哈密沁城地区红柳沟组流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及地质意义

成因矿物学考试复习提纲

◆思考 ◆名词：晶体、矿物、同质多相、类质同象 标型组合、标型矿物、标型特征。 ◆论述： 1、矿物的空间演化规律？ 地球内部矿物的空间分布为： （1）内核（6371-5155Km）为金属铁、镍和互化物；过渡层（5155-4640Km）没有矿物；外核（4640-2900Km）为液体状态。 （2）地幔中下地幔（2900-600Km）出现0、Si、Al、Fe、Mg矿物。O主要为立方紧密堆积，六方紧堆。Si、Al、Fe、Mg随机进入四面体、八面体；中地幔（660-400Km）中，为高密度Si、Mg氧化物。Si主要进入四面体，Mg进入八面体；上地幔（400-40Km）主要为橄榄石、斜方辉石、透辉石-硬玉、镁铝榴石。 （3）地壳中有绝大多数矿物，下地壳（超基性-基性岩层）矿物为橄榄石、辉石、斜长石、角闪石、石榴石；上地壳（花岗质岩层）为石英、长石、角闪石、多种含氧岩、氢氧化物、卤化物。 （4）岩石圈、水圈、大气圈接触带出现的矿物种类最多。 空间规律为从地核到地幔再到地壳。矿物种类明显增加，化学键种类增加，晶体化学密度降低，对称性降低，由鲍文反应可以看出。 2、矿物的时间演化规律？ 从时间上看，矿物类并非一开始就这么多，而是随着地史发展而增加的，并加速增加。矿物界有机组织在各层次上的演化规律已被认识，从晶格开始到矿物单体，矿物共生次序，组合和集合体，到矿物界结束。地史发展过程中矿物种的主要形成阶段已建立。最一般的演化规律为：1、在地史过程中，与早期相比，矿物种加速增加，矿物组合的复杂化增加；矿物生长体系的相对能量降低和晶体的化学密度减少；混溶现象增加；熵增加；结构和形体的累积变形增加等等。2、从地史早至晚阶段，矿物界从“立方”到“正交”演化到“单斜”或“三斜”，对称降低。3、在地壳上部层，特别是大地水准面，矿物体系复杂聚集。4、矿物界的演化动力是在稳定的能量消耗条件下，矿物体系发展趋向于平衡。 3、电气石矿物的颜色及成分与成因的关系？ 电气石是族矿物的总称，化学成分比较复杂，是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、

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()。

变质锆石成因类型及内部结构＼地球化学特征

变质锆石成因类型及内部结构＼地球化学特征 测年的样品中变质锆石因其可能记录了多次的变质事件的信息，所以往往具有多期生长的、复杂的内部结构。不同的晶域具有不同的年龄，记录了不同地质事件的信息，若不能有效区分所测锆石成因，会给所得年龄的解释带来很大困难。本文阐述了不同成因变质锆石的内部结构及地球化学特征，以期为变质锆石的成因分析及测年数据合理解释提供参考。 标签：变质锆石；U-Pb测年；成因类型 目前对于锆石的成因主要通过锆石的CL图像及Th/U比值来区分锆石为岩浆成因还是变质成因的。一般认为具有振荡环带且Th/U比值较高的（>0.4）锆石为典型岩浆成因的，但并非所有具有这种特征的锆石都是岩浆成因的，有些变质过程中形成的锆石不仅可能具有振荡环带，而且其Th/U比值也有可能较高（>0.7），若将这类锆石鉴定为岩浆锆石，就可能得出错误的结论。因此在判别锆石成因时，还应结合地球化学、基础地质等因素进行合理解释。 1 内部结构 变质锆石根据其形成时的变质作用大体可分为变质增生、深熔、蜕晶化、重结晶和流体改造五种，由于其成因、形成环境等的多样性，决定了其内部结构也非常繁杂，典型的内部结构有无分带、弱分带，扇形分带等（图1）。而对于不同成因的锆石，又具有其优势的内部结构（图2），为鉴别锆石成因提供了一定的依据。 2 各成因类型地球化学特征 2.1 变质增生 变质增生锆石从结构上可分为无继承核和有继承核两类，前者属完全变质新生锆石，其具有多晶面状-不规则状-规则外形；后者在继承核外围形成增生边，与原岩残留锆石之间界限清楚，边界截然，晶核形态变化多样，内部通常较均匀，晶核中有时可保留原生的生长结构。增生锆石中是否含晶核与原岩中是否富含碎屑锆石密切相关，若富含碎屑锆石，变质锆石中则多含有晶核。 变质增生锆石的Th/U比值受变质流体、共生矿物组成及变质锆石的生长速率等因素的影响[1]。U在流体中的活动性比Th强，所以变质流体一般富U贫Th，从这种类型的流体中结晶的锆石常常具有较低的Th/U比值。此外，在锆石结晶同时如有富Th矿物结晶同样会造成Th/U比值的降低。REE含量主要取决于变质流体中REE含量及形成时的环境，其形成时如有富含HREE的矿物晶出，则锆石HREE含量显著降低。

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”

锆石SHRIMP定年原理和方法

锆石SHRIMP定年原理和方法 锆石分选采用常规重力分选和显微镜下手工挑选的方法进行，具体是将岩石样品粉碎成60目左右，通过淘洗和使用重液等物理方法分离锆石，然后在双目镜下精选、剔除杂质。然后将其与标准锆石（TEM，417 Ma）一起粘贴，制成环氧树脂样品靶，打磨抛光并使其露出中心部位，进行反射光透射光和阴极发光显微照相，阴极发光图像用以确定单颗粒锆石晶体的形态、结构特征以及标定测年点。最后，用超声波在去离子水中清洗约10分钟后，镀金膜并上机测年。在分析中，采用跳峰扫描记录Zr2O+、204Pb+、背景值、206Pb+、207Pb+、208Pb+、U+、ThO+和UO+等9个离子束峰值，每5次扫描记录一次平均值：一次离子为4.5nA，10kV的O-2，离子束直径约25~30um：质量分辨率约5400（1％峰高）：应用SL13（572Ma，U=238×10-6）标定样品的U、Th及Pb含量，用TEM（417Ma）标定样品的年龄。为了尽量降低锆石表面普通Pb和镀金过程中的污染，测定过程中先将束斑在120um 范围内扫描 5 分钟，具体测试条件及流程见Compston等（1992）、Williams（1998）、宋彪（2002）等。数据处理采用SQUID1.0和ISOPLOT 程序，普通Pb一般根据实测204Pb及Cumming等(1975)模式铅成分校正：单个测试数据误差和206Pb/238U 年龄的加权平均值误差均为95％置信度误差(1σ)，对年轻的岩浆锆石，采用206Pb/238U 年龄；对较老的继承锆石，采用207Pb/206Pb 年龄。 206Pb/238U 年龄的加权平均值,即谐和年龄，用谐和图表示，谐和图是锆石同位素地质年代学最常用的图解，它是以207Pb／235U 和206Pb/238U 为坐标，t为参 数的超越方程(207Pb/235U=t e*λ－1和206Pb/238U =t eλ－1，其中λ*和λ分别是235U 和238U的衰变常数)的轨迹――谐和线。在谐和线上的点具有一致年龄，即206Pb/238U、207Pb/235 U、207Pb/206Pb三个表面年龄相等，表明被测对象自形成以来，同位素母体子体一直处于封闭体系中。 本次研究锆石分选工作在河北地勘局廊坊实验室进行，锆石样品在北京离子探针中心完成制靶，阴极发光显微照相在中国地质科学院矿产地质研究所电子探针室完成，最后分批在北京离子探针中心和澳大利亚Curtin University of Technology 离子探针中心完成测试，测试原始数据由北京离子探针中心处理。标样为来自澳大利亚国立大学(ANU)的SL13和TEM。SL13（宝石级锆石，U含量为238μg/g，年龄为572 Ma）用于样品U含量标定。TEM（母岩为澳大利亚堪培拉附近一闪长岩体，年龄为417 Ma）用于样品年龄标定，采用公式为206Pb+/238U+=A （254UO+/238U+）。

成因矿物学复习资料

成因矿物学复习资料 一、名词解释（阐述下列概念，要求举例说明，5*8=40分）） 1、成因矿物学：是研究矿物及矿物共生组合的形成（发生、成长）、演化（存在、变化）的过程和条件，以及反映该过程和条件的标志和信息的矿物学特征的一门基础地质科学。最终与其他地质学科相结合，从阐明矿物的形成、演化机理入手，解决基础地质研究及找矿勘探中的理论和实际问题。 例如锡石的形态及物性特征在一定程度上可以揭示其形成时的地质环境、地球化学背景、物理化学条件等信息。伟晶岩型：{111}为主，Nb、Ta含量高，黑色；热液型：{110}+{111}为主，含Nb、Ta，W、Zr含量高，褐色；接触交代型：{110}为主，不含Nb、Ta，富含Ag、Cu、Pb及Zn，褐色； 2、矿物标型：矿物标型是一种地质成因信息的标志，是一种矿物及其共生组合和组构对其形成环境的表征。这种表征可以通过标型矿物、标型组合、标型组构以及矿物的标型特征去实现。即根据矿物及矿物组合的形态、成分、性质、成因产状等特征及其彼此间的内在联系、对介质的依赖关系等信息，寻找反映介质状态和条件的宏观标志（形态、物性及组构等）和微观标志（成分、同位素特征、晶胞参数、有序—无序结构、类质同像、同质多像、多型等），即矿物的标型性。例如锆石在不同的岩石组合中具有不同的晶体形态，利用锆石的晶体形态判断其形成环境的过程就是矿物标型。A.碱性火山岩，或偏碱性花岗岩，锆石为粒状；B.正常花岗岩，锆石为短柱状；C.中-基性火山岩，锆石为长柱状。 3、标型矿物：在特定的条件下形成的矿物，这种矿物可作为一定形成条件的标志。例如：斯石英只产生于陨石冲击坑中，是高压冲击变质成因的标志矿物。 4、封闭体系和开放体系：将由地质作用形成的岩石或矿石等视为热力学体系。严格讲，自然地质作用多为开放体系。为了研究问题方便，人们一般将岩浆岩、角岩及狭义的区域变质岩视为近封闭体系，而把接触交代岩、混合岩，以及各种外生成岩作用形成的岩石视为开放体系。封闭体系特征：①物质不变，但其浓度、体积可以发生变化的体系；②该体系与外界环境只有能量交换，而无物质交换。自然界中的封闭体系多为近似的封闭体系。开放体系特征：在一定条件下可以交换物质的体系，既有能量交换，又有物质交换。 5、矿物共生组合：同一成因、同一成矿期（或成矿阶段）所形成的不同矿物共存于同一空间。即：同时形成或从同一来源的成矿溶液中依次析出的矿物构成矿物的共生组合。体系中的组分及物理化学条件决定着矿物的共生组合。因此，矿物共生组合是反映其形成条件的重要标志，是成因矿物学研究的一个重要方面。例如在不同的温度环境下有不同的元素、矿物组合。高温热液作用（矿床）：W、Sn、Bi、Mo，黑钨矿、锡石、辉铋矿、辉钼矿；中温热液作用（矿床）：Cu、Pb、Zn，黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿；低温热液作用（矿床）：Sb、Hg、As，辉锑矿、辰砂、雄黄、雌黄。 6、矿物共生分析：应用热力学方法，研究岩石和矿床的形成条件，共生矿物的析出途径，彼此替代关系的顺序。如：超基性岩——橄榄石、斜方辉石、普通角闪石、基性斜长石、铬石榴石、铬铁矿、次生蛇纹石等，不会出现石英。 7、矿物相律：p ≤c，它表示在一定的P—T范围内，同时稳定存在的矿物相的最大数目（p），小于或等于组成该岩石的独立组分的数目（c）。意义：①在一定的P-T范围内，同时稳定存在的矿物相的最大数目(p) 等于组成该岩石的独立组分的数目(c) ，即n个组分组成的体系中，共存矿物不会超过n种；②确定矿物组合的规律；③只适用于封闭体系。例如：由SiO2+Al2O3构成的2元体系，在任意T和P条件下，达到平衡时，则共存矿物数量应为2（或≤2）。蓝晶石、红柱石、夕线石、刚玉和石英中都存在以上两种组分，但在平衡条件下，不可能有两个以上的矿物稳定存在。

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。

碎屑锆石

锆石颗粒较小且磨蚀现象不明显，反映其搬运距离极短，大部分锆石具有振荡生长环带，指示了岩浆结晶的特征，仅有个别锆石具有薄的变质增生边，可能是经历一定程度的变质作用所致，指示它们的原岩主要是由同期或略早期的岩浆岩风化后就近沉积的产物。文章结构较简单，锆石数据、谐和图、直方图。（谷丛楠,2012;现代地质；内蒙古白乃庙地区白音都西群的碎屑锆石年龄及其构造意义） 在样品89-2405B中，锆石颗粒大小约50~100μm，形状多属圆形和次圆形，具典型碎屑锆石特征，CL图像显示其内部没有明显的环带。样品SD2-14中锆石颗粒直径约为50~100μm，此样品共进行26粒锆石27个点的测定。根据颗粒大小形状及阴极发光特征，锆石可分为两组类型来探讨.其中第一组锆石形状浑圆，无或具有不明显的环带，表明它们经历过一定距离的搬运和磨蚀作用，为碎屑锆石；另一组锆石形状多为长椭圆形，局部具有振荡环状。样品87-1001H中锆石颗粒直径约在100μm左右，形状多为椭圆形，锆石中无或具有不明显的振荡环带，部分锆石型态为圆形和破裂状，是在侵蚀、搬运、沉积等作用时所造成，表现为碎屑锆石特征。 碎屑锆石——原岩年龄：本研究利用SHRIMP定年法取得龙首山岩群最上部层位的三件变质沉积岩单颗粒碎屑锆石62个有地质意义的年龄数据。三件变质沉积岩碎屑锆石U-Pb年龄皆介于 1.7~2.7Ga之间，最年轻锆石年龄为(1724±19)Ma。此数据可以认定为沉积作用完成的最大年龄，故可合理推测龙首山岩群变质沉积岩固结成岩作用年龄必小于(1724±19)Ma。 成岩之后的变质年龄，本文没从锆石中获得；我自己的论文中，可从变质锆石中获得变质年龄。 物源分析：比对碎屑锆石的年龄频谱和周围古老地块岩浆岩的年代, 显示龙首山岩群变质沉积岩的沉积物, 可能来自阿拉善地块和塔里木地块。（董国安，2007；科学通报；龙首山岩群碎屑锆石SHRIMP U-Pb 年代学及其地质意义）

长江三角洲晚第四纪地层锆石U-Pb年龄谱时序变化研究

长江三角洲晚第四纪地层锆石U-Pb年龄谱时序变化研 究

长江三角洲晚第四纪地层锆石 U-Pb 年龄谱时序变化研究#

10 15 20 25 30 35 40

摘要：河流系统受构造运动、气候变化与海平面升降等的影响，通过物源分析可以反演上述 过程的演化历史。选择长江三角洲现代表层沉积和钻孔（YQ03 与 HM03）中全新世与末次 盛冰期沉积等三个层位，进行重矿物组合特征、锆石 U-Pb 年龄谱系研究，发现全新世与末 次盛冰期沉积物源有较大的差别，前者的重矿物成熟度 ZTR 指数较小，来自长江支流涪江 与湘江的特征矿物榍石和锆石含量较低，见较多的古元古代锆石，但白垩纪、新元古代锆石 含量较少。可见，冰期－间冰期旋回长江沉积物源区发生了较大变化，冰期沉积物更多源自 中、下流区域，随着间冰期气候回暖，尤其是中全新受强烈的夏季风降雨影响，径流增强可 携带更多的上游的物质入海． 关键词：沉积地球化学；物源分析；锆石 U-Pb 年龄；气候变化 中图分类号：P737 Changes in zircon U-Pb Age in the late Quaternary strata of Yangtze River Delta Wang Yangyang, Fan Daidu School of Ocean and Earth Science, Tongji University, Shanghai

200092 Abstract: Fluvial systems are particularly sensivite to climatic and tectonic change, and these process could be reversed by provenance analysis. On the basis of heavy mineral and zircon U -Pb age of modern surface sediments from Yantze River delta, Holocene and late Quaternary sediments from YQ03 hole and HM03 hole, the research shows that there is a big difference between Holocene sediments and late Quaternry sediments: there are fewer titanites and zircons which are character mineral of Peijiang River and Xiangjiang River, less ZTR value, less Cretaceous and Neoproterozoic zircons but more Paleoproterozoic zircons from estuary sediments in Holocene. It suggests that the estuary sediments provenance changed during Holocene, which is related to more sediments influx from upper reaches of Yangtze River due to strong summer monsoon. Key words: Sedimentary Geochemistry; provenance analyses; Zircon U-Pb age; climate change

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）

锆石的成因矿物学研究

锆石的成因矿物学研究 摘要：锆石是一种分布范围广，稳定性极强，封闭温度高的富矿物；并且锆石中普通铅含量较低，铀钍较为富集。锆石的成因主要有岩浆成因，变质成因，热液成因。区分锆石不同成因的方法可从以下几方面考虑：a 从锆石的结晶习性，环带b 从锆石的地球化学特征，c从锆石的包裹体矿物，d 从微区拉曼的图像特征等方面来区分。 关键词：锆石成因；岩浆成因；变质成因；热液成因 由于锆石分布于三大岩中，且记录信息丰富，所以弄清锆石的成因不仅可以还原锆石的形成环境，还可以演绎当时的地质过程。 1岩浆成因锆石 1.1岩浆成因锆石的晶体形态及其环带：岩浆成因锆石一般较为自形，为四方柱，四方锥，复四方双锥形，无色透明。岩浆成因的锆石一般有振荡环带；在基性岩中由于成岩温度较高，微量元素扩散较快，环带较宽；在偏酸性岩石中由于成岩温度较低，微量元素扩散较慢，环带较窄且CL为亮色。 1.2岩浆成因的锆石地球化学特征：岩浆成因的锆石铀，钍含量比较高，铀钍比值较高（一般大于0.4）且REE分布较为均匀，HREE较为富集，正Ce异常，适度的Eu负异常；岩浆成因的锆石由核部至边缘ZrO2/HfO2减小而HfO2，UO2，ThO2含量增多 1.3岩浆成因锆石包裹体矿物：岩浆成因的锆石结晶时难免会包含一些矿物和包裹体如金红石，磷灰石，熔体包裹体。 1.4岩浆成因锆石的拉曼光谱特征：岩浆成因锆石由核部至边缘拉曼

峰强度减小并且Δ355值减小. 图2 不同类型岩浆锆石的CL 图像 (a) 辉长岩中的岩浆锆石; (b) 花岗岩中的岩浆锆石和残留核; (c) 花岗岩中的扇形分带锆石. (a) 引自赵子福等人[41] , (b)和(c)分别为大别山主薄 源和北淮阳花岗岩样品(本文) 图3岩浆型锆石从晶体核至边缘(1→5)喇曼光谱图 (a)T9305; (b)9303; (c)M -y-1; (d)M -y-2 Fig. 3Raman spectra from core to rim (1→5) ofmagmatogenic zircons

锆石基本特征及地质应用

岩矿物理化学读书报告 锆石基本特征及地质应用 专业：矿物学、岩石学、矿床学 学号：2001110084 学生姓名：朱维娜 任课教师：罗照华 完成时间：2012年4月29日

锆石基本特征及地质应用 摘要：锆石是自然界中一种常见的副矿物，广泛存在于岩浆岩、变质岩和沉积岩中。锆石的形成过程非常复杂，可分为岩浆锆石、热液锆石和变质锆石，每种锆石都有其独特的晶体形态、地球化学元素组成和包裹体等特征，并可以此作为区分锆石类型的依据。另外，锆石由于具有稳定的晶体结构、高U、Pb含量、低的普通Pb含量及高的封闭温度而被广泛应用与U-Pb同位素定年中。除在定年上有重要意义外，锆石还可用于指示岩石的形成与演化过程，岩石成因和物质来源等重要信息。 关键字：锆石基本特征地质应用 1前言 锆石是自然界中一种常见的副矿物，广泛存在于岩浆岩中，另外也可存在与变质岩和沉积岩中。由于锆石具有非常稳定的晶体结构，使得其能在各种地质环境中结晶并很好的保留下来。此外，锆石中富含U、Th等放射性元素，普通Pb含量低，离子扩散速度低，封闭温度高，可达900℃（Lee J et al.,1997;Cherniak D J et al.,2000），所以成为了U-Pb定年法的理想对象。 2锆石的分类 锆石的形成环境及过程非常复杂，根据其成因可大致分为岩浆锆石、热液锆石和变质锆石三大类。其中变质锆石最为复杂，不同变质环境和变质程度下形成的锆石又分别具有不同的特征和指示意义。 锆石内部经常出现复杂的分区，每一区域可能都记录了锆石所经历的结晶、变质、热液蚀变等复杂的历史过程（Crofu F et al.,2003;吴元保和郑永飞，2004）。 锆石的内部结构特征可借助HF酸蚀刻图像、背散射电子图像和阴极发光电子图像（吴元保和郑永飞，2004）进行观察，可借助离子探针、激光探针、电子探针、质子探针、X射线荧光探针等实验进行化学成分的测定，从而帮助我们对锆石分类和特征作进一步的了解。 3岩浆锆石 岩浆锆石是指直接从岩浆中结晶形成的锆石（李长民，2009）。可较好的指示原岩的形成时间。 3.1岩相学特征 岩浆锆石一般自形程度较高，通常为半自形到字形，粒径20~250μm（Hoskin P W O et al., 2003）产于金伯利岩及其他相关岩石中的锆石常为它形且粒径较大（Crofu F et al.,2003; Belousova E et al.,1998;Konzett J et al.,1998）。

盆地陆源碎屑沉积物对源区构造背景的指示意义

第17卷第1期2002年2月 地球科学进展 A DVANC E I N E AR T H S C I ENCE S V o l.17　N o.1 F e b.，2002 文章编号：1001-8166（2002）01-0085-06 盆地陆源碎屑沉积物对源区 构造背景的指示意义 闫　义，林　舸，王岳军，郭　锋 （中国科学院长沙大地构造研究所，湖南　长沙　410013） 摘　要：盆地陆源碎屑沉积物对源区构造演化有重要的指示作用，目前利用盆地陆源碎屑沉积物示踪源区，反演源区构造演化的方法很多，包括沉积碎屑组分分析方法、地球化学分析方法及同位素年代学方法等。结合实例分析，简要介绍了这几种方法目前的研究进展及存在问题。由于盆地沉积碎屑组分、副（重）矿物及地球化学方法仅能够提供源区物质组成方面的信息，因此在应用上有很大的局限性。而同位素年代学方法则可以提供源区年龄组成方面的信息，锆石U-P b及F T年代学的结合，是一种新的突破。结合区域构造背景，有选择地进行多种方法综合分析应是行之有效的手段。 关　键　词：盆地沉积物；源区背景；锆石U-P b年龄；锆石F T年龄 中图分类号：P54 文献标识码：A 1　前　言 盆地陆源碎屑沉积物既是盆地沉积和构造演化的直接证据和重要标志，也是源区隆升剥蚀的产物。包含了源区构造演化的诸多信息，反映了源区热构造事件及隆升剥蚀的特征。近年来，随着对沉积作用与构造环境之间关系研究的深入，特别是盆—山耦合关系研究的认识，人们愈来愈重视对盆地陆源碎屑沉积物特征与区域构造演化、盆地类型之间成因联系的研究，认为陆源碎屑沉积物是在区域构造背景控制下的物源区与沉积盆地有机结合配置的产物，也是揭示这种关系及其构造环境的重要标志，可以为盆—山耦合研究提供新的途径和方法。很早人们就开始利用盆地陆源沉积物碎屑组分、副（重）矿物及元素地球化学特征来示踪源区，进而探讨源区构造演化的研究。但由于盆地物源的多样性，不同物源区贡献的差异，以及碎屑物搬运过程中的分异作用等因素的影响，使得源区示踪存在某种程度的多解性。近年来国外研究者开始尝试应用同位素年代学方法进行这方面的研究，如通过对沉积物中锆石U-P b年龄谱及F T年龄的测试，来获取源区构造演化的年代学信息，进而界定源区。同位素年代学方法的应用可以从沉积物中获取源区年龄组成的信息，拓展了由盆地陆源沉积物示踪源区的途径和方法，可以更加全面地了解源区信息，但这种方法对再沉积锆石年龄的解释及源区低温热构造年龄信息的提取尚存在局限。因此为了更加准确地示踪源区，反演源区构造演化，应根据不同研究区特征，在详细了解区域构造演化的基础上，有选择地进行多种方法的综合研究，全面获取源区的物质组成及年龄组成的信息。 2　陆源沉积物碎屑组分对源区构造背景的指示 砂岩的研究在沉积学领域一直占有重要的位置，作为大陆的风化—沉积旋回产物，不仅直接记录了沉积物的母岩组合，改造强度及沉积环境等信息， 　收稿日期：2001-03-30；修回日期：2001-06-08． *基金项目：国家自然基金项目“山脉隆升剥蚀的盆地沉积物记录———以北票盆地为例”（编号：49972045）资助． 　作者简介：闫义（1973-），男，内蒙古赤峰市人，在读博士生，主要从事大地构造及盆山耦合方面研究．E-m a i l：y any i yyl ＠263. n et

锆石阴极发光图像

锆石的阴极发光图像欣赏 （周剑雄供稿zjx@https://www.wendangku.net/doc/7213586031.html,） 锆石是进行同位素地质年代及岩石成因研究的重要矿物，由于锆石晶体所记录的地质历史信息的丰富性和复杂性，近年来，对锆石的各种研究，包括同位素测年和各种成因矿物学的研究，都已经从原来的微量锆石或颗粒锆石发展到了锆石的显微（微区）分析（microanalysis），而所有这些微区分析都是以锆石的内部显微形态结构的研究为基础的，阴极发光是揭示锆石内部显微形态结构的最好手段，所以，没有进行锆石阴极发光特征的首先研究，就没有真正意义的微区分析。 另一方面，对于锆石的阴极发光现象的研究，无论是国内，还是国外又相对的滞后。千变万化的锆石阴极发光图象（见附图版）常常给研究者带来了无数疑团：为什么在一块小小的岩石中常常出现如此多样的阴极发光图象，它们的成因是什么？它们意味着什么？……这正表明了本项研究是急需探索的一个新领域。 锆石研究是当前地学中一个重要的研究热点，而锆石的阴极发光研究是这些研究热点的基础。仅在锆石的年代学研究中，每年国内需要挑选数以千计的岩石中的锆石样品，测年数据上万个。涉及到的地质问题极为广泛，包括我国各省的区域填图中的地质时代问题和许多地质体、矿体及其有关的大地构造活动的时序研究等许多重大课题，如我国一些地质构造的演化、高压带的演化、我国老地层的时序、花岗岩的演化等，所涉及的研究经费得以千万元计。尽管微区测年技术（如离子探针，激光ICPMS等）的发展为我们提供了对单颗锆石的不同晶域进行原位（in-situ）定年的可能，但正如西方研究人员所指出的那样：“锆石可能是唯一的一种矿物，它既能记录所经历的复杂历史，也有可能使这种记录变得非常混乱”（Mezger et al.,1997）。下图是近来由SHRIMP离子探针测得的华南某火山岩的年龄结果，由图可知，这个火山岩中锆石的年龄从800Ma到2000Ma都有，且极分散，虽然分析了二十多个年龄结果，但真正火山作用的年龄仍然不得而知。后经阴极发光仔细研究发现，年龄分析点的部位实际都不是火山成因的锆石，而真正火山成因的锆石晶域的年龄只有500Ma。

金矿成因矿物学与找矿矿物学

第3讲金矿成因矿物学与找矿矿物学 主讲: 鲁安怀 3.1 简介 3.1.1 成因矿物学研究内容 （1）研究矿物个体和矿物组合的起源及其时间和空间分布规律 （2）研究矿物的发生和发展、形成和变化的条件和过程 （3）研究矿物的形态、成分、结构、性质、产状的内在联系及其对介质的依赖关系（4）研究矿物与介质的交互作用与标示介质状态和条件的宏观标志和微观信息 3.1.2 找矿矿物学 矿物是找矿信息的载体，是成因矿物学理论在找矿实践中的应用，是矿物标型学说在找矿中的应用。 3.2 矿物标型性 矿物标型性包括标型特征、标型矿物、标型组合等方面。 标型组合是指在特定形成条件下形成的矿物组合，可以标志一定温度、压力、介质条件等。在每一种地质作用中，由于具体地质介质条件差异，可以形成其特有的矿物组合。 3.2.1 热液矿床矿物共生组合 高温热液，W、Sn、Bi、Mo，黑钨矿、锡石、辉铋矿、辉钼矿 中温热液，Cu、Pb、Zn，黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿 低温热液，Sb、Hg、As，辉锑矿、辰砂、雄黄、雌黄 3.2.2 标型矿物 标型矿物是指在特定形成条件下形成的矿物，可作为一定温度、压力、介质条件的标志。 主要强调矿物的单成因性，如斯石英只产生于陨石冲击坑中，是高压冲击变质成因的标志矿物。 3.2.3 矿物标型特征 矿物标型特征是指在不同地质时期和地质作用条件下，形成在不同地质体中的同一种矿物，其各种性质所表现出的差异,强调矿物的复成因性，大多数矿物属于贯通性矿物，可形成于多种成因条件，同一种矿物常具有几种成因类型和产状。

由于生成时的物理化学条件的差异，使矿物的许多性质也产生一系列有规律的变化。3.2.4 矿物标型特征 矿物标型特征包括颜色标型、形态标型、成分标型、结构标型、性质标型等。 （1）颜色标型特征 矿物颜色是矿物中直观且易于鉴别的一种性质，提供成因信息的主要原因是矿物中成分的变化以及晶体结构中的缺陷。 （2）形态标型特征 形态标型特征包括单体形态标型、微形貌标型、双晶标型、集合体形态标型等（图3-1，3-2，3-3）。 图3-1 三山岛金矿床黄铁矿形态特征 图3-2 三山岛金矿床富矿体中黄铁矿晶形演化

北大别大山坑二长花岗片麻岩的地球化学特征与锆石U_Pb年代学

第18卷第2期2003年4月 地球科学进展 ADVANCE IN EARTH SCIENCES Vol.18No.2 A pr.,2003 文章编号:1001-8166(2003)02-0192-06 北大别大山坑二长花岗片麻岩的地球化学 特征与锆石U-Pb年代学* 薛怀民1,2,董树文3,刘晓春1 (1.中国地质调查局南京地质矿产研究所,江苏南京210016; 2.中国地质调查局地质力学研究所,北京100081; 3.中国地质科学院,北京100037) 摘要:北大别东部大山坑片麻岩主要由钾长石、斜长石和石英组成,少量角闪石、黑云母和褐帘石,成分为二长花岗质。岩石以富碱(Na2O+K2O)尤其是K2O、贫Al2O3为特征,地球化学性质上表现为富集K、Rb、Th、La、Ce等大离子亲石元素而亏损Nb、Ta、U等高场强元素及Sr元素,高的Ga含量、强的负Eu异常(D Eu=0.37)和相对较强的轻重稀土分馏程度((La/Yb)N=16.75)。岩石地球化学的总体特征与南大别水吼地区的A型花岗片麻岩类似,意味着其原岩与南大别的A型花岗片麻岩一样,可能也是在拉张状态下形成的一套偏碱性的花岗岩。该二长花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄为229.2?5.5M a,也与南大别超高压变质的年龄相似,指示北大别正片麻岩印支期可能也经历过超高压变质作用。南、北大别造山带可能具有相同的形成与演化历史,现南、北大别变质带之间的差异可能更多的是后造山历史不同,尤其是燕山期花岗岩侵入对两个带影响的不同造成的。 关键词:锆石U-Pb年龄;二长花岗质片麻岩;北大别 中图分类号:P597文献标识码:A 大别造山带因性质不同分为南大别超高压变质带和北大别变质杂岩带[1],两个带之间的巨大差异曾导致部分学者将其间的五河)水吼断裂作为华北与扬子两大板块印支期碰撞造山的缝合线[2,3]。近年来在北大别地区不仅也发现有少量的榴辉岩出露[4,5],与南大别超高压变质时代(220~245 M a[6~11])类似的年龄资料也开始见有报道[12,13],使得南、北大别之间的差异及其分隔断裂的含义有必要重新加以认识。 1区域地质与岩石学 正片麻岩是北大别变质杂岩中最基本的岩石单元,其中由奥长花岗质)英云闪长质)花岗闪长质片麻岩所构成的灰色片麻岩占到整个变质杂岩体积的80%左右[14],它们主要构成2个明显的正片麻岩穹隆[8,9],此外还有少量的二长花岗片麻岩出露。与其伴生的岩石有众多的超镁铁)镁铁质岩块(透镜体)和变质的表壳岩、混合岩及少量角闪岩、麻粒岩和榴辉岩。整个北大别地区燕山期花岗岩极为发育,占到整个基岩出露面积的50%以上,其中相当部分变质杂岩受到了混合岩化的强烈影响。 大山坑二长花岗片麻岩位于岳西东南的石竹河附近,出露面积约20km2。该片麻岩的东侧有辉长岩侵入,西侧和西南侧则被燕山期花岗岩所破坏(图1)。矿物组成包括钾长石(约占40%)、斜长石(约占30%)、石英(约占20%),少量黑云母和褐帘石。其中钾长石呈它形晶,边缘不规则,内部多具出溶条带;斜长石呈并自形板柱状,聚片双晶发育,表面泥化较强;黑云母呈不规则片状,边缘不规则,充填在钾长石和斜长石等矿物的间隙中。副矿物主要 *收稿日期:2002-05-19;修回日期:2002-09-121 基金项目:中国地质科学院地质调查项目/湖北红安地区构造和年代格架与高压)超高压变质带的演化0(编号:200013000169)资助. 作者简介:薛怀民(1962-),男,江苏泰兴人,副研究员,主要从事岩石学与地球化学研究工作.E-mail:huaiminx@https://www.wendangku.net/doc/7213586031.html,