U-Pb dating of detrital zircon from the Mt. Alfred area, Yilgarn Craton, Western Australia
2016 (English)Licentiate thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]
Hadean and Paleo-Eoarchean aged detrital zircon provide a rare glimpse into the nature of the early Earth. Thus, the characterisation of new localities with rocks that host Hadean and Paleo-Eoarchean zircon provide invaluable insight into the Earth’s early crust. We report high spatial resolution SIMS U-Th-Pb data in detrital zircon from five samples of the Mt. Alfred Archean quartzite located in the Illaara Greenstone Belt, Yilgarn Craton in Western Australia. To date, only two studies have published detrital age data for this locality (Wyche et al., 2004; Thern and Nelson, 2012). A total of 487 spots in 450 zircon grains have been analysed for U-Th-Pb and the internal structure of the grains has been studied by cathodoluminescence imaging. Concordant 207Pb/206Pb ages range between 3109 ± 17 and 3918 ± 16 Ma (2σ), with three main age peaks at ca. 3640, 3690 and 3760 Ma. 207Pb/206Pb ages of up to 4067 ± 5 Ma were found, but these were highly discordant. At least two Pb-loss events are evident during the Neoarchean and Permian-Triassic. The Neoarchean event is implied from highly metamict zircon cores producing 207Pb/206Pb ages ca. 2.7-2.8 Ga, younger than a crosscutting quartz-tourmaline vein formed at 2.94 Ga. Single-grain discordia trends define the more recent Pb-loss event, with eight grains producing a weighted average lower intercept age of 224 ± 35 Ma (2σ).We propose that the similarity of ages between the Mt. Alfred detrital zircon age distribution and the Meeberrie gneiss of the Narryer Gneiss Complex (NGC) imply the distal transport of these sediments over ca. 300 km, or the previous existence of NGC-like rocks near the Illaara greenstone belt. The noticeable lack of detrital zircon aged ca. 3.34 Ga as observed in all other detrital populations of the Illaara Formation suggests a different provenance for the Mt. Alfred quartzites.
Abstract [sv]
Detritiska zirkoner av hadeisk och paleo-eoarkeisk ålder ger en unik inblick i den tidiga jordens beskaffenhet. Undersökning av nya lokaler med bergarter som innehåller hadeiska och paleo-eoarkeiska zirkoner ger därför en ovärderlig inblick i jordskorpans tidigaste historia. Vi rapporterar SIMS U-Th-Pb data med hög rumslig upplösning på detritiska zirkoner från fem prov från den arkeiska Mt. Alfred quartzite belägeni Illaara Greenstone Belt, Yilgarn-kratonen, Western Australia. Hittills har endast två studier publicerat detritiska data från denna lokal (Wycheet al., 2004; Thern and Nelson, 2012). Sammanlagt har 487 punkter i 450 zirkonkristaller analyserats på U-Th-Pb ochde interna strukturerna i kristallerna har studerats med katodluminiscens-avbildning. Konkordanta 207Pb/206Pb-åldrar varierar mellan 3109 ± 17 and 3918 ± 16 Ma (2σ), med tre ålderstoppar vid ca. 3640, 3690 and 3760 Ma. 207Pb/206Pb-åldrar på upp till 4067 ± 5 Ma påträffades men dessa var starkt diskordanta. Minst två blyförlust-episoder kan iakttagas och dessa har neoarkeisk och permisk-triassisk ålder. Den neoarkeiska händelsen kan härledas från starkt metamikta zirkonkärnor som ger 207Pb/206Pb-åldrar på ca. 2.7-2.8 Ga, yngre än en skärande kvarts-turmalin-ådra som bildades vid 2.94 Ga. Diskordialinjer inom samma kristaller definierar en mer recent blyförlust. Åtta kristaller ger ett viktat medelvärde på 224 ± 35 Ma (2σ) för den nedre interceptåldern.Vi hävdar att likheten i åldrar mellan de detritiska zirkonerna från Mt. Alfred och de från Meeberrie gneiss i Narryer Gneiss Complex (NGC) tyder på långväga transport av dessa sediment över ca. 300 km eller tidigare existens av NGC-liknande bergarter nära Illaara greenstone belt. Den tydliga avsaknaden av detritiska zirkoner med åldrar på ca. 3.34 Ga, vilka påträffas i alla andra detritiska populationer i Illaara Formation, tyder på en annan provenans för Mt. Alfred-kvartsiterna.
Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: Department of Geological Sciences, Stockholm University , 2016. , p. 80
Keywords [en]
Detrital zircon, Geochronology, Archean, Hadean, Western Australia
National Category
Geosciences, Multidisciplinary
Research subject
Geology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:su:diva-135618OAI: oai:DiVA.org:su-135618DiVA, id: diva2:1047047
Presentation
2016-12-06, DeGeersalen, 10:00 (English)
Opponent
Supervisors
Funder
Knut and Alice Wallenberg Foundation, 4408112017-01-032016-11-162022-02-28Bibliographically approved