「鋯石」是個絕佳的地球科學研究材料。即使是板塊擠壓、造山、甚至是岩漿活動,都不見得有辦法破壞掉鋯石的結晶構造、組成,當然也包括他內部持續進行的鈾-鉛放射性衰變。鋯石富含微量元素,適於進行多種地球化學分析,而在結晶形成之初,傾向把鉛排除的特性,更是有了作為鈾-鉛定年絕佳材料的條件。高達約攝氏800度的封存溫度,使鋯石鈾-鉛年齡意味著熔融的岩漿剛開始冷卻下來的時間,結合鋯石「耐命」的特性,以及其能同時提供的其他地球化學資訊,使鋯石成為探索地球歷史重要事件的主要工具,例如作為地球最老礦石紀錄的鋯石,便同時提供了地表已經有陸地與水存在的訊息。
本次書報討論會的閱讀內容,便是以鋯石作為研究材料,探討台灣島形成之前的呂宋隱沒作用。論文內容不僅包含鋯石的定年過程,還包括對過去地質環境與板塊構造活動過程解讀的應用,是一篇相當精采、且與地球科學課程內容密切相關的有趣論文,值得一讀。
活動主講:朱美妃助理教授
國立臺灣大學海洋研究所助理教授,曾經擔任過北一女中實習地科老師,合著有高中地球科學暢銷參考書-地球科學嘿皮書,對於高中地球科學課程相當熟悉。根據朱教授在台大官方網站上公布的專長領域是火成岩岩石成因學、(雷射微區分析暨)感應耦合電漿質譜儀分析技術,但岩石地球化學或岩石學的相關問題都可以與他討論。
對應107課綱:
EHb-Vc-2利用岩層中的化石及放射性同位素定年法,可幫助推論地層的絕對地質年代。
指定閱讀論文:
Shao, W.Y., Chung, S.L., Chen, W.S., Lee, H.Y., Xie, L.W., 2015. Old continental zircons from a young oceanic arc, eastern Taiwan: implications for Luzon subduction initiation and Asian accretionary orogeny. Geology 43, 479–482.
https://goo.gl/o2ba0T
補充資料:
朱美妃,(2016),那些火成岩鋯石告訴我們的事,中華民國地質學會
https://goo.gl/8S6yjh
Scherer, E. E., M. J. Whitehouse, C. Münker, (2007), Zircon as a Monitor of Crustal Growth, DOI: 10.2113/gselements.3.1.19
https://goo.gl/lxrxxi
Busby, C., and A. Azor, (2012), 2. Detrital Zircon U-Pb Geochronology: Current Methods and New Opportunities, Tectonics of Sedimentary Basins: Recent Advances, DOI: 10.1002/9781444347166.ch2
https://goo.gl/Huad4G
活動紀錄:
感謝朱美妃教授超級豐富的講解和不惜血本讓我們偷摸貴鬆鬆的測量儀器,其實朱教授偷偷背著我們做了一件很過份的事我一定要說出來,就是原本冀望地質學會可以贊助這一場的活動經費和場地,結果變成地質學會的朱教授個人贊助這一場的演講費和場地費。希望未來朱教授不要再做這種事,這會害我無地自容啊!
除此之外,朱教授這次大概把兩學分的定年學塞在兩小時的演講裡,各位老師如果覺得意猶未盡想要回味朱教授精彩的演講內容,我會盡快把演講的錄影放到這次活動的資料夾內(https://goo.gl/4ESELY),目前已經先放上錄音檔、當天演講用的電腦簡報與部分照片及影片(感謝Chiou, Huey-Ling老師和Vicky提供檔案)。資料夾裡面其實還有朱教授提供兩篇關於鋯石定年的文章,下面網址是朱教授及香港大學張素菁教授在4/24類似主題的演講(https://goo.gl/fPz2kM),也歡迎各位老師參考。
這次活動有點美中不足的地方要跟各位道歉,就是教授貪心講很多其實是在預料之中,但我沒有事先多保留時間留做討論是我疏忽了!上次吳清吉教授演講也是用了二小時,但至少還有將近一小時的討論。這次朱教授也是講二小時,但因為後續還安排實驗室參觀,以及我和朱教授與另外幾位老師的討論活動跟著緊接在後,只好取消各位提問論的機會,非常非常抱歉。可以預見的是熱心的教授應該都很貪心,未來我會盡可能注意時間安排,畢竟討論的過程是非常重要的學習。
還有就是我想再次跟各位老師強調,事先閱讀論文的好處。不管論文看懂的程度多寡,只要有事先閱讀,再聽教授解說才真是畫龍點睛。論文越看不懂越好,聽演講的時候會有越多豁然開朗的感覺。想我第一次看大氣穩定度那篇,我根本連標題都看不懂還是把論文翻來覆去念了好幾遍,提出一些問題。我認為念論文、提問題、和參與討論,是這個書報討論會與其他研習不同的重要特點。如果少了念論文和提問討論的過程,真的太可惜。
活動當天相關的影音及文字紀錄:
當天的錄影 https://goo.gl/HUftQm
當天的錄音 https://goo.gl/jnmOh7
當天的電腦簡報 https://goo.gl/nySZbN
我整理的筆記:
https://goo.gl/k4etO2
(第一節課,對應電腦簡報P.1-P.9,P.70-P.76)
內容摘要:
放射性同位素衰變原理、特性、定年計算、與量測(電腦簡報P.4-P.5)
封存溫度的意義與應用(電腦簡報P.6-P.8)
解決無法得知子元素初始含量的測量方法—等時線(電腦簡報P.70-P.76)
鋯石標本的製備、鋯石的用途、儀器分析簡介。(電腦簡報P.9-P.18) 省略!
https://goo.gl/5BjCH8
(第二節課,對應電腦簡報P.19-P.46)
內容摘要:
鋯石的鈾鉛定年可以一次得到三個定年結果(電腦簡報P.19-P.21)
三個定年結果的適用年代範圍(電腦簡報P.22)
鋯石的鈾鉛定年的諧和曲線與不諧和曲線的可能成因(電腦簡報P.23-P.33)
碎屑鋯石、岩漿鋯石與繼承鋯石的特徵及應用(電腦簡報P.34-P.37)
利用Lu-Hf同位素分析地函與地殼的演化(電腦簡報P.38-P.46)