這篇EPSL，回答了一個你很關心的問題

鋯石中的銪異常：地殼深度的信號？

本文回答：

1，鋯石的銪異常是爲變質岩系和火成岩系建模的。

2，鋯石中的Eu異常隨岩石類型、溫度、壓力和fO2而變化。

3，鋯石Eu異常不是地殼深度的合適代表。

4，鋯石Eu的長期變化反映了P/T或地殼改造的變化。

鋯石中微量元素的濃度和比例爲火成岩和變質岩系統中的岩石學過程提供了重要指標。

在花崗質岩石中，鋯石的成分與部分熔融過程中源巖中石榴石和斜長石（壓敏礦物）的行爲有關。

這導致了碎屑鋯石中的銪異常與地殼熔融或岩漿分化的深度有關，是地殼平均厚度的代表。

由於之前對全巖樣品中的Eu異常和中間火成岩中的鋯石的這些觀測和解釋，碎屑鋯石Eu異常已被用於推斷地球過去地殼平均厚度的變化。這種推斷本身就是有問題的：假設Eu異常監測融化的深度，唯一的邏輯推斷是發生融化的地殼並不比融化的深度厚。事實並非總是如此——例如，造山後的地體通常記錄到在原本仍然很厚的地殼的淺部融化。因此，Eu/Eu*充其量只是地殼最小厚度的示蹤劑，但並不反映實際厚度。

除了部分熔融過程中存在的礦物組合外，鋯石中的Eu異常對氧化還原條件以及提取、上升和侵位過程中的岩漿演化也很敏感。

火成岩的微量元素比例，如Sr/Y，也被用作地殼厚度的替代物，這在某種程度上類似於使用鋯石中的Eu/Eu*異常，並且受到僅反映最小地殼厚度的相同限制。使用Sr/Y或Eu異常等微量元素比率來推斷熔融深度的岩石學論點與斜長石和石榴石的行爲有關，斜長石和石榴石是地殼銳鈦礦過程中常見的反應物和產物。在低壓下，斜長石在部分熔融過程中是穩定的，並且相對於Y和鑭系元素，斜長石優先分配Sr和Eu（作爲Eu2+）。因此，低壓含斜長石源產生的部分熔體具有低的Sr/Y和Eu/Eu*值。隨着壓力的增加，通過連續的部分熔融和淨轉移反應，斜長石變得不那麼穩定，石榴石變得更穩定。在鎂鐵質岩石中，這種變化定義了從角閃巖（角閃巖-斜長石）或麻粒巖（低鈉輝石-斜長巖）到榴輝巖（石榴石-高鈉斜輝石）的相變。石榴石優先摻入Y，降低了其在其他階段的可用性；高壓含石榴石源產生的熔體具有較高的Sr/Y比，尤其是在不存在斜長石的情況下。相對於Fe3+，石榴石也優先摻入Fe2+。有人認爲，如果石榴石從岩石或岩漿中分離出來，它會通過去除Fe2+並留下Fe3+來增加系統的氧化態；這反過來又會增加Eu3+/Eu2+，從而降低鋯石中隨後在該系統中生長的Eu異常的大小。

在這裏，作者定量地模擬了岩石類型、礦物組合、氧化還原變化和反應序列如何影響與硅酸鹽熔體平衡的鋯石的Eu異常。

變質沉積岩和變質玄武岩的部分熔融產生具有大範圍Eu異常的長英質至中間熔體，這些異常與熔融壓力（即深度）無關。

與變質沉積岩部分熔融有關的鋯石的銪異常對溫度最敏感，而與變質玄武岩熔融有關的銪異常受斜長石比例（壓力、溫度和岩石成分的函數）以及氧逸度變化的控制。

此外，花崗岩類的岩漿結晶可以增加或減少鋯石中的Eu異常。因此，鋯石中的Eu異常不應被用作地殼厚度或熔融深度的代表，而可用於追蹤現代和古代系統中變質作用、部分熔融和岩漿分化的複雜過程。

鋯石中Eu/Eu*的長期變化可能反映了地殼熔融熱梯度的變化或沉積岩改造隨時間的增加。