太行山北段麻棚岩体锆石SHRIMPU-Pb年龄及其意义

太行山北段麻棚岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄

及其意义*

刘阳1,2，李程明1，郑杰2，黄费新2，孙赫2，唐宇3，许博1

(1. 中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京100083；2. 中国冶金地质总局矿产资源研究院，

北京100025；3. 中国国土资源经济研究院，北京101149)

[摘要]在太行山构造—岩浆—多金属成矿带上沿NNE向发育大量的中-酸性侵入岩，其中太行山北段阜平南部的麻棚岩体与石湖金矿成矿因素关系紧密，因此倍受关注。本文报道了麻棚岩体北部过渡带中花岗闪长岩SHRIMP U-Pb年代学数据（125.0±3.4Ma），该年龄是目前已知太行山北段中生代侵入岩年龄值中最年轻的。同时这一结果表明，直至125Ma，太行山北段的岩浆活动依旧活跃；其次，该年龄对太行山北段NW向断裂系统的活动时间进行了限定。

[关键词]麻棚岩体太行山SHRIMP U-Pb年龄

[中图分类号]P548+ P597.1 [文献标识码] A [文章编号]DZYKT20100519002

Liu Yang, Li Cheng-ming, Zheng Jie,Huang Fei-xin,Sun He,Tang Yu,Xu Bo.Zircon SHRIMP U-Pb age of Mapeng granite complex and its implication in Northern Taihang Mountains[J]. Geology and Exploration, 2010, 46(4):

太行山构造—岩浆—成矿带内(刘占坡等，2003)（图1a）沿NNE向展布的燕山期中-

酸性侵入岩体，不但与该区域内的多金属矿床成因关系密切（邓晋福等,2007），而且是揭开华北地区中生代以来构造格局演化问题的―钥匙‖，因而日益受到地质学界的关注。已有很多学者从地质演化，岩石地球化学（Wu et al., 2005；喻学惠等, 1996；牛树银等, 1994；罗照华等, 1999；Wang, 1999；Zhao et al.，2001；Chen et al.，2003)及年代学（陈斌等，2005, 2006；刘阳等，2010）方面对它们进行了大量研究。出露于河北省灵寿县新开乡境内土岭一石湖金矿西北部的麻棚岩体（图1b）正是其中之一。

原冶金部520队（冶金部520队，1993）认为，该岩体是石湖金矿成矿主要热源及矿源。而此后的研究成果（杨殿范等，1994；牛树银，1994；王启超等，1995；息朝庄等，2008；刘小滨，2009）更充分显示了麻棚岩体与金矿体的形成关系密切（牛树银等, 1994），然而，麻棚岩体的的精细年代学数据尚无报道。本文作者采用锆石SHRIMP U-Pb测年方法，对该岩体的侵位年龄予以厘定，所获得的年代学数据较为可靠。

*[收搞日期]2010-05-19；[修订日期]2010-07-05；[责任编辑]张萍。

[ 基金项目]国家自然科学基金项目（40672150）资助。

[第一作者简介]刘阳（1981年—）,男,中国地质大学（北京）在读博士生,区域构造解析专业,主要从事太行山北段、冈底斯东段构造研究,E-mail: liuyang@https://www.wendangku.net/doc/3916340872.html,。

图1 太行山北段金属矿床(点)和岩体分布略图(a)(Zhao et al., 2001，刘阳等，2010)及麻棚岩体地质图

（b）(河北省地质矿产局, 1989）

1-第四系；2-结晶基底；3-斑状花岗闪长岩（中心带）；4-花岗闪长岩（过渡带）；5-石英闪长岩（边缘带）；6-煌斑岩脉；7-辉绿岩脉；8-闪长玢岩脉；9-断层；10-岩体；11-采样位置及编号；

12-金矿床（点）：1-石湖金矿；2-大石峪金矿；3-上堡金矿；4-赤崖堡金矿；5-栾木厂金矿Fig.1 a- Location map of metal deposits and rock masses in Northern Taihang Mountains (Zhao et al., 2001；Liu et al., 2010)；b- Location of Mapeng rock mass (Bureau of geology and mineral resources of

Hebei Provine, 1989)

1-quaternary; 2-crystalline basement; 3-porphyritic granite (central zone); 4-granodiorite (transitional zone);

5-quartz-diorite (marginal zone); 6-lamprophyre veins; 7-diabase dikes; 8-diorite porphyrite veins; 9-fault;

10-rock mass; 11- sampling point of dating data;

12-gold deposits：1-Shihu gold deposits; 2-Dashiyu gold deposits; 3- Shangbao gold deposits; 4-Chiyabao gold

deposits; 5-Luanmuchang gold deposits。

1 地质背景

研究区（北纬113o57'～114o07'，东经38 o50'～39 o00'）位于太行山北段（图1b）。区内广泛出露太古界阜平群变质岩系，主要岩性为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、浅粒岩夹斜长角闪岩，该套岩石地层单元普遍遭受强烈区域变质及混合岩化作用（河北省地质矿产局，1989）；另外区内尚有零星第四系沿水系两侧发育。区内岩浆岩以燕山期花岗岩类为主并以麻棚岩体为中心大量发育闪长玢岩（NE向）、煌斑岩（NW向）及辉绿岩（NW向）岩脉群。

区内断裂主要为不同时代形成的NW向、NWW向断裂系统。

在大地构造位置上，研究区位于华北盆地西北缘与鄂尔多斯盆地东北缘之间。中生代中晚期以来，处于远离活动板块边缘的大陆岩石圈板块内部，其构造变形、岩浆活动、沉积作

用复杂。

但区内沉积物质的大量缺失不利于区内中生代以来的地质研究工作，因而通过研究这一时代的岩浆作用恰恰弥补了这一不足。

2 麻棚岩体地质特征

研究主体麻棚岩体出露面积64.5km2，沿NNE向深大断裂侵入（王自立等，2007），与围岩阜平群地层成侵入接触岩体内部分带明显。岩体可分为中心相、过渡相和边缘相，岩性依次为：斑状花岗闪长岩、花岗闪长岩及石英闪长岩，各相之间并无截然界线，呈渐变过渡关系。

3 采样位置和实验方法

3.1 锆石样品的制备

锆石的挑选经手工破碎至300μm，再经淘洗、电磁选、重液分选后在双目镜下挑选，得到含包裹体少、无明显裂隙且晶型完好的纯锆石。然后将锆石镶于靶上并置于环氧树脂内研磨、抛光，直至锆石新鲜截面露出，清洗制成样本（宋彪等，2002）。对靶上锆石进行镜下透射光和反射光拍照，最后镀金，装入SHRAMP-II激光质谱仪上以备分析。锆石的阴极发光（CL）图像在北京离子探针中心电镜室完成（图2）。

图2 锆石样品阴极发光图像

(黑色圆点为激光剥蚀位置)

Fig.2 Cathodoluminescence images of zircon

（The black points are the positions of laser points）

3.2 锆石定年

锆石定年在北京离子探针中心利用SHRAMP-II完成, 分析中以4-8nA的一次离子流沿靶上右侧45°方向轰击锆石表面，激光束二次离子经能量聚焦后由离子计数器收集，并依照标样进行修正（宋彪等，2002）。标样锆石TEM（DATA=417Ma）用于元素间分馏校正。铀、钍、铅含量的测定用标准斯里兰卡锆石SL13(U=238×10-6，t=572Ma) 校正。每完成3-4点的样品测试，即用TEM进行校正，如此交替进行，以保证监控和修正结果的准确性。

数据处理及年龄计算采用软件Squid1.0及Isoplot 完成（Ludwig ，2003）详细的分析流程见宋彪等(2002)。年龄测定数据列于表1，U-Pb 年龄谐和线及206Pb/238U 加权平均年龄图见图3

。

图3 麻棚岩体7119号样品等时线

Fig.3 SHRIMP U-Pb Zircon Concordia diagram of the Capeng granite

3.3 年龄结果分析

本次测试的7119（7119TW1）号样品采自麻棚岩体北部过渡带中（图1b ）。 本次共测试12个数据点，摒弃4个数据，实际有效数据（测试）点8个，得到206Pb/238U 加权平均年龄为125.0±3.4Ma 。根据晶形可知，所测锆石颗粒为岩浆锆石，并且所测为生长环带，所以年龄代表本次岩浆上侵活动。

表1 麻棚岩体SHRIMP 年龄测试数据表

Table 1 SHRIMP U-Pb isotopic data of the Mapeng granite

注：样品测试在北京离子探针中心完成，测试时间：2008.1。

4 讨论

前人（冶金工业部520队，1990；张亚雄等，1994；王季亮等，1994；王启超等，1995；喻学惠等，1996）对不同测试方法所获得的麻棚岩体年代学数据报道较多（表2），所测得的年龄在147.6～119Ma 范围内。但是，得到这些数据所利用的方法精确度相对不足。

测试点Spot % ppm ppm Th 232

Th

/238U ppm 207

Pb

/235U ±% 206

Pb

/238U ±% err corr 206

Pb/238U

年龄（Age ） 7119TW1-1.1 10.37 177 91 0.53 3.23 0.01907 4.1 121.8 ±5.0 7119TW1-2.1 12.03 110 79 0.74 1.92 0.01794 5.0 114.6 ±5.8 7119TW-3.1 3.71 98 55 0.58 1.74 0.195 12 0.01986 3.1 .262 126.8 ±3.9 7119TW-4.1 5.26 296 155 0.54 4.95 0.081 56 0.01846 2.8 .050 117.9 ±3.3 7119TW-5.1 1.90 285 180 0.65 4.92 0.193 8.1 0.01975 2.1 .255 126.1 ±2.6 7119TW1-6.1 1.54 218 183 0.87 3.79 0.212 11 0.01996 2.6 .236 127.4 ±3.3 7119TW1-7.1 9.65 165 121 0.76 3.08 0.0197 5.1 125.9 ±6.5 7119TW1-8.1 9.92 124 80 0.67 2.18 0.093 76 0.01845 5.1 .067 117.9 ±6.0 7119TW1-9.1 5.20 224 112 0.52 4.09 0.112 49 0.02018 3.2 .065 128.8 ±4.1 7119TW1-10.1 17.73 135 107 0.82 2.61 0.0186 7.0 118.6 ±8.4 7119TW1-11.1 6.17 127 80 0.65 2.41 0.065 85 0.02074 3.5 .041 132.3 ±4.6 7119TW1-12.1

4.74

161

98

0.63

3.08

0.179

26

0.02129

2.9

.110

135.8 ±3.9

由于锆石具有封闭温度高（＞700℃）的特点，因此锆石U-Pb测年法是目前公认的精细年代学测试方法。该方法主要可分为两类（Simon L and Nigel M，2007）：一类是热电离质谱法（TIMS），这种方法所获得的年代学数值被认为最为精确，然而前期化学分离工作的要求条件苛刻，使得该方法难以推广；另一类是激光剥蚀与电感耦合等离子体质谱法

（LA-ICP-MS）及二次离子质谱法（SHRIMP）均属表面原位测量方法，相对而言较热电离质谱法对实验环境要求低，且操作简单，目前已得到广泛应用。而其中又以SHRIMP U-Pb 测试方法更加精确。

表2 麻棚岩体及其邻区岩体的年代学数据

太行山北段沿北东向出露大规模中生代岩浆岩带，以中酸性岩为主，前人（陈智超等，2006；刘阳等，2010）对太行山北段几个岩体进行年代学研究得出（图1、表2）的SHRIMP U-Pb年龄值均在139.8～129.0Ma范围之内，而本文所报道的数据将这一区间加以扩大，由此限定太行山中生代岩浆活动的活跃期应在140～125Ma之间，而这一年龄范围恰好属于燕山运动第Ⅲ幕（晚燕山期）后期。

其次，太行山北段普遍发育了大量走向NW的断裂系统（图1a，b；河北省地质矿产局, 1989）均具有走滑特征。在麻棚岩体北部，该段裂系统切穿麻棚岩体过渡带，并使该岩体产生了平面上约1km的断距。由本文所报道的年龄数据亦可判定这一段裂系统的形成年代晚于125Ma。

需指出的是，本区的岩浆活动为成矿物质的迁移、富集提供了充足的热液来源和驱动力，断裂构造的发育和活动为成矿热液的运移、沉淀和富集提供通道和良好的储矿空间（Wyllie et al.，1962）。杨殿范和李高山（1994）指出麻棚岩体的的岩浆分异性较好，本次测得的年

工作笔记——锆石定年

工作笔记—锆石定年 2014年4月4日，于中国地质科学院地质所，经与多接受等离子质谱实验室联系，老师安排我做两天LA-MC-ICP-MS锆石U- P b定年实验。 一、工作内容 整个锆石定年过程大致包括锆石分选、样品制靶、锆石U-P b 测年、分析测试数据。我们的实验工作主要为锆石U-P b测年，包括装靶/换靶→定位→吹气→打点→调数据→吹气→打点。仪器运行几乎是全自动控制，我们的主要任务就是选好要测试的锆石颗粒以及每颗锆石要测试的年龄位置。此次实验样品采自塔里木盆地前寒武纪基底的碎屑岩、变质岩、岩浆岩，测试时使用锆石标样GJ1、SRM610/620和91500作为参考物质。 二、工作流程方法 （一）锆石分选 锆石采集之前要对采样区的岩石出露情况、风化、剥蚀程度，岩浆活动的期次、成分，变质作用的程度、期次以及岩石成因机制等进行比较全面的了解。 锆石的主要成分是硅酸锆，由于岩石酸性不同，不同类型岩石一般采集重量不同。偏酸性的岩类一般含锆石相对多一些，而偏基性岩类含锆石则相对较少。对于花岗岩、流纹岩等偏酸性岩石，采集3~4kg重的样品就行；对于闪长岩、安山岩等中性岩石，通常采集7~10kg；而对辉长岩、玄武岩等偏基性岩石，一般采集40~50kg。

对采集样品进行机械粉碎（以不破坏锆石晶体形态为标准）、淘洗、重力分选或磁选、双目镜下把锆石分选开来。 （二）样品制靶 在双目显微镜下挑选锆石颗粒粘到双面胶上，加注环氧树脂，待固化后，将靶内锆石打磨至原尺寸一半大小。样品靶抛光后在显微镜下拍摄锆石反射光和折射光照片，在等离子质谱实验室拍摄阴极发光（CL）照片。 （三）锆石U-P b测年 实验根据锆石CL照片、反射光和折射光照片选择锆石测试位置，利用激光器对锆石进行剥蚀。 每个实验样靶一般粘有6~8个样品，每个样品可以根据情况测试不同数量的样点，而样点多时一般分成几组进行打点。样点分组时，每组前后都有四个标样，即两个GJ1、一个SRM610/620和一个91500，其中SRM620不能出现在总体样点的首位位置且只出现一次。 1.装靶 首先用酒精擦拭样靶，直到样品附近镜片透亮没有油花；其次Bypass→手动装靶/换靶，要求：粘有锆石一面向上，刻有样靶号侧面对着操作人员，轻拿轻放、不可碰标靶→Purge ,Online。 2.定位 点position进行定位，如果没有该样品名，position→选中样品行某位置→Add,输入样品名→set to current position。 一个样品建立一个文件夹，其中包括一个excel表格和一个

有色宝石学习题集

有色宝石学习题集 以下是为大家整理的有色宝石学习题集的相关范文，本文关键词为有色,宝石,习题集,有色,宝石,习题集,填空,刚玉,矿物,品，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在综合文库中查看更多范文。 有色宝石学习题集 一、填空 1、刚玉矿物的宝石品种有()()两种。

2、因红、蓝宝石内含有丰富的()包体，导致加工后出现星光效应。 3、世界上刚玉主要产出国有()、()、()、()等。 4、泰国红宝石的产地鉴定依据是其包裹体为()，几乎不含金红石，无星光效应。泰国红宝石流体包裹体形成的典型的()图案，也是产地鉴定依据。 5、蓝宝石中的极品是()地区的()。 6、山东蓝宝石的()比例过高，其颜色表现为过深的颜色。 7、刚玉宝石的优化处理方法有()、()、()、()、（）． 8、焰熔法合成的蓝色蓝宝石在()紫外灯下具有()荧光。 9、理论上讲蓝宝石蓝区有()nm、()nm、()nm三条吸收线，但产地不同，颜色不同，吸收谱也有所差异。 10、我国山东蓝宝石的一个十分明显的特征是()，内部相对纯净，有少量()()。 11、斯里兰卡的一种名为(geudas)的乳白色蓝宝石热处理后，可改变颜色呈()。 12、祖母绿的化学成分是()，其化学式为()，是由杂质元素()致色，为()晶系，常见晶形有()、()，晶面常有()。 13、达碧兹其主要成分是绿柱石，其黑色部分主要成分为()和()。 14、世界上主要的祖母绿产地有()、()、()、()和()。15、哥伦比亚最著名的两个矿区是()和()，祖母绿内的典型包体是()、()、()、()。 16、巴西祖母绿的典型包裹体是()包体和()，还可有()。 17、祖母绿注油是为了()及()，注油祖母绿可用()进行检查，其表现特点是()。

锆石学习笔记

1、一般锆石中U、REE和Th等微量元素含量越高，锆石阴极发 光的强度越弱，钻石的CL图像和BSE图像的明暗程度往往具有相反的对应关系。----“锆石PPT” 2、CL图像反映锆石的内部结构最清楚，也是锆石内部结构研究中 最常用和最有效的方法。 3、振荡环带的宽度可能与锆石结晶时岩浆的温度有关，高温条件下微量元素 扩散快常常形成较宽的结晶环带(如辉长岩中的锆石)(图2(a))；低温条件下微量元素的扩散速度慢，一般形成较窄的岩浆环带(如I型和S型花岗岩中的钻石)(图2(b))。 4、微量元素含量较高的锆石的稳定性低于微量元素含量较低的锆 石，因此，在同一样品的锆石中微量元素较高的颗粒和、或区域更易于发生重结晶作用。受蜕晶化作用影响的锆石区域由于其结构上的不稳定性，最容易发生变质重结晶作用。己有实验结果表明，在有流体存在的情况下，在温度≥ 400℃时，严重蜕晶化锆石可以很快发生重结晶作用。 5、岩浆锆石的Th、U含量较高、Th/U比值较大(一般>0.4)；变质 锆石的Th、U含量低、Th/U比值小(一般<0.1)。但是一些组成特殊的岩浆中结晶的岩浆锆石具有异常的Th/U比值，例如有些岩浆岩锆石的Th/U比值非常低，可以小于0.l，而部分碳酸岩样品中岩浆锆石具有异常高的Th/U比值，可以高达10000。 所以，仅凭锆石的Th/U比值有时并不能有效地鉴别岩浆锆石和变质锆石。

6、生长速度较慢的锆石容易与接触介质到达化学平衡，导致这类 变质新生锆石具有较高的U含量和较低的Th/U比值；而生长 速度较快的变质锆石与生长介质之间不能或只能部分到达化学 平衡，导致其具有较低的U含量和较高的Th/U比值。 7、变质流体活动过程中形成的脉体中的锆石一般具有规则的外形， 少有残留核，无分带到明显的面状分带或振荡分带，非常低的 Th/U比值(一般<0.1)。通过微量元素和包裹体的研究，可以进 一步确定这些变质脉体中锆石的具体形成条件(如绿片岩相、榴 辉岩相或蛇纹石化热液蚀变作用)。对这些钻石区域进行U-Pb 定年，可以对不同条件下流体活动的时间进行准确的限定。 8、正长岩中锆石具有正Ce 异常、负Eu 异常和中等富集重稀土 元素(HREE); 花岗质岩石中锆石明显负Eu 异常、无Ce 异 常, 无明显H REE 富集; 碳酸岩中锆石无明显的Ce 、Eu 异常, 轻、重稀土元素分异程度变化较大; 镁铁质火山岩中锆 石的轻、重稀土元素分异明显; 金伯利岩中锆石无明显的Eu 、 Ce 异常,轻、重稀土元素分异程度不明显[ 28 , 31] (图2)。大 部分地球岩石中锆石的HREE 比LREE 相对富集,显示明 显的正Ce 异常、小的负Eu 异常; 而陨石、月岩等地外岩 石中锆石则具强的Eu 亏损、无Ce 异常[ 28] 。Belousova 等 [ 28] 建立了通过锆石的微量元素对变化图解和微量元素的质 量分数来判别不同类型的岩浆锆石的统计分析树形图解。“锆 石地球化学特征及地质应用研究综述”

南华-震旦系界线的锆石 U-Pb 年龄

第50卷 第6期 2005年3月 快 讯 南华-震旦系界线的锆石U-Pb 年龄 储雪蕾① Wolfgang Todt ② 张启锐① 陈福坤① 黄 晶① (① 中国科学院地质与地球物理研究所, 北京 100029; ② Max-Planck-Institut für Chemie, 55020 Mainz, Germany. E-mail: xlchu@https://www.wendangku.net/doc/3916340872.html, ) 中国地层委员会在2001年通过了中国的新元古代三分方案, 新建南华系[1,2]. 新的系顶界置于陡山沱组之底; 以冰期有关的地层从原震旦系分出, 命名 为南华系[1~3], 取意于刘鸿允先生的“南华大冰期”[3,4] . 2004年3月, 国际地科联(IUGS)又批准设立了Edicaran 系, 其GSSP 定在澳大利亚南部沿Enorama Creek 出露的冰成岩石之上, 即结构和化学都与众不同的层状碳酸盐岩的底界[5]. 如此, 中国的南华-震旦系界线对应着国际上的Cryogenian-Ediacaran 界线, 而Ediacaran 系就相当于中国的震旦系. Cryogenian-Ediacaran 界线年龄原估计在610~ 635 Ma 之间[5]. 不久前, 在纳米比亚剖面的Ghaub 组火山灰层获得了635.5±1.2 Ma 这个精确的锆石U-Pb 年龄[6], 现已被广泛地接受作为Marinoan 冰期结束的年龄[7,8]. 可是, 在2001年公布的中国区域年代地层 (地质年代)表中, 还将南华-震旦纪界线定在680 Ma [1,2]. 然而, 瓮安陡山沱组磷块岩的Lu-Hf 和Pb-Pb 定年表明, 南华-震旦系界线的年龄应在大约600~ 610 Ma 附近 [9,10], 与全国地层年表给出的680 Ma [1,2]相差甚远, 也与Cryogenian-Ediacaran 界线的年龄不同. 本文发表的吴坞剖面南沱冰成岩石上火山灰层中的锆石U-Pb 年龄数据, 为南华-震旦系界线的年龄提供直接限定. 江西上饶市北8 km 的吴坞村附近出露一套相当连续的中上新元古界地层层序[4], 如图1所示. 上饶 地区的南华系休宁组分上、下两段, 由一套杂色含砾或不含砾的粗砂岩到粉砂岩、泥岩组成, 夹有沉凝灰岩; 其上覆的南沱组为浅灰色含砾沉凝灰岩、灰黑色含砾硅质粉砂岩夹硅炭质页岩, 即冰海沉积物或杂砾岩; 震旦系兰田组直接覆盖在南沱组上, 由黑色含 图1 吴坞剖面附近地质简图 Nh 1x 2-1: 南华系休宁组二段下亚段; Nh 1x 2-2: 南华系休宁组二段上亚段; Nh 2n : 南华系南沱组; Z 1l : 震旦系兰田组; Z 2p : 震旦系皮 园村组; 1h : 寒武系荷塘组; 2y : 寒武系杨柳组; O 1y : 奥陶系印渚埠组; O 1n : 奥陶系宁国组 600 https://www.wendangku.net/doc/3916340872.html,

有色宝石学习题集

有色宝石学习题集 一、填空 1、刚玉矿物的宝石品种有( )( )两种。 2、因红、蓝宝石内含有丰富的( )包体，导致加工后出现星光效应。 3、世界上刚玉主要产出国有( )、( )、( )、( )等。 4、泰国红宝石的产地鉴定依据是其包裹体为( )，几乎不含金红石，无星光效应。泰国红宝石流体包裹体形成的典型的( )图案，也是产地鉴定依据。 5、蓝宝石中的极品是( )地区的( )。 6、山东蓝宝石的( )比例过高，其颜色表现为过深的颜色。 7、刚玉宝石的优化处理方法有( )、( )、( )、( )、（）． 8、焰熔法合成的蓝色蓝宝石在( )紫外灯下具有( )荧光。 9、理论上讲蓝宝石蓝区有( )nm、( )nm、( )nm三条吸收线，但产地不同，颜色不同，吸收谱也有所差异。 10、我国山东蓝宝石的一个十分明显的特征是( )，内部相对纯净，有少量( )( )。 11、斯里兰卡的一种名为(Geudas)的乳白色蓝宝石热处理后，可改变颜色呈( )。 12、祖母绿的化学成分是( )，其化学式为( )，是由杂质元素( )致色，为( )晶系，常见晶形有( )、( )，晶面常有( )。 13、达碧兹其主要成分是绿柱石，其黑色部分主要成分为( )和( )。 14、世界上主要的祖母绿产地有( )、( )、( )、( )和( )。 15、哥伦比亚最著名的两个矿区是( )和( )，祖母绿内的典型包体是( )、( )、( )、( )。 16、巴西祖母绿的典型包裹体是( )包体和( )，还可有( )。 17、祖母绿注油是为了( )及( )，注油祖母绿可用( )进行检查，其表现特点是( )。 18、外观上与海蓝宝石十分相近的宝石是( )。 19、祖母绿的特征吸收谱是红光区有( )吸收线，( )吸收带，蓝光区可见( )吸收线，紫区全吸收。

锆石测年基本原理

一、基本原理 1、锆石的物理性质 锆石的主要成分是硅酸锆，化学分子式为Zr[SiO4]，除主要含锆外，还常含铪、稀土元素、铌、钽、钍等。由于锆石常含有Th 、U ，故测定锆石中的Th/U 的含量的由它们脱变而成的几种铅同位素间的比值以及它们与U 的比值，可测定锆石及其母岩的绝对年龄。由于Pb 同位素很难进入锆石晶格，锆石结晶时的U 与Pb 发生强烈分馏，因此锆石是良好的U-Pb 同位素定年。此外，越来越多的研究表明，锆石环带状增生的形象十分普遍，结合微区定年法就可以反映与锆石生长历史相对应的地质演化过程。锆石同时还是很可靠的“压力仓”，能够保存来自其母岩或早期变质作用的包裹物。 锆石晶体呈四方双锥状、柱状、板状。锆石颜色多变，与其成分多变有关；玻璃至金刚光泽，断口油脂光泽；透明至半透明。解理不完全；断口不平坦或贝壳状。硬度7.5-8。相对密度4.4-4.8，性脆。当锆石含有较高量的Th 、U 等放射性元素时，据放射性，常引起非晶质化，与普通锆石相比，透明度下降；光泽较暗淡；相对密度和相对硬度降低；折射率下降且呈均质体状态。锆石按成因分为高型锆石和低型锆石。宝石学中依据锆石中放射性元素影响折光率、硬度、密度的程度将它分为“高型”、“中间型”、“低型”三种。锆石属四方晶系。晶体形态呈四方柱和四方双锥组成的短柱状晶形，集合体呈粒状。 强的晶格能和对Pb 的良好保存性，丰富的、可精确分析的U 含量和低的、可忽略的普通Pb 含量是其特点。锆石U-Pb 体系是目前已知矿物同位素体系封闭温度最高的，锆石中Pb 的扩散封闭温度高达900℃，是确定各种高级变质作用峰期年龄和岩浆岩结晶年龄的理想对象。另外，锆石中含有较高的Hf 含量，大多数锆石中含有0.5－2%的Hf ，而Lu 的含量较低，由176Lu 衰变成的176Hf 极少。因此，锆石的176Hf/176Lu 可以代表锆石形成时的176Hf/177Hf 初始比值，从而为讨论其成因提供重要信息。 2、锆石U-Pb 定年原理 自然界U 具有3个放射同位素，其质量和丰度分别是：238U （99.275%），235U （0.720%），234U(0.005%)。234U 是238U 衰变的中间产物。238U 和235U 通过一系列中间子体产物的衰变，最后转变成稳定同位素206Pb 和207Pb 。Th 只有一个同位素232Th,属放射性同位素。自然界存在的其他U 、Th 同位素都是短寿命的放射性同位素，数量极微。238U 、235U 、232Th 衰变反应如下： E Pb Th E Pb U E Pb U +++?→?+++?→? +++?→? ???βαβαβα462084768232 207235206238 206Pb 和207Pb 的衰变常数分别为λ238 =1.55125*10-10a -1， λ235=9.8485*10-10a -1。 Pb 有四种同位素：204Pb 、206Pb 、207Pb 、208Pb ，都是稳定同位素，其中仅204Pb 是非放射成因铅，其余3个同位素既有放射成因组分，又有非放射成因组分，它们分别是238U 、235U 、232Th 竟一系列衰变后的最终产物。U-Pb 年龄测定基于238U 和235U 放射同位素的衰变过程，其年龄可以用下面公式计算： ]1ln[(1238*206 238 +=U Pb t λ （1） ]1)ln[(1235*207 235+=U Pb t λ （2）