Etude de l'hétérogénéité des zircons du granite d'Anfeg (Algérie) à l'aide de méthodes microanalytiques

Zircons from the Anfeg granite (Algeria) were investigated by electron and Raman microprobe techniques and by laser probe mass spectrometry. The latter method enables the analysis of 200-300 Å depth layers. The analytical results show that the composition of the zircon grains is heterogeneous. In addition, the element distributions vary greatly from rims to cores. The variation of Si and Zr contents in the layers suggests the existence of zones enriched in Si or Zr. The outer zones are generally depleted in Si, sometimes showing less than 4 atom % This phenomenon may result from the substitution of (OH)-4 for SiO4-4. Raman spectroscopy confirms the presence of (OH)-. The zircons are also rich in substituted cations. The latter are irregularly distributed, with high concentrations in narrow zones : e.g. Ge 3.6, Hf 2.2, Sm 2.3, Yb 1.1, Gd 0.64 atom %. It is shown that the U rich zones are not rich in radiogenic Pb. This suggests that migration of certain elements has occurred in the crystal cores. Such elements were intermediate in the U-Pb radioactive decay chain, possible near 222Rn.
Des zircons du granite d'Anfeg (Algérie) ont été étudiés par microsonde électronique, par microsonde Raman et par spectrographie de masse à sonde laser (L.P.M.S.). Cette dernière technique permet d'effectuer des analyses par couches de 200 à 300 Å d'épaisseur. Les mesures mettent en évidence l'hétérogénéité de la composition chimique des zircons issus d'un même échantillon. De plus, la répartition des éléments en fonction de la profondeur, à partir de la surface, est fortement variable. La variation.de la teneur en Si et en Zr de couche en couche indique l'existence de zones avec excès de Si ou de Zr. Les zones externes sont généralement fort appauvries en Si dont parfois la teneur ne dépasse pas 4 % (% atomique). Ce phénomène peut être attribué au remplacement de SiO4-4 par les ions (OH)-4 dont la présence a été constatée par microsonde Raman. Les zircons sont riches en éléments de substitution répartis d'une façon irrégulière avec fortes concentrations localisées dans des zones étroites où leur teneur atteint des valeurs considérables notamment : Ge 3,6 %, Hf 2,2 %, Sm 2,3 %, Yb 1,1 %,Gd 0,64%. Les zones riches en Pb radiogénique sont décalées par rapport à celles riches en U. Ce fait indique la migration des éléments intermédiaires de la chaîne radioactive au sein des cristaux, notamment au niveau de 222Rn.
Kosztolanyi Charles, Eloy Jean-François, Bertrand Jean-Michel. Etude de l'hétérogénéité des zircons du granite d'Anfeg (Algérie) à l'aide de méthodes microanalytiques. In: Bulletin de Minéralogie, volume 109, 3, 1986. pp. 265-274.