锆石化学特征与花岗岩体时空演化关系

应用电子显微镜(TEM)、电子探针(EMPA)和红外光谱吸收(IR)阴极发光显微镜、微量元素和化学分析等方法对我国南岭地区桃山和诸广花岗岩体中锆石的晶体形态、锆/铪比值、锆石变生特征等进行了研究。结果表明,桃山和诸广地区的花岗岩的演化并非单旋回,而是呈多旋回性,即从母岩体向子岩体岩性由斑状黑云母花岗岩向二云母花岗岩演化,从序列Ⅰ_母向序列Ⅱ_母再向序列Ⅲ_母岩性由粗粒斑状黑云母花岗岩向细粒斑状黑云母花岗岩演化。两个花岗岩体演化的早期阶段(Ⅰ,Ⅱ序列),花岗岩趋向于越酸性特征时,锆石晶体的结晶面(100)发育越来越好,同时锆石微观结构从聚形晶向单晶方向发育。随着花岗岩年龄的减小,锆石的颜色由浅变深,长宽比减小,锆石的变生程度增加。在两地的花岗岩体中,主体花岗岩中SiO_2含量富于次级花岗岩中SiO_2含量,HfO_2在锆石中的含量随岩体年龄的减小而增加。所以,桃山和诸广地区的花岗岩体在这一阶段的演化过程中具有相同特征,序列Ⅰ和序列Ⅱ之间具有继承性。而晚期阶段(第Ⅲ序列),各自的演化规律存在明显的差异,序列Ⅲ中锆石的上述特征却明显不同于序列Ⅰ和序列Ⅱ,所以序列Ⅰ、Ⅱ和序列Ⅲ之间在演化关系上呈突变特征。     

湖南联坑花岗闪长斑岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成

联坑钼铜多金属矿床主要有矽卡岩型钼铜(钨)矿、石英脉型钨钼矿两种矿床类型,与成矿密切相关的花岗闪长斑岩位于矿区中部。花岗闪长斑岩中锆石的LA-ICP-MS年代学研究表明,其U-Pb年龄为(162.9±1.0)Ma(MSWD=0.024,n=18),为燕山早期侵位。锆石Lu-Hf同位素原位分析结果表明,176Lu/177Hf值在0.001 217~0.003 544,εHf(t)值介于-11.8~-5.2,峰值在-8.4左右,Hf同位素两阶段模式年龄(TDM2)在1 538~1 953 Ma,峰值在1 760 Ma左右。联坑花岗闪长斑岩及钦杭成矿带中侏罗世与斑岩-矽卡岩-热液脉状铜金多金属矿床有关的钙碱性花岗闪长岩类可能具有相同的成岩成矿背景,加强其与区内成矿关系的研究,对指导区内进一步找矿具有重要意义。     

山东昌乐锆石的谱学特征及变生程度

利用激光拉曼光谱、红外吸收光谱并结合宝石学特征对山东昌乐某蓝宝石砂矿中的锆石谱学特征和变生程度进行了研究.拉曼图谱显示,锆石的变生系数H/W值(1007 cm-1)大都大于600(在625～5412,仅1个为441),主要为全晶质锆石和弱变生锆石,变生程度很小.红外光谱的结果表明,锆石的结晶程度高度一致,H/M值(610 cm-1):原样为20～23,氧化条件热处理(600℃)后为20～22,还原条件热处理(600℃)后为28～30,判断为晶质锆石;样品的物理性质与晶质锆石比较接近.因此,所测样品为变生程度很弱的高型锆石,还原条件下热处理后锆石的变生系数有明显增大,其结晶度有所改善.     

贺兰山地区前寒武纪变质基底赵池沟岩群的岩石地层特征及形成时代

阐述了鄂尔多斯陆块西缘贺兰山地区前寒武纪变质基底赵池沟岩群的分布、岩石地层特征,以及与长城纪盖层、吕梁期花岗岩的接触、侵位关系;并从岩石的宏观构造和镜下残余结构分析入手,进行了变质岩的原岩恢复.最后,用锆石U-Pb定年方法,获得火山沉积岩的形成时代为2 047～2 060 Ma,据此判定赵池沟岩群的形成时代为古元古代.     

利用模拟放射性焚烧灰合成钙钛锆石和榍石的研究

本文采用模拟放射性焚烧灰、天然锆英石为主要原料,通过配方设计,借助于失重-差式扫描量热(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)等分析手段,研究钙钛锆石和榍石的高温固相反应合成.结果表明,采用高温固相反应,能够在较低温度获得高纯度的钙钛锆石和榍石;合成钙钛锆石和榍石的最佳温度及最低温度与配方有关,最低合成温度可低于1140℃.当焚烧灰掺量为0、20%、40%、60%时,配方的最佳合成温度分别为1260℃、1260℃、1230℃、1200℃.     

安徽南陵—宣城地区岩浆岩锆石U-Pb年龄及元素地球化学特征

安徽南陵—宣城地区是一个中—新生代火山-沉积盆地,位于长江中下游构造-岩浆-成矿带东北段的东南翼。对该区发育的岩浆岩开展了较为系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石主量、微量和稀土元素分析,并与长江中下游构造-岩浆-成矿带其他地区岩浆岩进行对比,旨在确定岩浆岩的成岩时代、探讨岩浆岩成因及其与成矿的关系。南陵—宣城地区岩浆岩一部分侵入于盆地基底中,另一部分喷发形成盆地盖层,还有一部分产于盆地之上的推覆构造(体)中。侵入岩的岩性主要为花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、辉石闪长岩等,火山岩主要为英安质火山碎屑岩和熔岩。获得的侵入岩锆石U-Pb年龄主要为138～135 Ma,火山岩年龄均小于134 Ma,表明岩浆作用发生于晚中生代(燕山晚期)早白垩世。岩浆岩主量元素显示高Si、K的特征,为亚碱性高钾钙碱性系列岩石; 微量元素组成显示岩浆岩富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,火山岩比侵入岩较为亏损Sr和P; 球粒陨石标准化稀土元素配分模式均表现为富集轻稀土元素的右倾模式和较弱的Eu负异常。元素地球化学特征指示区内岩浆岩具有壳幔混源且以幔源为主的特征。南陵—宣城地区既发育与长江中下游构造-岩浆-成矿带隆起区(如铜陵地区)同位素地质年龄和地球化学特征基本一致的侵入岩,又发育与凹陷区(如庐枞、宁芜等盆地)同位素地质年龄和地球化学特征基本一致的火山—次火山岩,显示该区晚中生代岩浆作用具有长江中下游构造-岩浆-成矿带隆起区和凹陷区的双重特征。岩浆作用的双重特征暗示与其有关的成矿作用也可能具有双重性,即既可能发育与隆起区侵入岩浆作用有关的斑岩型、矽卡岩型和脉型铜金等多金属矿床,也可能发育与凹陷区火山—次火山岩有关的玢岩型铁(硫)矿床。     

钙钛锆石的自蔓延高温合成与热力学分析

基于自蔓延高温合成法,采用Fe₂O₃、CrO₃和Ca(NO₃)₂为氧化剂,Ti为还原剂制备了钙钛锆石。共设计了4个体系,计算了各体系的绝热温度,测量了各体系的实际燃烧温度,并探索了Ca(NO₃)₂为氧化剂时,TiO₂与Ti摩尔比（TiO₂∶Ti）对燃烧温度的影响。结果显示,所有体系均能自持发生,但以Fe₂O₃和CrO₃为氧化剂时,产物的主要物相为烧绿石(Ca₂Ti₂O₆)、Zr₅Ti₇O₂₄、钙钛矿(CaTiO₃)及少量TiO₂,以Ca(NO₃)₂为氧化剂时,各体系的主要物相均为钙钛锆石(CaZrTi₂O₇)、CaTiO₃及少量TiO₂。同时,以Ca(NO₃)₂为氧化剂时,随TiO₂∶Ti的降低,燃烧温度和绝热温度均逐渐升高。     

铁山垅钨矿成矿花岗岩锆石拉曼光谱研究

为了探究南岭地区晚中生代与钨锡成矿有关的花岗岩锆石辐射损伤情况及其对U-Pb年龄的影响,本研究采用激光拉曼光谱分析的方法,对赣南铁山垅钨矿成矿花岗岩进行了锆石形态及拉曼光谱特征分析。发现其锆石主要为颜色较浅的低铀锆石和颜色较深的高铀锆石。前者激光拉曼谱线显示出跟标准锆石类似的峰值特征,后者一般较为平坦。锆石形态及激光拉曼研究结果表明,锆石受到了流体作用影响,花岗岩形成于岩浆热液过渡时期。赣南乃至华南晚中生代成岩成矿作用存续时间较长,岩浆热液过程影响深远。