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锆石基本特征及地质应用
岩矿物理化学读书报告
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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
1 前言
11 前前言言
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 Jet al., 1997;Cherniak D Jet al.,2000），所以成为了U-Pb定年法的
理想对象。
2 锆石的分类
2 锆石的分类
22 锆锆石石的的分分类类
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（CrofuFet 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
3 岩浆锆石
33 岩岩浆浆锆锆石石
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
3.1
33..11 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 PWO etal.,
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 etal.,1998;Konzett Jet al.,1998）。
锆石在双目镜下无色透明，有时为淡黄色、浅褐色或淡紫色。一般在碱性岩或偏碱性的
花岗岩中呈短柱状或四方双锥状；在酸性岩中呈柱状；在中基性岩中呈柱状和复四方双锥状
（李长民，2009）。火山岩中的锆石具有较大的长宽比值，一般为长柱状或针状（Hoskin PW
O etal.,2003）。
岩浆锆石通常结晶温度较高，具有均匀的内部构造和岩浆包裹体，有时可见残留的锆石
晶核（李长民，2009）。
岩浆锆石通常具有特征的岩浆振荡环带，这是区分锆石种类的最重要特征之一。其中振
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块，常形成较宽
的结晶环带，而低温条件下微量元素的扩散速度慢，形成较窄的岩浆环带(Rubatto D and
GebauerD,2000）。岩浆锆石中还可能出现扇形分带的结构，这种结构是由于锆石结晶时外
部环境的变化导致各晶面的生长速率不一致造成的。部分地幔岩石中的锆石还可表现出无分
带或弱分带的特征（吴元保和郑永飞，2004）。在岩浆锆石中往往会有继承锆石的残留晶核。
3.2
3.2
33..22 地球化学特征
岩浆锆石的Th、U 含量较高，Th/U比值较大（一般0.4）（李长民，2009）。且具有从
晶体核至边缘Th、U 含量增大的趋势（鲍学昭等，1998）。通常岩浆锆石的Th/U比值接近
1，但一些组成特殊的岩浆中结晶的岩浆锆石具有异常的 Th/U
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