中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)力學所張拴宏研究員等人在白云鄂博礦區(qū)開展富稀土-Nb火成碳酸巖年代學研究過程中，成功地從白云鄂博礦區(qū)東側靠近晚古生代花崗巖接觸帶的3個富稀土-Nb火成碳酸巖樣品中分選出了斜鋯石。這是世界上首例在火成碳酸鹽中發(fā)現(xiàn)接觸交代成因的斜鋯石。該研究成果近期發(fā)表在國際SCI刊物Lithos上。
作為硅不飽和巖漿中結晶的副礦物之一，斜鋯石(ZrO2)在基性—超基性巖及堿性巖如碳酸巖、金伯利巖、輝綠巖、正長巖、輝長巖等的精確定年中發(fā)揮著越來越重要的作用。由于成因簡單（一般均為巖漿結晶成因）并且普通鉛含量很低，斜鋯石已經(jīng)成為國內(nèi)外開展硅不飽和巖石U-Pb定年的首選礦物之一。
對此次發(fā)現(xiàn)的斜鋯石進行離子探針（SIMS）及激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜（LA-ICP-MS）U-Pb測年，獲得結晶年齡為310~270 Ma，這一結晶年齡與白云鄂博火成碳酸巖侵位年齡（~1300 Ma）完全不同，而與附近花崗巖體的結晶年齡相接近。電子探針分析結果表明，在這些鋯石中除包含有金云母、磷灰石、磁鐵礦及鈰褐釔鈳礦外，還見有大量硅鎂石的礦物包體。背散射及電子探針分析結果顯示，在部分斜鋯石顆粒中還存在與其共生的鋯石。由于硅鎂石是典型的接觸交代礦物，這些斜鋯石的測年結果及包體組成表明，它們不是從火成碳酸巖巖漿中結晶出來的，而是接觸交代成因的，代表了火成碳酸巖中發(fā)現(xiàn)的一種新的斜鋯石類型。通過對富稀土-Nb火成碳酸巖中礦物組合及前人發(fā)表資料的綜合分析提出，這些斜鋯石形成于晚古生代花崗巖侵位過程中已有鋯石與白云石的交代反應，或者是矽卡巖化中某些階段貧硅流體結晶的產(chǎn)物。
該研究成果對于認識受到接觸交代影響的火成碳酸巖中斜鋯石的成因機制及白云鄂博礦床的后期改造作用具有重要科學意義。
