Experimental zircon alteration and baddeleyite formation in silica saturated systems : implications for dating hydrothermal events

Populärvetenskaplig sammanfattning: Åldersbestämning av fluidrelaterade händelser. Zirkon och baddeleyit är mineral som kan användas för att åldersbestämma bergarter genom radiometriska metoder. När mineralen bildas bygger de in uran i sin struktur, men inte bly. Eftersom uran är radioaktivt och sön...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Lewerentz, Alexander
Format: Other/Unknown Material
Language:English
Published: Lunds universitet/Geologiska institutionen 2011
Subjects:
Online Access:http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/2371989
Description
Summary:Populärvetenskaplig sammanfattning: Åldersbestämning av fluidrelaterade händelser. Zirkon och baddeleyit är mineral som kan användas för att åldersbestämma bergarter genom radiometriska metoder. När mineralen bildas bygger de in uran i sin struktur, men inte bly. Eftersom uran är radioaktivt och sönderfaller till bly över tiden kan en bergarts ålder bestämmas genom att mäta halten av uran och bly. Det är sedan tidigare möjligt att åldersbestämma många processer, såsom bildning eller tryck- och temperaturdriven omvandling (metamorfos) av bergarter. Fluidrelaterad (metamorfa vätskor) omvandling av bergarter har dock ännu inte åldersbestämts med hjälp av uranblygeokronologi. Datering av dessa händelser är intressanta ur ett antal synvinklar. Många förekomster och guldmalmer (och andra malmer) har bildats genom fluidrelaterade processer. Vidare kan det vara av intresse att förstå hur fluider rör sig i jordskorpan vid studier av säkerhet för slutförvaring av uttjänt kärnbränsle. Zirkon är ett mineral som bildas när det finns överskott på kisel i magman, medan baddeleyit bildas när det är underskott på kisel. Om en kiselomättad bergart i ett senare skede utsätts för kiselmättade förhållanden, t.ex. vid metamorfos, kommer baddeleyite att reagera med det nu tillgängliga kislet för att bilda zirkon. Vice versa bör också zirkon brytas ned till baddeleyit vid kiselomättade förhållanden. Således bör inte baddeleyit kunna existera vid kiselmättade förhållanden. Trots detta har baddeleyit hittats inuti zirkon i kiselmättade bergarter från t.ex. sydvästra Grönland. Detta tros vara till följd av fluidrelaterad omvandling av zirkon. För att utreda hur omvandling av zirkon till baddeleyit kan ske har en serie experiment utförts. Dessa är utformade att efterlikna en fluidrelaterad händelse genom att det experimentella systemet innehåller vatten och zirkon samt ett reaktionsämne, i detta fall kalciumhydroxid eller kalciumklorid. Experimenten utfördes både som kiselmättade system genom att kiseldioxid tillsattes och kiselomättade ...