Experimental fluid-mediated alteration of zircon under lower greenschist facies conditions
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The use of zircon in the dating of geological processes and tectonic events has become a standard approach in many aspects of Earth science research. As a result, understanding how zircon interacts with aqueous fluids during metasomatism has become increasingly important. The alteration of natural zircon is driven primarily by coupled dissolution–reprecipitation or by ion-exchange with an aqueous fluid. In this study, whole and intact, euhedral light-brown zircon crystals (100–250 μm in length; 2 mg) from the Oligocene Fish Canyon Tuff (FCT) were experimentally reacted with an alkali-bearing reactive fluid and a REE + P source (0.5 mg CePO4 or 0.5 mg YPO4). Experiments were conducted in sealed Au metal capsules at 350 °C and 100 MPa for 182 days. During the experiment, the zircon became colorless, indicating annealing of the radiation damage in the crystal. Two-dimensional element maps of the outermost 3 μm of unpolished zircon crystal surfaces were produced using a grind of contiguous 7 μm analytical spots via laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS). The chemical maps indicate that the surface of the zircon crystals from each experiment heterogeneously reacted with the fluid, such that the Ce and Y concentration of chemically modified areas increased (by an order of magnitude) in the CePO4-bearing and YPO4-bearing experiments, respectively, when compared with the chemical maps of unaltered zircon grain surfaces. Helium ion microscopy of polished crystals revealed discontinuous micron-scale altered domains at the crystal margin, consistent with the findings of the unpolished mapping technique. Interestingly, the Th and U concentration of the altered zircon grain surfaces were consistent with the unaltered zircon regardless of the experiment. Incorporation of REEs on the zircon grain surface likely occurred via the coupled substitution REE3+ + P5+ ↔ Zr4+ + Si4+. The results from these experiments imply that the surfaces of minimally metamict zircon can be chemically modified by alkali-bearing fluids via ion exchange under lower greenschist pressures and temperatures over relatively short time periods with respect to the geological time scale.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».