Гадейский циркон - Hadean zircon

Гадейский циркон самый старый из сохранившихся корковый материал из самого раннего геологического периода Земли, Hadean эон, около 4 миллиардов лет назад. Циркон это минеральная что обычно используется для радиометрическое датирование потому что он очень устойчив к химическим изменениям и в большинстве случаев выглядит в виде мелких кристаллов или зерен. огненный и метаморфический вмещающие породы.[1]

Аэрофотоснимок Джек-Хиллз, Австралия.

Гадейский циркон имеет очень низкое содержание во всем мире из-за переработки материала тектоника плит. Когда порода на поверхности зарыта глубоко в землю, она нагревается и может перекристаллизоваться или расплавиться.[1] в Джек Хиллз В Австралии ученые получили относительно исчерпывающие сведения о кристаллах циркона Hadean 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 Архейский Eon. Однако кристаллы циркона там старше пород, содержащих их. Было проведено много исследований, чтобы найти абсолютный возраст и свойства циркона, например изотоп соотношения, минеральные включения, и геохимия циркона. Характеристики гадийских цирконов показывают раннюю историю Земли и механизм земных процессов в прошлом.[1] Основываясь на свойствах этих кристаллов циркона, существует множество различных геологические модели были предложены.

Задний план

Важность

Более глубокое понимание истории Земли

Геологическая история Хадейского эона ранней Земли малоизвестна 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 гадийского циркона, включенные в гораздо более молодые вмещающие породы.[2] Исследование Хадея обломочный или унаследованные зерна циркона могут свидетельствовать о геофизический условия 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] Высокая ценность теплопродукции и воздействия Хадена поток доказал, что континентальной коры не существует, что сильно отличается от современного процесса. При отсутствии большого количества нераспределенных данных и в рамках ограничений аналитических методов расчет по геофизике и планетология был быстро разработан для изучения этой новой области знаний.[1]

Изобилие

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] Обилие циркона возрастом более четырех миллиардов лет в Джек Хиллз аномально высока для большинства архейских кварциты и, таким образом, вероятности обилия других пятен крайне низки (между 0,2-0,02%).[5][неудачная проверка ]

Приняв датирование свинца урана (U-Pb) вместе с другими аналитическими методами, подробнее геохимический информацию можно получить. Только 3% из более чем 200 000 зерен обломочного циркона, датированных U-Pb анализом, имеют возраст более четырех миллиардов лет.[6][7]

Уран для иттербий коэффициент концентрации по сравнению с иттрий График концентрации (U / Yb против Y) показывает различные признаки микроэлементов источников циркона. Звезды - это данные для циркона из кимберлита, треугольники - для циркона Hadean Jack Hills, а круги - для циркона из океанической коры.

Типы

Из-за разного содержания урана и концентрации микроэлементов четыре группы цирконов идентифицированы, как показано ниже. [1]

  • Лунный и метеорит циркон
  • Обломочные зерна циркона
  • Кимберлит циркон
  • Циркон океанической корки

Низкие температуры кристаллизации и характеристики микроэлементов - две основные характеристики, которые отличают циркон, полученный из мантии, и циркон, полученный из океанической коры.[8][9][10] Лунные и метеоритные цирконы уникальны тем, что REE подпись например, отсутствие церий аномалия.[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 обнаружено ни в одной наземной местности. Текстурные характеристики как рост зонирование и включение Минералогия показывает, что все цирконы Гадея из Джек-Хиллз происходят из вулканических источников.[13][14]

Свойства

Гистограммы согласных цирконов Jack Hills. Это гистограмма быстрого первоначального исследования отдельных возрастов 207Pb / 206Pb, предпринятого для определения популяции> 4,2Ga. Есть 3 доминирующих пика и 2 второстепенных пика.[15]

Неуказанные образцы, использованные для анализа ниже, были цирконом Jack Hills в Австралии из-за высокой численности и доступных данных.

Распределение по возрасту

U-Pb знакомства в системе циркона U-Pb долгое время считалась коровой геохронометр 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 из обломочные цирконы с места открытия холма Эравондо конгломерат[17][18] обычно показывают, что цирконы имеют бимодальный возрастное распределение с основными пиками в ок. 3,4 и 4,1 млрд лет.

Однако циркон чувствителен к радиация повреждение 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

Стабильный изотоп данные, указывающие на то, что первоначальные вмещающие породы циркона относились к значительному количеству материала, образовавшегося на поверхности Земли или вблизи нее и впоследствии перенесенного на средний или нижний уровень земной коры, где они плавились с образованием вмещающей магмы из которого кристаллизовался циркон.[6][13]

Тип данныхНаблюдениеИнтерпретацияОграничение
Изотоп кислорода соотношенияГранитоиды с нижним ઠ18О значенияСуществовал гидротермальный взаимодействие с метеорная вода вместо того выветривание.[20][21]Отсутствует исчерпывающая запись проанализированных площадей внутри зерен, что приводит к трудностям в установлении связи возраста конкретно датированных частей зерен циркона с их кислородом и кислородом. гафний изотопная систематика и микроэлемент концентрации.[22]
Соотношения изотопы кислорода были измерены в гадийских цирконах. Высокое значение 18 ઠSMOW Наблюдение в цирконах Хадена Джек Хиллс привело к двум различным представлениям об источнике циркона Гадена.[22][6] 18О -обогащенный 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 больше 18Обогащение O по сравнению с мантийным цирконом около 5,3%.[23] Протолиты гранитоидов I-типа дают относительно низкие18Значения O, в то время как полученные из метаосадочных пород S-типа имеют более высокие ઠ18О значения.Присутствие в протолит переработанного материала земной коры, который взаимодействовал с жидкой водой под поверхностью или вблизи поверхности.[23]
Лютеций-гафнийСоотношение изотопы гафния 176Hf /177Данные Hf в породах земной коры согласуются с формированием коры с 4,5 млрд лет.[24][25]Систематика Lu-Hf потенциально указывает на существование рано сформировавшегося коллектора, похожего на Континентальный разлом в 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 протолит от хрондритовый однородный резервуар (ЧУР). Поскольку эти дополнительные результаты, исследования не могут соответствовать положительному значению EHf (Т) 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 с ранним извлечением очень фельзический корки или переплавкой исконного базальтовый резервуара, но в любом случае экстраполяция этого тренда дает сегодняшнее значение εHf (T) примерно -100[25][26]Событие по переработке ок. 3,9–3,7 млрд лет, что напоминает эволюцию изотопа Hf в современных субдукция -связанные орогены и поэтому могут иметь дополнительное тектоническое значение.[26]
Плутоний-ксенонНекоторые зерна гадейского циркона первоначально содержали плутоний, элемент, который с тех пор исчез из окружающей среды. В записи метеорита коэффициент обилия начальных плутоний к уран (Pu / U) было около 0,007 и 244Пу присутствовал в начале Солнечная система.[27]Результат отношения можно интерпретировать как ксенон потеря во время более позднего метаморфизм. Уран стал окисленный растворимый ураниловый ион (UO22+) в то время как растворимость соединений плутония низкая, вариации 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, U-Pb возраст, содержание микроэлементов и δ18O[27][28]
Начальные отношения Pu / U в цирконе Jack Hills колеблются от ~ 0,007 до нуля.[28]Из-за потери Xe во время более позднего метаморфизма. Вариации в Pu / U были предложены в качестве потенциального индикатора водных изменений в цирконовых протолитах Jack Hills.[28]
Цирконы с высоким содержанием Nd / U показывают только низкое содержание Pu / U, в то время как цирконы Nd / U демонстрируют более неоднородный Pu / U[28]Группа с высоким содержанием Nd / U кажется менее магматически развитой, чем другие цирконы Гаде. REE паттерны, предполагающие некоторую степень изменения, либо гидротермальный флюид взаимодействие или фосфат замены, и состоит исключительно из цирконов с низким содержанием Pu / U с диапазоном от гадиевых до Протерозойский U-Xe возрастов[27][28]
ЛитийИзотопы лития значительно различаются по гадийскому циркону. В 7Ли изотопный результат цирконов Hadean Jack Hills дал очень 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 ограничивать полезность измерений.[30]
Li равномерно распределен в пределах отдельных зон роста цирконов. Цирконы Jack Hills зонированы в обоих 7Концентрация Li и Li.[31]Эти значения коррелируют с зональностью магматического роста.[32][31]

Минеральные включения

Зеленовато-коричневый биотит с непрозрачными включениями магнетита и желто-фиолетовым мусковитом (кроссполяризационная микроскопия)

Разработка текстурных критериев идентификации первичные включения[33] открывает возможности для распознавания меняющегося происхождения цирконов с течением времени и изучения истории их пост-осадочных изменений. Есть две общие ассоциации включений, которые согласуются с их формированием в «I-типе» (роговая обманка, кварц, биотит, плагиоклаз, апатит, ильменит ) и «S-типа» (кварц, калиевый полевой шпат, мусковит, монацит ) гранитоиды.[33] Преобладает кварц с меньшим содержанием калиевого полевого шпата, плагиоклаза, мусковита, биотита и фосфатов, которые, как считается, образовались при относительно низких температурах. геотермальный градиент аналогично современному зоны субдукции.[14][33]

Тип данныхНаблюдениеИнтерпретация
МосквичКварцевый и москвич основные фазы включения, потенциально указывающие на глиноземистый гранитный источник.[14][34] Хопкинс (2010) использовал термодинамический модель решения для селадонит замена в москве[35] для оценки давления включений мусковита в магматический цирконы. Результат показал, что условия давления для более 1700 образцов включений превышают 5кбар, 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, что образование происходит в результате надвига или субдукция -подобная среда, как на современной Земле[14][34]
Оксиды железаЦериевая аномалия циркона (Ce / Ce *) - количественное исследование вмещающей магмы fO2.[36] Цирконы Hadean Jack Hills показывают диапазон в fO2 со средним около фаялит -магнетит -кварц (FMQ) буфер.[37]Геологическая обстановка Хадей похожа на современную верхнюю мантию.[36][37]
БиотитСостав биотит различаются между гранитоидами. FeO, MgO и Al2О3 изоляция контента известково-щелочной, глиноземистый и щелочной гранитоиды.[38]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]
ГрафитовыйЗная наличие углерода, существование жизни может быть раскрыто в аспекте времени, условий и механизмов.[39][40]Изотопный результат показал, что возраст циркона составляет от 3,8 до 3,5 миллиардов лет и метаболизм произошло внутри хоста микробиота.[39][40]

Геохимия циркона

Анализируя содержание циркона, некоторые цирконы показывают присутствие титана, редкоземельных минералов, лития, алюминия и углерода. Определенное соотношение и нормальное распределение указывают на происхождение циркона и источник магмы.

Тип данныхНаблюдениеИнтерпретацияОграничение
ТитанаСодержание Ti-в-цирконе служит в качестве термометра кристаллизации, если известно о расплавеSiO2 иTiO2.[41][42] Измерения Ti были применены к зернам от 3,91 до 4,35 млрд лет, и большинство графиков данных были нормальное распределение график.[41]Кристаллизация зерен Ti-в-цирконе из выделившихся расплавов[41]Он давал чрезвычайно высокую температуру 680 ± 25 ° C. Поскольку кристаллизация рутил неизвестно, исследователи могут оценить температуру только расчетным путем.[43]
Редкоземельный минералЦериевая аномалия циркона (Ce / Ce *) - количественное исследование вмещающей магмы fO2.[42] Результат показал низкое значение отношения Ce / Ce *.Разнообразие исходных материалов[42]Признаки РЗЭ в некоторых зернах циркона, которые были интерпретированы как указание на кристаллизацию этих зерен из выделившихся расплавов.[41][42][43]
При анализе EDS во включении преобладал магнетит, а не ильменит в гранитоидах.[44]Гидротермальное чередование Циркона часто определяется высоким, плоским легким редкоземельным минералом (LREE).[44]
ЛитийЗонирование лития в цирконе служит индикатором пиковой температуры при исследовании удержания первичных остаточный магнит сигналы.[32] Циркон Jack Hills, содержащий полосу концентрации Li шириной ~ 5 мк, для которой требуется максимальная температура нагрева циркона ниже 500 ° C.Зерна можно применять для изучения начальных магнетизм потому что он не превышал Температура Кюри что составляет 585 ° C для магнетит.[32]В метаконгломераты на холме Эравонду температура не превышала 500 ° C.[31] Результат показал, что есть различия в данных и термической истории в разных проявлениях.[31]
АлюминийГлиноземистый гранитоиды содержат около 10 частей на миллион алюминий из циркона Jack Hills[32] в то время как для циркона I-типа и A-типа среднее значение 1,3 ppm. Молярное значение Al2О3/ (CaO + Na2O + K2O) больше 1.[45]Происхождение из переработанного пелитовый материал.[45]Небольшое количество циркона в образце содержит высокое содержание алюминия, что позволяет предположить, что металлический корковые породы встречаются чаще, чем глиноземистый скалы в Гадее. Однако перекрытие ~ 20% с низким содержанием Al (т.е. <5 ppm) в цирконах S-типа несколько затрудняет этот вывод.[46]
Некоторые зерна показывают высокое содержание алюминия.[45]Металлический Корковые породы могут быть более обычными, чем глиноземистые породы в Хаде.[45]
УглеродУченые измерили концентрацию углерода в форме графита в цирконе с помощью масс-спектрометр 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 микрозондовый анализ

Ионный микрозонд (или вторично-ионная масс-спектрометрия, SIMS) и уран-торий-свинцовая геохронология это два распространенных метода измерения изотопа в определенном временном интервале.[49][50]

Высокоточные измерения методом ВИМС на месте изотопы кислорода[51] и отношения OH / O, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной лазерной абляцией (LA-ICP-MS) определение гафний изотопы,[52][53] и атомно-зондовая томография.[54] LA-ICP-MS - наиболее распространенный на сегодняшний день метод с использованием изотопов, но ему не хватает возможности для измерения 204Pb. Следовательно, существует вероятность того, что появление единичных цирконов возрастом более 4 миллиардов лет может быть связано с включением нерадиогенного свинца.

Электронно-зондовый микроанализатор

U-Pb знакомства, дельта 18Измерения O и Ti можно проверить с помощью ионного микрозонда CAMECA ims 1270.[51] На образец наносится эпоксидная смола. Для проведения анализа необходима плоская поверхность образца.[55] U-Pb датирование и измерение T используют первичный O− пучок малой интенсивности (10-15 нА). Стандарт возраста U-Pb AS3 использовался для датировок. Концентрация Ti может быть определена на основе анализа циркона Jack Hills.[55] и стекло NIST610.

Электронно-микрозондовый анализ

Для исследования включений JEOL 8600 электронный микрозонд Анализатор (EPMA) использовался 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

Красные точки обозначают расположение хадейского циркона на карте мира.
ВхожденияАналитический метод и результатИнтерпретация

Австралия

Mt. Более узкий[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 примерно 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
Maynard Hills[59]Датирование зеленокаменного пояса показало, что возраст 207Pb / 206Pb составляет 4.35 Ga./
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 установлен возраст циркона 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 методом ионного микрозондового датирования как 3,83 ± 0,01 Ga. 4.08 ± 0.02Ga было выявлено в U-Pb съемке./

Азия

Тибет[66]В методе ионного микрозонда отношение 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 Га, определенный методом U-Pb датирования LA-ICP-MS. Соотношение Th / U составляет 0,46Магматическое происхождение
Южный Китай[69]Проведение ионного микрозондового датирования U-Pb, 207Pb /206Pb возраст 4,13 ± 0,01 млрд лет при 5,9 ± 0,1% 18Данные изотопа O. Положительная аномалия CeРанние земли представляют собой сильно окисляющую среду и имеют высокую температуру кристаллизации Ti-в-цирконах 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 4,22Ga, отношение Th / U 0,8 и высокое содержание U (до 1400 ppm).Фельзическое магматическое происхождение

Предлагаемые механизмы образования цирконов Hadean Jack Hills

Современная теория тектоники плит

Теория тектонических плит широко распространена для образования коры. Однако до сих пор неизвестно, как образовалась ранняя Земля. Изучив 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] тектоника тепловых труб,[76] земной КРИП[77] и многоэтапные 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 современным коровым процессам, и демонстрируют признаки силикатной дифференциации при ~ 4.5 млрд лет.[1] Ранняя земная гидросфера, ранняя земная кора, в которой гранитоиды были произведены и позже выветрились в условиях высокой активности воды и даже возможного существования граница плиты взаимодействия.[1]

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г час я j k л м п Харрисон, Т. (2009). Хадейская кора: данные по цирконам> 4 млрд лет. Ежегодный обзор наук о Земле и планетах, 37, 479-505.
  2. ^ а б c Боуринг; Уильямс, Сэмюэл А; Ян С. (1999). «Прискоанские (4.00 ± 4.03 млрд лет) ортогнейсы северо-запада Канады». Contrib минеральный бензин. 134 (1): 3–16. Bibcode:1999CoMP..134 .... 3B. Дои:10.1007 / s004100050465.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  3. ^ Уиллболд, Мойзсис, Чен и Эллиотт. (2015). Изотопный состав вольфрама комплекса Acasta Gneiss. Письма о Земле и планетологии, 419, 168-177.
  4. ^ а б Рот, Бурдон, Мойзис, Тубуль, Спранг, Гитро и Бличерт-Тофт. (2013). Унаследованы аномалии 142Nd в эоархейских протолитах. Письма о Земле и планетологии, 361, 50-57.
  5. ^ Харрисон, Т., Блихерт-Тофт, Дж., Мюллер, В., Альбаред, Ф., Холден, П., и Мойзсис, С. (2005). Гетерогенный гадейский гафний; свидетельства континентальной коры от 4,4 до 4,5 млрд лет. Наука, 310(5756), 1947-1950.
  6. ^ а б c d Пек, Вэлли, Уайльд и Грэм. (2001). Соотношение изотопов кислорода и редкоземельных элементов в цирконах от 3,3 до 4,4 млрд лет: ионный микрозонд, свидетельствующий о высоких значениях δ18O в континентальной коре и океанах в раннем архее. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 65(22), 4215-4229.
  7. ^ Хисс, Натман, Беннет и Холден. (2006). Термометрия циркона для метаморфических и магматических систем. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 70(18), A250.
  8. ^ Граймс, К., Джон, Б., Келемен, П., Маздаб, Ф., Вуден, Дж., Чидл, М.,. . . Шварц, Дж. (2007). Микроэлементная химия цирконов океанической коры; метод определения детритного происхождения циркона. Геология (Боулдер), 35(7), 643-646.
  9. ^ Ласситер, Байерли, Сноу и Хеллебранд. (2014). Ограничения, обусловленные вариациями Os-изотопов на происхождение абиссальных перидотитов Ленского прогиба, и их влияние на состав и эволюцию деплетированной верхней мантии. Письма о Земле и планетологии, 403, 178-187.
  10. ^ Куган, Л., и Хинтон, Р. (2006). Требуется ли для составов микроэлементов обломочных цирконов гадийская континентальная кора? Геология (Боулдер), 34(8), 633-636.
  11. ^ Мартин, Дюшен, Делул и Вандерхэге. (2006). Поведение изотопов кислорода, РЗЭ и U – Pb при метаморфическом образовании циркона. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 70(18), А394.
  12. ^ а б Уотсон, Э., и Харрисон, Т. (2005). Цирконовый термометр показывает минимальные условия плавления на самой ранней Земле. Наука, 308(5723), 841-844.
  13. ^ а б Cavosie AJ, Wilde SA, Liu D, Weiblen PW, Valley JW (2004) Внутренняя зональность и U – Th – Pb химия обломочных цирконов Джек Хиллс: минеральная летопись магматизма от раннего архея до мезопротерозоя (4348–1576 млн лет назад). Докембрийский журнал Res 135: 251–279.
  14. ^ а б 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
  15. ^ Холден П., Ланк П., Ирландия Т.Р., Харрисон Т.М., Фостер Дж.Дж., Брюс З.П. (2009) Масс-спектрометрическая добыча цирконов Гаде с помощью автоматического мультиколлекторного и одноколлекторного U / Pb датирования возраста циркона SHRIMP: первые 100 000 зерен. Int J Mass Spectrom 286: 53–63.
  16. ^ а б Мейнхолд, Г., Мортон, А., Фаннинг, К., и Уизэм, А. (2011). U – Pb SHRIMP возраст рутилов обломочной гранулитовой фации: дополнительные ограничения на происхождение юрских песчаников на окраине Норвегии. Геологический журнал, 148(3), 473-480.
  17. ^ Кроули, Боуринг, Шен, Ван, Цао и Цзинь. (2006). U – Pb-цирконовая геохронология массового вымирания в конце перми. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 70(18), А119.
  18. ^ 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 эвкритового циркона». Письма по науке о Земле и планетах. 409: 182–192. Bibcode:2015E и PSL.409..182I. Дои:10.1016 / j.epsl.2014.10.055.
  19. ^ Бенгтсон, Юинг и Беккер. (2012). Исправление к «Температура диффузии и закрытия гелия в апатите и цирконе: исследование теории функционала плотности» [Геохим. Cosmochim. Acta 86 (2012) 228–238]. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 98, 202.
  20. ^ Valley JW, Chiarenzelli JR, McLelland JM (1994) Геохимия изотопов кислорода циркона. Earth Planet Sci Lett 126: 187–206
  21. ^ Trail D, Bindeman IN, Watson EB, Schmitt AK (2009) Экспериментальная калибровка фракционирования изотопов кислорода между кварцем и цирконом. Geochim Cosmochim Acta 73: 7110–7126
  22. ^ а б Эбботт С., Харрисон Т., Шмитт А. и Мойзсис С. (2012).Поиск тепловых экскурсий от древних инопланетных столкновений с использованием глубинных профилей циркона Гадия Ti-U-Th-Pb. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 109(34), 13486-92.
  23. ^ а б Valley JW, Kinny PD, Schulze DJ, Spicuzza MJ (1998) Мегакристаллы циркона из кимберлита: изменчивость изотопов кислорода среди мантийных расплавов. Contrib Mineral Petrol 133: 1–11
  24. ^ а б c Кинни П.Д., Компстон ​​В., Уильямс И.С. (1991) Разведывательное ионно-зондовое исследование изотопов гафния в цирконах. Geochim Cosmochim Acta 55: 849–859
  25. ^ а б c Амелин Ю.В., Ли Д.К., Холлидей, А., Pidgeon RT (1999) Природа самой ранней коры Земли из изотопов гафния в одиночных обломочных цирконах. Природа 399: 252–55
  26. ^ а б c Blichert-Toft J, Albarède F (2008) Изотопы гафния в цирконах Джек-Хиллз и формирование хадейской коры. Earth Planet Sci Lett 265: 686702
  27. ^ а б 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.
  28. ^ а б c d е ж Turner G, Harrison TM, Holland G, Mojzsis SJ, Gilmour J (2004) Ксенон из вымершего 244Pu в древних земных цирконах. Наука 306: 89–91
  29. ^ а б Тан, Рудник, Макдоноф, Бозе и Горева. (2017). Многомодовая диффузия Li в природных цирконах: доказательства диффузии при наличии ступенчатых концентрационных границ. Письма о Земле и планетологии, 474, 110-119.
  30. ^ а б Трейл, Д., Черняк, Д., Уотсон, Дж., Харрисон, Э., Вайс, Б., и Сумила, Т. (2016). Li-зонирование в цирконе как потенциальный геоспидометр и индикатор пиковой температуры. Вклад в минералогию и петрологию, 171(3), 1-15.
  31. ^ а б 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).
  32. ^ а б c d е Trail D, Cherniak DJ, Watson EB, Harrison TM, Weiss BP, Szumila I (2016) Li-зонирование в цирконе как потенциальный геоспидометр и индикатор пиковой температуры. Contrib Mineral Petrol 171: 1–15
  33. ^ а б c Белл, Бёнке и Харрисон. (2017). Исправление к «Применение состава включения биотита для определения происхождения циркона» [Earth Planet. Sci. Lett. 473 (2017) 237–246]. Письма о Земле и планетологии, 475, 267.
  34. ^ а б Хопкинс М., Харрисон Т.М., Мэннинг К.Э. (2010) Ограничения на геодинамику Гаде из минеральных включений в цирконах> 4 млрд лет. Earth Planet Sci Lett 298: 367–376
  35. ^ а б White RW, Powell RW, Holland TJB (2001) Расчет парциальных равновесий плавления в системе Na2O – CaO – K2O – FeO – MgO – Al2O3 – SiO2 – H2O (NCKFMASH). J Metamorph Geol 19: 139–153
  36. ^ а б 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 Хадийской Земли. Геология 39: 1143–1146
  37. ^ а б Trail D, Thomas JB, Watson EB (2011b) Включение гидроксила в циркон. Am Mineral 96: 60–67
  38. ^ а б c d Абдель-Рахман, А. (1996). Обсуждение комментария о природе биотитов в щелочных, кальциево-щелочных и глиноземистых магмах. 37(5), 1031-1035.
  39. ^ а б 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.
  40. ^ а б 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.
  41. ^ а б c d Черняк, Д.Дж .; Уотсон, Э. (Август 2007 г.). «Диффузия Ti в цирконе». Химическая геология. 242 (3–4): 470–483. Bibcode:2007ЧГео.242..470С. Дои:10.1016 / j.chemgeo.2007.05.005.
  42. ^ а б c d Tailby, N.D .; Уокер, A.M .; Берри, A.J .; Hermann, J .; Evans, K.A .; Mavrogenes, J.A .; O’Neill, H.St.C .; Родина, И.С .; Солдатов, А.В .; Rubatto, D .; Саттон, С. (Февраль 2011 г.). «Заселенность Ti площадок цирконом». Geochimica et Cosmochimica Acta. 75 (3): 905–921. Bibcode:2011GeCoA..75..905T. Дои:10.1016 / j.gca.2010.11.004.
  43. ^ а б Ferry, J.M .; Уотсон, Э. 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. Дои:10.1007 / s00410-007-0201-0. ISSN  0010-7999.
  44. ^ 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.
  45. ^ а б c d Алахакун, Берроуз, Хоус, 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.
  46. ^ Trail D, Tailby, N, Wang Y, Harrison TM, Boehnke P (2016) Al в цирконе как свидетельство перглюноземистых расплавов и вторичного использования пелитов от Хадея до наших дней. Geochem Geophys Geosystem
  47. ^ а б Марти Б., Александр CMD, Раймонд С. Н. (2013) Изначальное происхождение углерода Земли. Rev Mineral Geochem 75: 149–181
  48. ^ а б Дасгупта Р. (2013) Поступательное хранение и дегазация земного углерода в течение геологического времени. Rev Mineral Geochem 75: 183–229
  49. ^ Clement, C.F; Харрисон, Р.Г. (июль 1992 г.). «Зарядка радиоактивных аэрозолей». Журнал аэрозольной науки. 23 (5): 481–504. Bibcode:1992JAerS..23..481C. Дои:10.1016 / 0021-8502 (92) 90019-П.
  50. ^ Гебауэр, Дитер; Уильямс, Ян С .; Компстон, Уильям; Грюненфельдер, Марк (январь 1989 г.). «Развитие континентальной коры Центральной Европы с раннего архея на основе традиционного и ионно-микрозондового датирования возраста детритовых цирконов возрастом до 3,84 млрд лет». Тектонофизика. 157 (1–3): 81–96. Bibcode:1989Tectp.157 ... 81G. Дои:10.1016/0040-1951(89)90342-9.
  51. ^ 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:2003Натура 423 ... 68S. Дои:10.1038 / природа01615. PMID  12721625.
  52. ^ 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. Дои:10.1016 / j.gca.2006.06.476.
  53. ^ Тейлор, Д. Дж .; McKeegan, K.D .; Харрисон, Т. М .; Янг, Э. Д. (1 июня 2009 г.). «Ранняя дифференциация лунного океана магмы. Новый изотоп Lu-Hf является результатом Аполлона 17». Дополнение Geochimica et Cosmochimica Acta. 73: A1317. Bibcode:2009GeCAS..73R1317T. ISSN  0046-564X.
  54. ^ 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:2014НатГе ... 7..219В. Дои:10.1038 / ngeo2075.
  55. ^ а б Валерий К Брель; Намиг С. Пиркулиев; Николай Сергеевич Зефиров (2001). «Химия производных ксенона. Синтез и химические свойства». Российские химические обзоры. 70 (3): 231–264. Bibcode:2001RuCRv..70..231B. Дои:10.1070 / RC2001v070n03ABEH000626. ISSN  0036-021X.
  56. ^ Маас, Кинни, Уильямс, Фроуд и Компстон. (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.
  57. ^ Пиджон 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), А493.
  58. ^ 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.
  59. ^ Wyche S (2007) Свидетельства наличия коры до 3100 млн лет в Террейнах Юанми и Юго-Запад, а также на супертеррейне Восточного Голдфилдс в кратоне Йилгарн. Дев Докембрия Геол 15: 113–123
  60. ^ 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 гг., 28-43.
  61. ^ Bowring SA, Williams IS (1999) Присканские (4,00–4,03 млрд лет назад) ортогнейсы из северо-западной Канады. Contrib Mineral Petrol 134: 3–16
  62. ^ Стерн Р.А., Бликер В. (1998) Возраст самых старых горных пород в мире, уточненных с помощью канадского SHRIMP на гнейсовом комплексе Акаста Северо-Западные территории Канады. Geosci Canada 25: 27–31
  63. ^ Мойзсис С.Дж., Кейтс Н.Л., Каро Дж., Трейл Д, Абрамов О., Гитро М., Бличерт-Тофт Дж., Хопкинс М.Д., Бликер В. (2014) Компонентная геохронология в полифазе ок. 3920 Ma Acasta Gneiss. Geochim Cosmochim Acta 133: 68–96
  64. ^ Мойзсис, С., и Харрисон, Т. (2002). Происхождение и значение архейских кварцевых пород в Акилии, Гренландия. Наука, 298(5595), 917.
  65. ^ Вилке, Шмидт, Дубрейл, Аппель, Борхерт, 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.
  66. ^ Фэй, Гуанчунь, Чжоу, Сюн, Дуэт, Цзи, Чжоу, Ю, Вэнь, Чун-Ци, Вэнь, Цюань,. . . Лю, Хунфэй. (2015). Возраст циркона U-Pb и геохимические характеристики рудоносных гранодиорит-порфиров Медно-порфирового месторождения Дуобуза, Тибет. Журнал Геологического общества Индии, 86(2), 223-232.
  67. ^ Диву Чунжун, Сунь Юн, Ван Хунлян и Дун Чжэнчан. (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), А237-А237.
  68. ^ 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 геологическое обозрение, 55(15), 1902-1908.
  69. ^ Харрисон Т.М., Шмитт А.К. (2007) Высокочувствительное картирование распределения Ti в цирконах Гаде. Earth Planet Sci Lett 261: 9–19
  70. ^ Надо С., Чен В., Рис Дж., Лахман Д., Олт Р., Фарако МТЛ, Фрага Л. М., Рейс Н. Дж., Бетиолло Л. М. (2013) Гайана: потерянная гадейская кора Южной Америки? Braz J Geol 43: 601–606
  71. ^ 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 обнаружены на северо-востоке Бразилии и Северо-запад Аргентины. Докембрий Res 271: 49–55.
  72. ^ Сохма, Т. (1999). Изучение Индийского щита: тектоническая модель континентального роста. Исследования Гондваны, 2(2), 311-312.
  73. ^ Харальдур Сигурдссон. (1977). Генерация исландских риолитов плавлением плагиогранитов в океаническом слое. Природа, 269(5623), 25-28.
  74. ^ Франсуа, Филиппо, Рей и Рубатто. (2014). Захоронение и эксгумация во время падения архея на гранитно-зеленокаменном террейне Восточная Пилбара. Письма о Земле и планетологии, 396, 235-251.
  75. ^ Плешиа Дж. И Синтала М. (2012). Ударный расплав в небольших лунных высокогорных кратерах. Журнал геофизических исследований: планеты, 117(E12), н / д.
  76. ^ Мур В. и Уэбб А. (2013). Тепловая трубка Земля. Природа, 501(7468), 501-5.
  77. ^ Лонги и Аувера. (1993). Связь монцонорит-анортозит: Петрогенезис наземного KREEP. Лунный и планетарный институт, Двадцать четвертая конференция по изучению Луны и планет. Часть 2: G-M, 897-898.