于200×10的样品中，随Th含量增加，Th/U比有减小趋势（图5c）。在火山岩的样品中，大部分U含量低于600×10，Th含量低于700×10，但有5%左右的的样品Th、U含量分散（图4d）, 在Th-Th/U散点图中，投点较集中分布，但Th/U值分布区间较大（图5e、f）。碎屑锆石中，Th、U含量散点图中分布较集中，Th/U比值边界清楚（图4e），但Th/U比值分布区间较大（图5d）。
表2 湖南地区定年矿物锆石中Th、U含量数据
U Th 1462 1156 1632 606 425 614 961 408 995 371 970 3029 1234 559 976 505 678 1791 1520 6656 682 987 1096 2953 259 105 412 258 -6
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Th/U 0.41 0.37 0.38 0.42 0.37 0.58 0.32 0.41 1.01 0.55 0.72 0.44 0.41 0.63 备注 U Th 314 142 410 201 449 283 骑田岭岩体：黑云母花岗岩；年龄：163±3Ma 221 116 432 284 484 208 222 123 317 185 411 191 466 119 366 207 394 303 390 205 565 473 Th/U 0.45 0.49 0.63 0.52 0.66 0.43 0.55 0.58 0.46 0.26 0.57 0.77 0.53 0.84 备注 U Th 247 137 232 1553 263 130 258 160 水口山岩体：花岗闪长岩；年龄：163±2Ma 541 165 117 175 105 86 295 196 115 1134 89 361 163 153 73 50 420 277 90 51 Th/U 0.55 1.13 0.08 0.62 0.30 1.50 0.82 0.66 0.77 0.32 0.94 0.68 0.66 0.57 备注 U Th 549 354 149 112 187 142 锡田岩体：二长花岗岩；年龄：150±0.52Ma 889 212 65 43 915 1063 518 119 570 240 348 131 245 129 295 195 186 69 677 241 499 183 Th/U 0.64 0.75 0.76 0.24 0.66 0.57 0.11 0.42 0.38 0.53 0.66 0.37 0.36 0.37 备注 U Th 154 66 316 123 378 87 锡田岩体：二长花岗岩；年龄：150±0.52Ma 397 82 571 295 365 136 322 1055 203 441 210 75 178 74 558 309 712 424 370 164 594 282 Th/U 0.43 0.39 0.23 0.21 0.52 0.37 0.63 0.42 0.36 0.42 0.55 0.60 0.44 0.47 备注 U Th 370 164 594 282 394 191 310 301 万洋山岩体：英云闪长岩；年龄：438±3Ma 253 212 699 290 282 159 147 109 89 302 281 1106 232 516 324 295 481 306 314 181 Th/U 0.44 0.47 0.48 0.97 0.84 0.41 0.56 0.74 3.39 0.83 0.47 0.91 0.64 0.58 备注 U Th 409 785 614 1137 395 666 彭公庙岩体：黑云母二长花岗岩；年龄：435.3±2.7Ma 777 514 341 2122 323 5422 796 403 637 1200 246 676 719 790 972 1068 727 754 618 334 676 276 Th/U 1.92 0.64 0.59 0.66 0.95 2.56 0.51 0.39 0.56 1.10 0.75 0.71 0.54 0.41 备注 U Th 1254 78 765 1042 192 67 板衫铺岩体：黑云母二长花岗岩；年龄：418±2Ma 962 1958 1476 120 355 105 808 1238 69 81 722 60 913 56 782 56 733 66 791 76 632 51 Th/U 0.06 0.25 0.06 0.12 0.18 0.07 0.09 0.07 0.08 0.06 0.07 0.09 0.10 0.08 备注 U Th 378 54 440 167 252 53 283 47 城步黑云母花岗岩；年龄：805.7±9.2Ma 540 72 482 108 458 68 326 305 276 216 414 1354 253 127 467 1281 1046 179 338 477 Th/U 0.14 0.38 0.21 0.17 0.13 0.22 0.15 0.94 0.78 0.61 0.09 0.38 0.26 0.46 备注 U 201 309 141 西园坑岩体：黑云母二长花岗岩；年龄：804±3Ma 64 253 43 116 283 239 228 1160 971 171 526 Th 145 384 111 35 253 25 103 388 159 198 2938 1872 149 840 Th/U 0.72 1.24 0.79 0.55 1.00 0.58 0.89 1.37 0.67 0.87 2.53 1.93 0.87 1.60 备注 U Th 343 319 399 736 662 912 宁远：碱性玄武岩；年龄：205.5±3Ma 239 191 193 144 107 46 181 134 127 62 38 57 196 135 427 558 113 104 53 119 458 1156 Th/U 0.93 1.15 1.57 1.38 0.80 0.75 0.43 0.74 0.49 1.50 0.69 1.31 0.92 2.25 备注 U Th 131 105 122 149 74 133 41 109 宁远：碱性玄武岩；年龄：205.5±3Ma 230 269 87 112 125 146 90 118 311 150 301 352 126 123 109 180 74 77 96 112 Th/U 0.80 1.22 1.80 2.66 1.17 1.29 1.17 1.31 0.48 1.17 0.98 1.65 1.04 1.17 备注 冷家溪凝灰岩；年龄：822±10Ma 表1中数据据朱金初等（2009），马丽艳等（2006），陈迪等（2013）； 张文兰等（2011），张菲菲等（2010），陈迪等（未发
表数据）； 柏道远等（2010），张菲菲等（2011），刘勇等（2010），高林志等（2011）
将各种类型岩石中Th、U含量分散的数据舍去后投图在同一坐标系中，其Th、U数据的分布区域如图4f，由图可见，燕山期花岗岩，加里东期花岗的散点分布区域基本重合，都表现为随U含量增加，Th有增加趋势，总体表现为线性相关的特征，这说明这类岩石中的Th/U值是相对稳定的。新元古代花岗岩总体表现为Th、U含量及Th/U低的特点。火山岩中的Th、U含量呈现两极分化的特点，相当一部分的U含量小于500×10，Th含量×10；另一部分则含量分散，值可达百分之几，且这些数据分布无规律。 碎屑岩中的Th、U含量总体上也较低，但有一部分数据与燕山期、加里东期花岗岩的数据分布区域重合。总的来说，不同时代、类型的岩石中锆石的Th、U投图数据分布各不尽相同，但U含量在150～700×10，Th含量50～400×10是锆石中Th、U含量的集中分布区间。
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2.3、Th、U和Th/U值应用的讨论
在给出的的Th、U数据中，有少部分Th、U含量较高，但给出的单点年龄与协和年龄
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并无太大的悬殊。如U：含量8498×10，Th：含量为3880×10，Th/U=0.46，单点年龄
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148Ma，谐和年龄为149±2Ma(朱金初等，2009)；U：含量21109×10，Th：含量为3843
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×10，Th/U=0.18，单点年龄419Ma，谐和年龄为418±2Ma(柏道远等，2014)；U：含量6036
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×10，Th：含量为11293×10，Th/U=1.87，单点年龄122.9Ma，谐和年龄为128±3Ma(崔玉荣等，2010)，其它部分较分散的投点如图6。在锆石U-Pb谐和图中，未分布于谐和线上，年龄较谐和年龄偏低的，可能是受后期岩浆热事件影响导致放射性成因的Pb丢失引起（沈渭洲等，2008），但本次所讨论的这些较分散的点，基本都位于谐和线上，并且年龄与谐和年龄悬殊不大，因此锆石中Th、U的富集，并没有影响锆石的形成年龄，同时这些锆石的谐和性好，推断锆石中Th 、U含量的富集不是受后期岩浆热事件导致的富集与亏损。然而锆石中的Th和U一般含量都在几十、几百甚至几千ppm, 含量高者达到百分之几，且Th/U值普遍小于1，因此锆石中Th、U元素含量较地壳元素丰度值增加了数十、数百倍，且U在锆石生长过程中比Th富集的速率更快，表现为Th/U值较低（与地壳丰度的Th/U值373.33进行对比，数据引自韩吟文等，2003）。而Y，Th，U，Nb，Ta等离子半径达，价态高，使得他们不能包含在许多硅酸盐造岩矿物中，趋向于在残余熔体中富集，因此锆石成为岩石中U，Th，Hf，REE的主要寄主矿物（Belousova,2002,1998）。但锆石中Th、U富集，尤其是个别锆石Th、U含量达百分之几的是在何种环境和条件下形成的，需做进一步的研究工作。 锆石的U-Th-Pb法定年，其主要依据衰变反应方程：238U→206Pb+8α+6β-+E；235
U→207Pb+7α+7β-+E；232Th→208Pb+6α+4β-+E测定现今的238U、232Th、206Pb、207Pb、208Pb 以及计算初始的238U、232Th等值。在锆石U-Pb定年给出的数据中，U、Th含量其实就是现
今的238U、232Th。以燕山期花岗岩为例，讨论Th/U值与获得年龄之间的关系，锆石U-Pb年龄在140～180Ma的Th/U值主要集中在0.4左右（图7），这反映了锆石中的Th、U含量比与年龄之间的相关性。如前所述，像新元古代花岗岩中的Th/U较低，碎屑岩，火山岩中的Th/U变化范围较大，这些特征，都与所获得的年龄之间存在相关性，这对我们研究不同成因、不同岩石中锆石的Th、U含量及评价获得的锆石U-Pb年龄提供了一些分析思路。
图6花岗岩、火山岩中锆石中分散的Th、U含量散点图 图7 燕山期花岗岩中单颗粒锆石年龄数据与Th/U比值散点图 图例说明，锆石源自：1-燕山期的花岗岩，2-加里东期花岗岩，3-新元古代花岗岩，4玄武岩 变质锆石的Th、U含量较低，Th/U比值较小，一般小于0.1（钟玉芳等，2006），而本
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文讨论的新元古代花岗岩中，锆石的Th、U及Th/U均较低，给出的锆石U-Pb年龄均大于750Ma；另外，碎屑岩中的锆石也变现出Th、U低的特征（U的均值210×10，Th的均值159×10），这些碎屑岩主要为青白口纪、南华纪地层碎屑岩中的锆石，给出的年龄大于700Ma。这就就表明，在较老的花岗岩及碎屑岩中，锆石可能经受了不同程度的变质，而且碎屑岩中的锆石在沉积岩中可能存在Th、U的丢失。因此应该特别注意，在研究年龄较老的碎屑岩时，统计锆石的U-Pb年龄频数图以及利用碎屑锆石U-Pb年龄来限制地层的顶底界线时，得慎重考虑锆石受变质及存在U、Th、Pb丢失的影响。
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三 结语
结合以往的研究及本文对燕山期花岗岩、加里东期花岗、新元古代花岗岩、火山岩和碎屑岩的讨论表明，不同时代，不同成因的锆石有不同的Th、U含量及Th/U比值，而古老的锆石可能受变质流体、熔体的影响（Rowley,1997;Mojzsis,2002），或者还存在Th、U和Pb丢失，本文前面也简述了锆石中的稀土、微量元素在不同的锆石中含量也不相同，尤其是岩浆锆石的微量元素组成，在一定程度上反映其形成时的物源环境和特征，具有成因和示踪意义（陈道公等，2001）。Hoskin等人研究不同类型岩石中的稀土元素后发现，除典型的地幔岩石具有较低的稀土元素含量外，其他类型岩石中的锆石具有非常类似的稀土元素含量和配分模式，因此这对锆石中微量元素含量的示踪意义提出了质疑。虽然不同的研究者对锆石中微量元素指示意义持有不同的观点，但这正如本文的讨论，尽管锆石中Th、U含量具有共同的集中分布区间（U：150～700×10，Th：50～400×10），但它们在不同时代，不同类型的锆石中还表现出了自己的特征，因此对锆石中微量元素的研究，分析锆石的成因，对获得的锆石U-Pb年龄评价及解释，还原地质历史事件是有帮助的。
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