锆石成因研究及地质应用128页PPT
迤纳厂矿床锆石和黄铜矿稀土元素
黄铜矿的分布情况
黄铜矿在自然界中广泛分布，主要集中于中、低温热液矿床中，其中铜矿 床中尤为常见。
在不同的地质条件下，黄铜矿可以形成各种不同的矿物组合，例如与黝铜 矿、斑铜矿等矿物共生。
黄铜矿在地球上的分布受到成矿条件和地质构造等因素的影响，具有明显 的地域性和成矿规律。
黄铜矿的物理和化学性质
01
成矿过程受构造和岩浆活动控制，经历了沉积成岩、变质成矿和岩浆成矿三个阶段 。
矿床的形成经历了漫长的地质历史，演化过程中受到多次构造运动和岩浆活动的影 响。
02
锆石的分布和特征
锆石的分布情况
广泛分布于地球上各种岩石中，包括 火成岩、变质岩和沉积岩等。
在某些特定的地质环境中，如碱性岩 体和岛弧地区，锆石的较高，仅次于金刚石，可 用于制作切割工具和磨料。
具有多种颜色，如无色、浅 黄色、浅褐色等，且透明度
较高。
化学性质稳定，不易与其它物 质发生化学反应。
锆石的成因和来源
主要由岩浆结晶作用形成，部分由变 质作用形成。
来源多样，可以来自地幔、地壳和月 球等。
03
黄铜矿的分布和特征
详细描述
与锆石相比，黄铜矿中稀土元素的含量较低。大多数情况下，黄铜矿中稀土元 素的含量在1%以下。尽管如此，这些稀土元素在黄铜矿中的分布相对较为均匀 ，没有出现明显的局部富集或贫化现象。
稀土元素在锆石和黄铜矿中的对比分析
总结词
锆石和黄铜矿在稀土元素含量和分布上存在明显差异。
详细描述
通过对迤纳厂矿床中锆石和黄铜矿中稀土元素的含量和分布进行对比分析，可以发现两者存在明显的 差异。锆石中稀土元素的含量较高，但分布不均匀；而黄铜矿中稀土元素的含量较低，但分布相对均 匀。这种差异可能与两者的矿物学特征和形成环境有关。
成因矿物学在构造地质上的应用讲义模版(PPT46张)
3、研究意义 根据应力矿物应变特征的研究，可以 1）确定矿物或岩石的应变类型：塑性变形与
脆性变形； 2）确定断裂带应力的性质； 3）确定宏观地质构造动力的方向； 4）确定断裂活动次数，从而建立所研究断
2．由动态重结晶石英颗粒大小D进行估算 石英重结晶颗粒大小D与差应力呈反相
关系。其表达式为：
13 AD m
上式中A、m均为常数。Twiss对比了金属 与矿物的物性资料，从理论上进行了推算， 得到常数m=0.68。
不同矿物，A值不同，石英为5.56，橄揽 石为14.6，方解石为7.5，钙长石为7.8。采 用上述常数时，若应力单位是Mp＝10bar， 颗粒直径单位为微米。此时对石英，计算 公式为：
第三节 古应力值的估算
应力场的研究，包括应力方向和大小两方面 内容，并且应力大小的确定与应力方向的确定具有 同等重要性。但是由于构造变形的长期性、多期性 和复杂性，很难在变形的构造体中直接观测到古构 造应力的大小。因而，对构造应力场的研究，国内 外曾长期停留在应力方向和应力场性质的水平上。
研究人员将由金属物质晶内变形显微构 造的某些参数，推算形变时应力大小的理论 方法，引伸到岩石的构造形变上来。
表8-1
位错构造一般可分为晶体颗粒内部的自由 位错与边界位错，一般认为晶内自由位错构造， 能较稳定地反映古构造应力大小。
自由位错密度ρ采用Smith-Guthman法， 即将许多条随机定向的总长为L的直线标绘在 显微照片范围内，这些直线与位错的交点数为 N，经换算得到：
ρ＝2N／Lt 其中t为样品厚度，目前尚无法精确测定， 一般取经验值t＝0.5um。
锆石成因矿物学研究及其对UPb年龄解释的制约
锆石成因矿物学研究及其对UPb年龄解释的制约一、本文概述本文旨在深入探讨锆石的成因矿物学研究及其对UPb年龄解释的制约。
锆石作为一种常见的副矿物，广泛存在于各类岩石中，其独特的物理化学性质使其成为地质年代学研究的理想对象。
通过精确测定锆石的UPb年龄，我们可以获取地壳演化、岩浆活动、变质作用等地质事件的重要信息。
然而，锆石的成因矿物学特征对其UPb年龄的解释具有重要影响，因此，对锆石成因矿物学的研究至关重要。
本文将首先介绍锆石的基本性质，包括其晶体结构、化学组成以及在地壳中的分布规律。
随后，我们将重点分析锆石的成因类型，包括岩浆成因、变质成因和热液成因等，并探讨各种成因类型对锆石UPb年龄的影响。
在此基础上，我们将进一步讨论锆石成因矿物学对UPb年龄解释的制约，包括锆石成因的复杂性、UPb体系的封闭温度以及锆石中Pb丢失等问题。
通过本文的研究，我们期望能够为锆石UPb年龄解释提供更加准确、可靠的地质年代学依据，并为地壳演化、岩浆活动等地质问题的研究提供新的视角和思路。
二、锆石成因矿物学的基本原理锆石，作为一种常见的副矿物，在地球科学研究中具有重要地位。
其独特的物理化学性质，如高熔点、高硬度以及抗化学风化能力，使得锆石能在各种地质环境中稳定存在，从而保留了丰富的地质信息。
锆石的成因矿物学研究，主要基于其晶体结构、化学成分以及微量元素含量等特征，揭示其形成环境和过程，进而为UPb年龄解释提供重要的制约。
锆石的晶体结构决定了其稳定性和元素容纳能力。
锆石属于硅酸盐矿物，其晶体结构中的硅酸盐四面体为阳离子提供了稳定的配位环境。
特别是锆离子（Zr4+）在硅酸盐四面体中的占位，使得锆石对许多元素，特别是稀土元素（REE）和高场强元素（HFSE）具有高度的容纳能力。
这种特性使得锆石在记录地质历史过程中，能够保存这些元素的原始信息。
锆石的化学成分是反映其成因的重要标志。
根据锆石中不同元素的含量和比例，可以推断其形成的环境和过程。
从阴极发光图像和微量元素特征看锆石成因
从阴极发光图像和微量元素特征看锆石成因摘要：锆石是一种重要的矿物，分布广泛，稳定性极强，可以指示源区的信息，本文主要从锆石的阴极发光图像进行讨论研究，不同地质环境中形成的锆石具有不同的结构类型，具有复杂演化历史的变质岩中的锆石保留了多期生长结构和区域，往往给出多组年龄，结合锆石的微量元素特征可以对这些年龄做出合理的解释。
锆石的微量元素特征还能够反映岩浆的成分演化、共生分离结晶相、熔融源区性质以及流体组成等诸多信息。
锆石作为矿物包裹体储存器、地球化学示踪剂、时间舱，已成为研究地球的地质历史必不可少的一个工具。
关键词：锆石成因阴极发光微量元素特征引言：锆石成因分辨对于锆石年龄地质意义的正确解释至关重要。
不同成因锆石大多具有其自身的特点，为锆石成因分辨提供了可能。
锆石成因分辨是一个综合的方法，不仅是锆石本身的问题，基本思路是确定各种作用过程形成的岩石中的锆石的特征，比较它们的异同，确定可能的变化规律。
因此，在进行锆石地质年代学研究之前应先对锆石进行阴极发光电子（CL）图像和（或）背散射电子（BSE）图像等成因矿物学和锆石内部结构的深入研究，这样才有可能使测得的年龄数据得到合理的地质解释，才有可能对岩石成因、成矿年代学和地质体的构造演化历史有更深入的了解。
1.研究现状1.1岩浆锆石经过对岩浆成因锆石的晶体形态及其环带观察研究，岩浆锆石一般较为自形，为四方柱，四方锥，复四方双锥形，而且一般具有典型的振荡环带，查阅文献获知振荡环带的宽度可能与锆石结晶时岩浆的温度有关，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。
锆石中许多微量元素都具有相关性，利用微量元素相关图解，可以判别岩浆锆石的生长环境。
P-（∑REE+Y）正相关，反映了置换关系（Y，REE）3++P5+=Zr4＋+Si4+。
U和Th可以置换锆石中的Zr，Th、U分别和Y、REE正相关，反映了主岩微量元素组成的变化趋势，即演化程度高的岩浆中不相容元素的含量趋于更高。
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。
耐火材料锆石
耐火材料锆石中文名称：锆石英文名称：zircon定义：化学式为ZrSiO4，属四方晶系的岛状硅酸盐矿物。
可耐受3000℃以上的高温，可用做航天器的绝热材料。
色泽绚丽而透明无瑕者，可用做宝石。
应用学科：材料科学技术（一级学科）；天然材料（二级学科）；矿物（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布锆石锆石（英文名称：zircon）是一种硅酸盐矿物，它是提炼金属锆的主要矿石。
锆石广泛存在于酸性火成岩，也产于变质岩和其他沉积物中。
锆石的化学性质很稳定，所以在河流的砂砾中也可以见到宝石级的锆石。
锆石有很多种，不同的锆石会有不同的颜色，如红、黄、橙、褐、绿或无色透明等等。
经过切割后的宝石级锆石很像是钻石。
锆石过去还被叫作锆英石或风信子石。
锆石可耐受3000℃以上的高温，因此可用作航天器的绝热材料。
锆石又称锆英石，日本称之为“风信子石”，它是十二月生辰石，象征成功。
（十二月生辰石还有绿松石、青金石）它的英文名字是Zircon ，是地球上形成最古老的矿物之一。
因其稳定性好，而成为同位素地质年代学最重要的定年矿物，已测定出的最老的锆石形成于43亿年以前。
锆石为矿物名称，旧称锆英石，风信子石，透明者作为宝石，称锆石宝石。
其来源一说可能是在阿拉伯文“Zarkun”的基础上演变而来的，原意是“辰砂及银朱”；另一说认为是来源于古波斯语“Zargun”，意即“金黄色”。
第一次正式使用“Zircon”是在1783年，用来形容来自斯里兰卡的绿色锆石晶体。
锆石的化学成分：硅酸锆；化学组成为Zr[Si O₄]，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。
色散高，有金刚光泽。
无解理。
摩氏硬度7.5-8，比重大，达4.4-4.8。
理论组成(wB%)：锆石的水蚀卵石ZrO?67.1，SiO2 32.9。
同位素锆石矿物成因
锆石的矿物成因特征分析姓名：闫旺学号：2701100222 班级：27011002摘要：锆石(ZrSiO4)是自然界一种普通的副矿物，广泛地分布于各类沉积岩、变质岩和火成岩中。
由于它常常含有为数众多的各种微量和痕量元素，并具有最佳的保存原始的化学和同位素比值等信息的能力，使它在许多地质学科的研究中得到极为广泛的重视，特别在同位素地质年代的研究中(鲍学昭1995 , 1996, 199 7, 1998 ,Gibson and Irland1995，Solar等1998，Bowrin and Schrnit1999)，在地球壳慢演化的研究中(Hanchatr等1993 Bowring，1995 , 1996 Hoskin等2000，V aller等1999),锆石是一个首选的研究对象。
如在澳大利亚发现的最古老的锆石可追溯到44亿年以前的地球历史，这仅比形成地一月系统的大碰撞年轻了1亿年。
锆石的U-Pb同位素和Hf同位素的研究表明，地壳一地慢的前期历史的区别在它们从这些岩桨池中的不同结晶作用反映出来。
此外，锆石矿物的化学同位素组成更可以显示它们所来源的母岩特性从这么小的锆石矿物中得到这么多的信息，我们应该感到庆幸，如果没有锆石，我们这个行星的许多细节历史都会被遗失。
正因如此，锆石已经成为提取有关史前信息以及岩浆岩变质岩和沉积岩成因信息时应用最广泛的矿物之一(陈道公等2001，汪相等1992--2002)。
关键词：锆石本身的性质，锆石的矿物成因，核-边变质锆石，变质锆石，岩浆锆石，热液锆石，深熔锆石，继承锆石。
正文：这是锆石矿物本身的特点所决定的。
锆石矿物无论在外部形态，还是内部结构和化学成分等方面，都对地质环境的变化极其敏感，因而它可以包含大量的各不相同的地质信息。
这些信息充分反映了锆石矿物的地质历史，特别是与岩浆和变质结晶作用(包括重结晶作用)相关的事件，外营力以及由于脱晶作用和化学蚀变引起的内部体积膨胀所施加的影响等。
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)。