D, Cherniak DJ, Watson EB, Harrison TM, Weiss BP, Szumila I (2016). «Литиевое зонирование в цирконе как потенциальный геоспидометр и индикатор пиковой температуры». Вклад в минералогию и петрологию 171: 1–15
- ^ a b c Белл, Бёнке и Харрисон. (2017). «Исправление к« Применение состава биотитовых включений для определения происхождения циркона »[Earth Planet. Sci. Lett. 473 (2017) 237–246]». Письма о Земле и планетологии 475 , 267.
- ^ а б Хопкинс М., Харрисон TM, Мэннинг CE (2010). «Ограничения на геодинамику Хаде из минеральных включений в цирконах> 4 млрд лет». Письма о Земле и планетологии 298: 367–376
- ^ a b White RW, Пауэлл RW, Голландия TJB (2001). «Расчет парциальных равновесий плавления в системе Na2O – CaO – K2O – FeO – MgO – Al2O3 – SiO2 – H2O (НККФМАШ)». Журнал метаморфической геологии 19: 139–153
- ^ a b Расмуссен Б., Флетчер И. Р., Мюлинг Дж. Р., Грегори С. Дж., Уайлд С. А. (2011). «Метаморфическое замещение минеральных включений в обломочном цирконе из Джек-Хиллз, Австралия: последствия для Хадейской Земли». Геология 39: 1143–1146
- ^ a b Trail D, Thomas JB, Watson EB (2011b). «Включение гидроксила в циркон». Американский минералог 96: 60–67
- ^ а б в г Абдель-Рахман, А. (1996). «Обсуждение комментария о природе биотитов в щелочных, кальциево-щелочных и глиноземистых магмах». 37 (5), 1031–1035.
- ^ a b Nutman, A., Mojzsis, S., & Friend, C. (1997). «Признание водоносных отложений> = 3850 млн лет в Западной Гренландии и их значение для ранней архейской Земли». Geochimica Et Cosmochimica Acta, 61 (12), 2475-2484.
- ^ a b Розинг, М. (1999). «Микрочастицы углерода, обедненные C-13, в осадочных породах морского дна с возрастом> 3700 млн лет в западной Гренландии». Наука, 283 (5402), 674–676.
- ^ а б в г Черняк, DJ; Уотсон, Э.Б. (август 2007 г.). «Диффузия Ti в цирконе». Химическая геология . 242 (3–4): 470–483. Bibcode : 2007ChGeo.242..470C . DOI : 10.1016 / j.chemgeo.2007.05.005 .
- ^ а б в г Тейлби, Северная Дакота; Уокер, AM; Берри, AJ; Hermann, J .; Evans, KA; Mavrogenes, JA; O'Neill, H. St.C .; Родина, ИС; Солдатов, А.В.; Rubatto, D .; Саттон, С.Р. (февраль 2011 г.). «Заселенность циркона цирконом». Geochimica et Cosmochimica Acta . 75 (3): 905–921. Bibcode : 2011GeCoA..75..905T . DOI : 10.1016 / j.gca.2010.11.004 .
- ^ а б Ферри, JM; Уотсон, Е.Б. (1 октября 2007 г.). «Новые термодинамические модели и пересмотренные калибровки для термометров Ti-in-Zircon и Zr-in-rutile». Вклад в минералогию и петрологию . 154 (4): 429–437. Bibcode : 2007CoMP..154..429F . DOI : 10.1007 / s00410-007-0201-0 . ISSN 0010-7999 .
- ^ а б Хопкинс, М., Харрисон, Т., и Мэннинг, К. (2012). «Метаморфическое замещение минеральных включений в обломочном цирконе из Джек-Хиллз, Австралия; последствия для Хадейской Земли; обсуждение». Геология (Боулдер), 40 (12), E281-e281.
- ^ а б в г Алахакун, Берроуз, Хоуз, Карунаратне, Смит и Добедое. (2010). «Полностью уплотненный циркон, совместно легированный железом и алюминием, полученный золь-гель обработкой». Журнал Европейского керамического общества, 30 (12), 2515–2523.
- ^ Trail D, Tailby, N, Ван У, Харрисон ТМ, Boehnke P (2016). «Al в цирконе как доказательство наличия глиноземистых расплавов и переработки пелитов от Хадея до наших дней». Геохимия, геофизика, геосистемы
- ^ а б Марти Б., Александр CMD, Раймонд С.Н. (2013) l. «Исконное происхождение углерода Земли». Обзоры по минералогии и геохимии 75: 149–181
- ^ а б Дасгупта Р. (2013). «Поступательное хранение и дегазация земного углерода в течение геологического времени». Обзоры по минералогии и геохимии 75: 183–229
- ^ Клемент, CF; Харрисон, Р.Г. (июль 1992 г.). «Зарядка радиоактивных аэрозолей». Журнал аэрозольной науки . 23 (5): 481–504. Bibcode : 1992JAerS..23..481C . DOI : 10.1016 / 0021-8502 (92) 90019-R .
- ^ Гебауэр, Дитер; Уильямс, Ян С .; Компстон, Уильям; Грюненфельдер, Марк (январь 1989 г.). «Развитие континентальной коры Центральной Европы со времен раннего архея на основе традиционного и ионно-микрозондового датирования до 3,84 лет по старым детритовым цирконам». Тектонофизика . 157 (1–3): 81–96. Bibcode : 1989Tectp.157 ... 81G . DOI : 10.1016 / 0040-1951 (89) 90342-9 .
- ^ а б Schulze, Daniel J .; Харт, Бен; Вэлли, Джон В .; Бренан, Джеймс М .; Чаннер, Доминик М. Де Р. (1 мая 2003 г.). «Экстремальные признаки изотопов кислорода в земной коре, сохраненные в коэсите в алмазе» Природа . 423 (6935): 68–70. Bibcode : 2003Natur.423 ... 68S . DOI : 10,1038 / природа01615 . PMID 12721625 .
- ^ Хоксворт, Крис; Кемп, Тони (август 2006 г.). «Взгляд циркона на эволюцию континентальной коры: выводы из объединенных изотопов Hf и O». Geochimica et Cosmochimica Acta . 70 (18): A236. Bibcode : 2006GeCAS..70Q.236H . DOI : 10.1016 / j.gca.2006.06.476 .
- ^ Тейлор, диджей; McKeegan, KD; Харрисон, TM; Янг, ED (1 июня 2009 г.). «Ранняя дифференциация лунного магматического океана. Новый изотоп Lu-Hf является результатом Аполлона-17». Дополнение Geochimica et Cosmochimica Acta . 73 : A1317. Bibcode : 2009GeCAS..73R1317T . ISSN 0046-564X .
- ^ Вэлли, Джон В .; Кавози, Аарон Дж .; Ушикубо, Такаюки; Рейнхард, Дэвид А .; Лоуренс, Дэниел Ф .; Ларсон, Дэвид Дж .; Клифтон, Питер Х .; Келли, Томас Ф .; Уайльд, Саймон А .; Moser, Desmond E .; Спикуцца, Майкл Дж. (23 февраля 2014 г.). «Гадейский возраст циркона после магмы и океана подтвержден атомно-зондовой томографией». Природа Геонауки . 7 (3): 219–223. Bibcode : 2014NatGe ... 7..219V . DOI : 10.1038 / ngeo2075 .
- ^ а б Валерий К Брель; Намиг С. Пиркулиев; Николай Сергеевич Зефиров (2001). «Химия производных ксенона. Синтез и химические свойства». Российские химические обозрения . 70 (3): 231–264. Bibcode : 2001RuCRv..70..231B . DOI : 10,1070 / RC2001v070n03ABEH000626 . ISSN 0036-021X .
- ^ Maas, Kinny, Williams, Фруда, и Compston. (1992). Самая старая известная кора Земли: геохронологическое и геохимическое исследование обломочных цирконов возрастом 3900–4200 млн. Лет из Mt. Наррайер и Джек Хиллз, Западная Австралия. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 56 (3), 1281-1300.
- ^ Pidgeon, и Немчин. (2006). Сравнительное возрастное распределение и внутреннее строение архейских цирконов из кварцитов гор Нэррайер и Джек-Хиллз, Западная Австралия. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 70 (18), A493.
- ^ Нельсон, Робинсон и Майерс. (2000). Сложная геологическая история, охватывающая ≥4,0 млрд лет, расшифрована по микроструктурам ксенокристаллов циркона. Письма о Земле и планетологии, 181 (1), 89-102.
- ^ Wyche S (2007) Свидетельство Pre-3100 Ма корочкой в Youanmi и ЮгоЗападной Террейны и Восточной Голдфилдз супертеррейна, в Yilgarn кратона. Дев Докембрия Геол 15: 113–123
- ^ Терн и Нельсон. (2012). Возрастная структура обломочного циркона ок. Метаосадочные породы 3Ga, Кратон Йилгарн: Выявление террейнов Хадейского происхождения с помощью анализа главных компонентов. Докембрийские исследования, 214-215 , 28-43.
- ^ Bowring SA, Williams IS (1999) Присканские (4,00–4,03 млрд лет назад) ортогнейсы из северо-западной Канады. Contrib Mineral Petrol 134: 3–16
- ^ Stern RA, Bleeker W (1998) Возраст самых старых горных пород в мире, уточненных с помощью канадского SHRIMP гнейсового комплекса Acasta Northwest Territories Canada. Geosci Canada 25: 27–31
- ^ Mojzsis SJ, Кейтс Н.Л., Кар G, D следа, Абрамы О, Guitreau М, Blichert-Тофт Дж, Хопкинс MD, Бликер Вт (2014) Компонент геохронологии в многофазных ках 3920 Ма Acasta Gneiss. Geochim Cosmochim Acta 133: 68–96
- ^ Mojzsis, S., & Harrison, Т. (2002). Происхождение и значение архейских кварцевых пород в Акилии, Гренландия. Наука , 298 (5595), 917.
- ^ Вильке, Шмидт, Dubrail, Аппель, Borchert, Квашнина, и Мэннинг. (2012). Растворимость циркона и комплексообразование циркония в жидкостях H2O Na2O SiO2 - Al2O3 при высоком давлении и температуре. Письма о Земле и планетологии, 349-350 , 15-25.
- ^ Фэй, Гуанчунь, Чжоу, Сюн, Дуо, Цзи, Чжоу, Ю, Вэнь, Чун-Ци, Вэнь, Цюань,. . . Лю, Хунфэй. (2015). Цирконовый U-Pb возраст и геохимические характеристики рудоносных гранодиорит-порфиров Медно-порфирового месторождения Дуобуза, Тибет. Журнал Геологического общества Индии, 86 (2), 223-232.
- ^ Diwu Chunrong, вс Юн, Ван Hongliang, и Dong Zhengchan. (2010). Минеральный отчет о метаморфизме 4,0 млрд лет; свидетельства метаморфического ксенокриста циркона с западного севера орогенного пояса Циньлин. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 74 (12), A237-A237.
- ^ Цуй, Пей-Лун, Сунь, Цзин-Гуй, Ша, Де-Мин, Ван, Си-Цзин, Чжан, Пэн, Гу, А-Лей, и Ван, Чжун-Ю. (2013). Старейший ксенокристалл циркона (4,17 млрд лет) из Северо-Китайского кратона. Международное обозрение геологии, 55 (15), 1902–1908.
- ^ Harrison TM, Schmitt AK (2007) Высокочувствительное картирование распределений Ti в гадийских цирконах. Earth Planet Sci Lett 261: 9–19
- ^ Нейдо S, Chen W, J Reece, Lachhman D, Олт R, Faraco MTL, Фрага LM, Reis NJ, Betiollo LM (2013) Гайана: Потерянное катархей корка Южной Америки? Braz J Geol 43: 601–606
- ^ Paquette JL, Barbosa JSF, Rohais S, Cruz SC, Goncalves P, Peucat JJ, Leal ABM, Santos-Pinto M, Martin H (2015) Геологические корни Южной Америки: кристаллы циркона 4,1 и 3,7 млрд лет, обнаруженные в северо-восточной части Бразилии и северо-запад Аргентины. Докембрий Res 271: 49–55.
- ^ Sohma, Т. (1999). Изучение Индийского щита: тектоническая модель континентального роста. Исследования Гондваны, 2 (2), 311-312.
- ^ Харальдур Сигурдссон. (1977). Образование исландских риолитов путем плавления плагиогранитов в океаническом слое. Природа, 269 (5623), 25-28.
- ↑ François, Philippot, Rey, & Rubatto. (2014). Захоронение и эксгумация во время падения архея на гранитно-зеленокаменном террейне Восточная Пилбара. Письма о Земле и планетологии, 396 , 235–251.
- ^ Plescia J., & Cintala, М. (2012). Ударный расплав в небольших лунных высокогорных кратерах. Журнал геофизических исследований: планеты, 117 (E12), н / д.
- Перейти ↑ Moore, W., & Webb, A. (2013). Тепловая трубка Земля. Природа, 501 (7468), 501-5.
- ^ Лонги и Аувера. (1993). Связь монцонорит-анортозит: Петрогенезис наземных KREEP. Лунный и планетарный институт, Двадцать четвертая конференция по изучению Луны и планет. Часть 2: GM, 897-898.