告知锆石的成分分析及检测项目和标准
第5章8锆石
宝石级锆石主要作为副矿物产于玄武岩和变质 岩中，而真正有开采价值的是砂矿型锆石矿床。
2.产地
主要有柬埔寨、泰国、缅甸、斯里兰卡、法国、 澳大利亚、美国等。中国主要产自福建明溪、海南 文昌、山东，与蓝宝石共生于砂矿中。
制作人：刘 金 海 材料学院
2.改变类型
持续长时间的加热处理可引起硅和锆重结晶，将低型锆 石转向高型。相应可提高相对密度、硬度、折射率、透明度等。 同时，热处理引起重结晶可产生纤维状微晶，形成猫眼。
制作人：刘 金 海 材料学院
四、锆石的质量评价
一般从颜色、透明度、净度、切工和重量等方面 进行评价： 1.颜色：最流行的是无色和蓝色，其中蓝色价值高。 优质的锆石在颜色上要求纯正、均匀、色调亮丽。
3.低型锆石
由氧化硅和氧化锆的非晶质混合物组成，其结 晶程度低，几乎呈非晶态。该类锆石折射率、双折 射率、相对密度和硬度均较低，后刻面棱重影也极 不明显。该类锆石常见颜色为绿色、橙色、褐色等。 低型锆石经加热后可重新转变为高型锆石。
制作人：刘 金 海 材料学院
三、锆石的优化处理
1.改变颜色
在氧化条件下加热，可产生金黄色、无色的锆石，有些可 产生红色； 在还原条件下加热，可产生天蓝色和无色锆石。其中最重 要的是越南（世界唯一出产）红褐色锆石，热处理后产生无色、 蓝色和金黄色。
第八节
锆石（Zircon）
锆石是天然无色透明的宝
石中折射率仅低于钻石， 色散值很高的宝石，光学 效果酷似钻石，是钻石最 好的天然替代品。
锆石作为12月份的生辰石，
象征着成功。
制作人：刘 金 海 材料学院
主
要
内
容
一、锆石的基本特征 二、锆石的主要品种 三、锆石的优化处理 四、锆石的质量评价 五、锆石的成因和产地
tem锆石标准物质
制备TEM锆石标准物质：校准与验证透射电子显微
镜测量
TEM（透射电子显微镜）锆石标准物质是一种用于校准和验证透射电子显微镜（TEM）测量的锆石标样。
这些标准物质通常由具有已知化学成分和晶体结构的锆石晶体组成，用于评估和验证TEM测量的准确性和可靠性。
TEM锆石标准物质的制备通常涉及以下步骤：
1.挑选具有已知化学成分和晶体结构的锆石晶体。
这些晶体通常来自已知的
地质来源，并经过仔细的化学分析和晶体结构测定。
2.将选定的锆石晶体研磨成粉末，以便能够均匀地散布在TEM样品载片上。
3.将研磨后的锆石粉末均匀地分散在透明薄片或薄膜上，形成TEM样品。
4.对制备好的TEM样品进行化学成分和晶体结构分析，以确保其符合预期的
标准。
5.将制备好的TEM锆石标准物质封装在专门的样品盒或试管中，以便后续的
校准和验证实验。
使用TEM锆石标准物质时，可以通过将待测样品与已知标准进行比较来确定待测样品的化学成分和晶体结构。
这有助于评估TEM测量的准确性和可靠性，提高实验结果的可靠性。
锆石主要成分
锆石主要成分
锆石是一种常见的矿物，其主要成分是氧化锆（ZrO2）。
锆石有很高的硬度和密度，是一种重要的宝石和工业材料。
锆石的化学组成主要是氧化锆，也含有少量的其他元素，如铪、钛、铁等。
其中，锆的含量通常在65-85%之间，铪的含量在0.5-3%之间。
锆石的颜色多样，可以是透明、无色的，也可以是黄色、红色、绿色等各种颜色。
锆石具有很高的折射率和折射率色散，使其成为宝石加工和首饰制作的理想材料。
透明无色的锆石经过切割和打磨后，可以制成各种形状的宝石，如钻石形、椭圆形、心形等。
由于锆石的价格相对较低，所以它经常被用作替代钻石的材料。
除了作为宝石，锆石还有广泛的工业应用。
由于锆石具有很高的熔点和耐腐蚀性，它可以用于制作耐火材料、玻璃加工工具、陶瓷材料等。
锆石还可以用作核燃料包覆材料，由于其稳定性和耐高温性能，被广泛应用于核电站中。
锆石还具有一些特殊的物理特性，如放射性衰变和发光性能。
某些锆石样品会发出微弱的放射线，可以用于放射性测量和地质年代学研究。
此外，锆石还可以通过外部辐射激发而发光，这种发光现象被称为磷光。
锆石的磷光性能使其在宝石鉴定和矿石勘探中具有重要的应用价值。
总结起来，锆石的主要成分是氧化锆，它具有多种颜色和形状，可以用作宝石和工业材料。
锆石具有高硬度、高密度、高折射率和折射率色散，广泛应用于宝石加工、首饰制作、耐火材料、核燃料包覆材料等领域。
锆石还具有放射性衰变和发光性能，被广泛用于放射性测量、地质年代学研究、矿石勘探等。
锆石在科学研究和工业应用中发挥着重要的作用。
锆石工程地质特性研究报告
锆石工程地质特性研究报告锆石工程地质特性研究报告摘要：本研究通过对锆石的工程地质特性进行系统研究，探讨了锆石在工程建设中的应用前景。
通过现场调查和室内分析实验，我们发现锆石具有高强度、耐磨损、抗压能力强等特点，适用于岩土工程、混凝土结构等领域。
我们认为，锆石的工程地质特性研究是十分重要的，它对于推动工程建设的发展具有重要意义。
1. 引言工程地质研究是为了准确评估地质环境的稳定性以及对工程建设的影响，从而制定出合理工程设计方案的重要环节之一。
锆石是一种重要的无机矿物，广泛存在于地壳中，其特殊的物理化学性质使其在工程建设中具有重要应用价值。
因此，对锆石的工程地质特性进行深入研究和探索，对于提高工程建设的安全和质量具有重要意义。
2. 锆石的工程地质特性2.1 锆石的物理性质锆石为四方晶系矿物，其硬度达到7-7.5，具有较高的抗压能力。
此外，锆石的熔点高，不易受热膨胀等热力作用影响。
这些特性使得锆石成为一种极为稳定的矿物。
2.2 锆石的化学性质锆石一般为氧化锆，其成分主要为ZrSiO4。
由于其具有低熔点、低溶解度的特性，锆石在高温高压条件下能够保持稳定。
锆石不容易与其他矿物或化学物质发生反应，因此在工程建设中具有较好的耐腐蚀性。
2.3 锆石的机械性能通过实验研究发现，锆石在工程应力条件下表现出较好的强度和刚度性能。
其抗压强度在200-400MPa之间，抗拉强度在10-20MPa之间。
此外，锆石具有良好的耐磨损性能，能够在较长时间内保持较好的物理特性。
3. 锆石的工程应用3.1 岩土工程中的应用锆石具有高强度、耐磨损的特性，使其成为岩土工程中重要的填料和加筋材料。
锆石能够提供良好的嵌填效果，增加土体的密实度和抗剪强度。
同时，锆石对地基土的改良和加固具有重要意义。
3.2 混凝土结构中的应用锆石具有高硬度和抗压能力强的特点，适用于混凝土结构中的砂浆和胶凝材料的制备。
锆石可以增加混凝土结构的强度，提高其抗压能力和耐久性，从而提高工程的安全性和可靠性。
锆石的化学成分
锆石的化学成分研究摘要：在分析前人资料的基础上，简要地介绍了锆石的化学成分等特征。
通过Ｘ－射线荧光光谱分析和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（ＬＡ－ＩＣＰ－ＭＳ）对部分矿区的锆石的化学成分进行了研究。
关键词：锆石结构形态化学成分微量元素非晶质化锆石简介锆石是一种硅酸盐矿物，它是提炼金属锆的主要矿石，含有Hf、Th、U、TR等混入物。
锆石的主要化学成分：硅酸锆；化学组成为Zr[SiO₄]，晶体属四方晶系的岛状结构硅酸盐矿物。
晶体呈短柱状，通常为四方柱、四方双锥或复四方双锥的聚形。
锆石颜色多样，有无色、紫红、金黄色、淡黄色、石榴红、橄榄绿，香槟，粉红，紫蓝，苹果绿等，一般有无色、蓝色和红色品种。
色散为0.039（高）。
光泽为强玻璃光泽至金刚光泽。
无解理。
摩氏硬度6～7.5，比重大，密度：多数在3.90～4.73 g/cm³。
高型：4.60～4.80 g/cm³。
中型：4.10～4.60 g/cm³。
低型：3.90～4.10 g/cm³。
锆石的化学成分理论化学组成(wB%)：ZrO267.22%，SiO2 32.78%。
有时含有MnO、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3、TR2O3、ThO2、U3O8、TiO2、P2O5、Nb2O5、Ta2O5、H2O等混入物。
H2O、TR2O3、U3O8、(Nb,Ta)2O5、P2O5、HfO2等杂质含量较高，而ZrO、SiO2含量相应较低时，其物理性质也发生变化，硬度和比重降低。
锆石一般具弱放射性，有些锆石英因含U、Th等，因放射性较强而产生非晶质化现象，这种锆石硬度可降至6，比重可降至3.8。
因而形成多种变种：山口石，TR2O3 10.93%，P2O5 17.7%；大山石，TR2O3 5.3%，P2O5 7.6%；苗木石，TR2O3 9.12%，(Nb,Ta)2O5 7.69%，含U、Th较高；曲晶石，含较高TR2O3、U3O8，因晶面弯曲而故名；水锆石，含H2O 3~10%；铍锆石，BeO 14.37%，HfO2 6.0%；富铪锆石，HfO2 可达24.0%。
鉴别锆石的最简单方法
鉴别锆石的最简单方法锆石，又称硬质合金，是一种抗氧化性优良的稀有金属，由四价氧化锆组成。
它具有极高的硬度、抗氧化性和耐腐蚀性，是现代金属加工领域中重要的工具材料。
由于锆石具有极高的硬度，几乎可以抵抗一切普通金属，因此它被广泛地用于制作手表、刀具等，也可以用于做装饰品等手工制作。
鉴别锆石的最简单方法1、琢口形式：锆石的琢口形式晶莹剔透，易于将光线反射，而普通金属的琢口形式则比较暗淡，容易被遮挡。
2、抛光形式：锆石的抛光质量一般比普通金属要好，从而具有较强的光亮度。
3、浸润形式：将锆石浸润在水中，如果是真正的锆石，则会产生特殊的螺旋体，而普通金属则不会。
4、磁性形式：锆石本身不具有磁性，因此它无法被磁铁吸引，而普通金属则可以。
5、火花形式：通过用火来判断材料的硬度，锆石是不易被火烧穿的，它可以在高温下产生丰富的火花来保护内部组织，但普通金属则不能。
6、抗氧化性：锆石有极强的抗氧化性，它可以很好地抵抗空气中的氧化剂，而普通金属则容易被腐蚀。
7、化学性质：锆石属于非活性金属，在化学反应中不发生变化，而普通金属则容易与其他物质发生反应。
8、价格：由于锆石的特殊稀有性，使它的价格远高于普通金属。
通过以上鉴别方法，我们可以更轻松地区分锆石和普通金属，以便更好地把握锆石的价值。
鉴别锆石的其他方法1、比重：锆石的比重比普通金属要高，即使是重量相近的两种物质，锆石的体积也要更大。
2、X射线衍射：通过物质表面的X射线衍射来鉴定锆石。
3、SEM：通过扫描电镜来观察物质的表面形态及其微观结构，确定是否是锆石。
4、电子显微镜：通过化学分析来检验物质的组成成分，以确定是否是锆石。
5、拉曼光谱分析：通过拉曼光谱，可以研究物质的分子结构，从而判断是否是锆石。
鉴别锆石的重要性锆石的稀有性和价值，使它在珠宝等行业中备受关注。
因此，鉴别锆石的能力对于珠宝商来说无比重要。
了解锆石的特性，熟悉鉴别锆石的方法，不仅可以帮助珠宝商正确选购和准确评估价格，还能避免混淆，从而为实现赢利服务。
锆石
图10 混合岩化过程中的深融深变质增生锆石 (a)无分带增生锆石， (b)面型分带增生锆石 左边为CL图像，右边为二次电子照片，
图11 锆石表面的溶蚀结构 (a)变质增生锆石的边部的溶蚀结构， (b)核部原岩锆石的周围出现溶蚀结构， (c)锆石边部出现较宽的蚀变边
锆石变质重结晶作用是指结构上不稳定的锆石， 在一定温压条件下(一般温度>400 ℃ ), 锆石晶格进 行重新愈合和调整，使锆石在结构上更加稳定。所 以锆石发生变质重结晶作用时并没有新的锆石生成， 只是对原有锆石进行了不同程度的改造。 锆石的 重结晶作用一般优先发生在锆石边部以及锆石内部 矿物包裹体周围等结构不稳定的区域。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。
锆石U—Pb测年
锆石是最理想的测年对象 最常见副矿物，广泛存在于不同地质体中 抗风化能力强 无或很低的普通铅，而U含量适当 U-Pb同位素体系保存良好 可判断体系是否封闭 应用CL等方法，可对锆石进行成因研究 SHRIMP等原位分析方法应用 年龄测定从<1百万年到44亿年 一个样品中的锆石群几乎都是复成因的，由于不同 成因、不同世代的锆石可能具有相同的形态、大小和 磁性，因而单晶锆石U-Pb测年法应运而生，但该方法 要求极低的实验室铅本底。
图3 不同类型变质锆石内部结构特点 (a)完全变质新生锆石， (b)变质增生边， (c)原有锆石改造形成的变质锆石
2180±17Ma
1272±16M （可能为变质年龄）
锆石结构特征及其研究内容与意义
锆石结构特征及其研究内容与意义锆石作为一种副矿物广泛存在于各类岩石中，具有耐熔、耐腐蚀的特性，化学性质极其稳定，当原岩经历后期地质作用发生改变时，锆石可以被很好地保存下来。
此外，锆石是U、Th、Hf、REE等微量元素的主要富集矿物，这些元素可以作为测定岩石形成年龄的母同位素或探讨原岩形成过程的重要指示物(Hoskin and Schaltegger, 2003)。
人们对于锆石的研究和利用由来已久且应用广泛，主要包括利用其U-Th-Pb同位素进行年龄计算，Lu-Hf同位素体系和O同位素结合示踪原岩源区，近几年来还增加了对其Zr同位素的研究，这些在地壳和岩石圈地幔的时间演化过程中具有重要意义(Dhuime et al., 2012; Harrison et al., 2005; Valley et al., 2005; Wilde et al., 2001）。
1. 锆石化学成分和内部结构锆石是一种硅酸盐矿物，化学式为Zr[SiO4]，除了主要含Zr外，还包括Hf、Nb、Ta、Th和REE等元素。
化学成分是ZrO2一般为67.2wt%，SiO2约32.8wt%。
主要存在于酸性岩和变质岩中，沉积岩中的锆石也是来自风化的火成岩和变质岩，多为碎屑锆石。
根据成因，锆石可以被分为岩浆锆石和变质锆石，观察其内部结构的常用方法有HF酸蚀刻图像、背散射电子（BSE）图像和阴极发光电子（CL）图像。
在CL图像中，部分锆石可见清晰的核边结构。
岩浆锆石通常具有震荡环带结构（图1（a）），少部分有扇形分带的结构。
振荡环带的宽度与锆石寄主岩石的成分和锆石结晶时岩浆温度有关，微量元素在岩浆温度锆石扩散速度较快快，因而锆石结晶时形成的环带较宽（如辉长岩中的锆石）；低温时微量元素扩散慢，形成的环带较窄（如I型和S型花岗岩中的锆石）(Rubatto and Gebauer, 2000)。
扇形分带的结构是由于锆石结晶时外部环境变化导致各晶面的生长速率不一致(Vavra et al., 1996)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
告知锆石的成分分析及检测项目和标
准
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。
怎样用简单化学法鉴定锆英石？
首先我们先了解锆石主要鉴定特征有：高折射率、强光泽、高双折射率、高密度、高色散和典型的光谱特征等.
鉴定最简单方法：
（1）用偏光仪：可将均质体宝石的钻石、尖晶石、石榴子石等区分开来,因为,锆石是非均质宝石,在偏光镜下呈四明四暗的消光现象,而均体宝石为全消光或斑状消光.
（2）测折射率、密度、光谱、观察刻面边棱重影以及包裹体等,易将锆石与其余相似宝石区分来.
（3）硬度法:用宝石的棱角在玻璃的表面轻轻划过如能在玻璃表面轻易划出痕迹的是锆石反之则是赝品.
针对锆石，我们可以检测哪些项目呢？
外观质量、筛余量、PH值、粒度分布、粘度浓度、悬浮物、沉降体积、水分二氧化硅、三氧化二铁、二氧化钛、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁氧化钾、氧化钠、三氧化硫、氧化锰、烧失量、铜、吸油量盐酸不溶物、酸溶性铁、碳酸钙、盐酸可溶物、氧化亚锰铜、酸溶物铁盐、砷、重金属、铅、尘埃、PH值、密度、闪石类石棉矿物细度、磨耗度、体积密度、粒度分布、磁铁吸出物、细菌灰分、固定碳含量、硫、酸溶铁、微晶石墨、鳞片石墨水溶物及酸碱性等。
其相关检测标准如下：
GB/T 13551-1995磷矿石和磷精矿中氧化镉含量的测定火焰原子吸收光谱法
GB/T 5950-2008建筑材料与非金属矿产品白度测量方法
JC/T 1021.5-2007非金属矿物和岩石化学分析方法第5部分石墨矿化学分析方法
JC/T 1021.6-2007非金属矿物和岩石化学分析方法第6部分萤石矿化学分析方法
JC/T 1021.7-2007非金属矿物和岩石化学分析方法第7部分重晶石矿化学分析方法JC/T 1021.4-2007非金属矿物和岩石化学分析方法第4部分滑石矿化学分析方法
成分分析配方分析质量控制工业诊断
多一份沟通，便是多一份信任，欢迎大家前来咨询！。