[發明專利]一種基性巖中原位鋯石的尋找方法

有效

• 申請號: 202010845752.3
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111999325B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 韋帥;鄧宇峰
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01N23/203
• 分類號: G01N23/203;G01N23/22
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 盧敏

本發明公開了一種基性巖中原位鋯石的尋找方法，是將新鮮基性巖制成探針薄片后，結合偏光顯微鏡、偏光鏡陰極發光儀、電子探針分析儀BSE成像及電子探針能譜儀進行分析，從而準確判斷原位鋯石的位置。本發明的方法可以解決在硅不飽和的基性巖(SiOsubgt;2/subgt;＜52％)中難以尋找硅酸鹽礦物鋯石(ZrSiOsubgt;4/subgt;)的問題，并可以觀察基性巖原位鋯石的形態特征及與其它礦物的空間關系特征，便于在此基礎上進行實驗分析。

技術領域

本發明涉及一種在地質研究中經常需要礦物(鋯石)的尋找方法，特別涉及基性巖(SiO₂＜52％)中原位鋯石的尋找方法。

背景技術

鋯石由于極穩定的晶體結構使其具有記錄在結晶時的物理化學特征的能力，并成為礦物包裹體的寄主礦物。在如今地質實驗分析中，鋯石年代學已成為使用U-Pb法定年的成熟穩定的方法；同時鋯石微量元素、Hf同位素特征可以反映生長機制、結晶溫度、共生礦物和形成環境等信息，對其寄主巖漿熔體的研究有重大價值。但對于基性巖來說，由于硅不飽和(SiO₂＜52％)、Zr含量較低，不利于鋯石生長，導致在基性巖中鋯石難以尋找。

目前在基性巖中獲得鋯石的方法有破巖再選單礦物的方法和掃描電鏡掃薄片的方法。破巖再選單礦物的方法主要是采取“原巖選擇→破碎機破巖→碎后樣品淘洗→強磁、電磁選礦物→制成鋯石靶”一系列步驟，該方法雖然可以快速得到大量基性巖石中的鋯石，但由于鋯石普遍存在于沉積巖漿和變質巖中而導致樣品消耗大，且在破巖和淘洗過程中可能有其它不明的鋯石混入而造成樣品污染，通過該方法得到的基性巖鋯石的來源和鋯石類型都有多種解釋。掃描電鏡掃薄片的方法是通過掃描電鏡能譜儀得到鋯元素分布圖來尋找原位鋯石，由于通過掃描電鏡難以對薄片中鋯含量高的位置進行精確標記，而沒有明確的掃描區域會導致工作量大。

因此，需要進一步探索在基性巖中找到原位鋯石的方法。

發明內容

基于上述現有技術所存在的問題，本發明提供了一種基性巖中原位鋯石的尋找方法，旨在可以少樣品、少工作量的在基性巖中準確找到原位鋯石。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種基性巖中原位鋯石的尋找方法，包括如下步驟：

步驟1、將新鮮基性巖制成探針薄片；

步驟2、通過偏光顯微鏡在正交偏光和單偏光下對探針薄片進行觀察，找出類似鋯石礦物并在探針薄片中圈出相應位置；

步驟3、通過偏光鏡陰極發光儀觀察所圈定位置的類似鋯石礦物：若觀察到明顯的鋯石陰極發光特征，則在所述探針薄片表面噴鍍導電材料后直接進行步驟5；若未觀察到明顯的鋯石陰極發光特征，則在所述探針薄片表面噴鍍導電材料后進行步驟4；

步驟4、通過電子探針分析儀BSE成像觀察所圈定位置的類似鋯石礦物：若觀察到鋯石的BSE特性，則進行步驟5；若未觀察到鋯石的BSE特性，則判定所圈定位置并非鋯石礦物；

步驟5、利用電子探針能譜儀對所圈定位置的類似鋯石礦物進行分析，通過礦物成分確定其是否為鋯石。

進一步地，所述導電材料為碳。

與已有技術相比，本發明的有益效果體現在：

本發明可以利用少量樣品在基性巖中找到原位鋯石，能夠直接觀察鋯石在原位的形態以及與周圍礦物晶體間的關系，更符合對于基性巖中鋯石實驗分析的需求，對今后在硅不飽和巖石中的鋯石在原位狀態下進行地質實驗分析有一定的輔助作用。

附圖說明

圖1為本發明的方法流程圖；

圖2為本發明實施例1中，利用偏光顯微鏡觀察到的類似鋯石礦物圖像，其中(a)為正交偏光下的圖像、(b)為單偏光下的圖像；