李建威 锆石年代学87页PPT
锆石U-PB测年-PPT课件-PPT精品文档
图5 麻粒岩相变质锆石CL特征 (a)扇形分带， (b)面状分带， (c)冷杉状分带，
(d) 弱分带或无分带
榴辉岩相变质增生锆石一般为半自形、椭圆形 和它形等，内部分带特征主要有无分带(6(a))、弱 分带(6(b))、云雾状分带(图6(c))或片状分带(图6}d) 等。角闪岩相变质增生锆石通常具有规则的外形， 且以柱面发育为其主要特点，在CL图像中一般为 无分带或弱分带的特征(图7)。
但是锆石发生重结晶作用的区域不仅仅是发生过蜕晶化作用的区
域，在没有发生蜕晶化作用的晶质锆石区域同样可以发生重结晶作 用，只是发生重结晶作用需要较高的温度和、或较长的流体作用时 间。
由于变质重结晶过程中只是锆石晶格的重新调整，没有新的锆石
生成，因此重结晶锆石往往为自形到半自形，且外形与原岩岩浆锆 石环带形状相似，与原岩锆石之间没有明显的生长界限。同时，变 质重结晶锆石区域的CL强度比原岩锆石明显增强，内部结构一般为 无分带、弱分带、斑杂状分带或海绵状分带等，局部有岩浆环带的 残留, 见这些变质特征的锆石区域切割原岩锆石的振荡环带(图 12(a) 。在重结晶锆石与原岩锆石之间有时会出现弱CL强度的重结 晶前锋(图12(b))，而变质增生锆石则是指变质过程中发生成核和结 晶作用，有新的锆石从周围的介质中结晶出来。所以变质新生锆石 具有多晶面状-不规则状-规则外形，与原岩残留锆石之间界限清楚， 不同变质环境中增生的锆石有其特征的外形和内部结构，且受变质 锆石形成时的温度条件和寄主岩石的化学性质制约(图12(c), (d))。
岩浆锆石通常为半自形到自形，粒径20～ 250μm。产于金伯利岩及其相关岩石中的锆石常 为它形(少数情况下为半自形)，较大的粒径(毫米级 到厘米级)。部分基性一超基性岩中的锆石同样具
锆石U-Pb同位素年代学测试技术概论及定年方法(PPT)
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207Pb/235U
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Tera-Wasserburg图解对于含普通Pb锆石的年龄计算非常合适（Jackson et al., 2004, CG）
超镁铁岩
不适合
锆石U-Pb定年 不是形成年龄，反应交代作用时间
基性侵入岩 玄武岩 闪长岩-花岗岩 安山岩-流纹岩
可以
必须正确区分岩浆结晶锆石和捕获锆石
700 680 660 640 620 600 580 560 540 520
Mean = 601.9±5.7 [0.95%] 95% conf. Wtd by data-pt errs only, 0 of 33 rej. MSWD = 0.50, probability = 0.992 (error bars are 2s)
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207P b/235U 238U/232T h
206P b/238U Int egral
40 T ims 60
80
207P b/235U
206P b/238U
238U/232T h
Int egral
40 T ims 60
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207P b/235U
206P b/238U
238U/232T h
Int egral
TIMS SIMS MC-ICP-MS
离子计数器
Q-ICP-MS
Krogh (1982b)
气磨锆石 无磁性锆石 弱磁性锆石
气磨、无磁性、弱磁性锆石
束斑直径： 通常10-30μm
Yang et al. (2012, JAAS)
束斑直径 1280: 5-- μm
NanoSIMS: Pb-Pb <2 μm U-Pb <5 μm
19604559_粤北长江花岗岩型铀矿田沥青铀矿原位U-Pb年代学研究及其地质意义
广西北部新元古代花岗石锆石U—Pb年代学及其构造意义
注 :n 为样品数;s .d .为标准偏差 ;IA S =Al 2 O3 /(Na2 O +K 2 O +CaO)分子比。 资料引自文献[ 3, 16 , 17] 和作者未发表数据 。
2 分析方法
本文的锆石 U-P b 定年采用 SH RIM P 和常规颗粒级锆石化学分离 - 质谱分析两种 方法 , 分别在澳大利亚国立大学地球科学研究院和中国科学院广州地球化学研究所同位
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3 锆石 U-Pb 年龄结果
锆石 U-P b 年龄分析结果列于表 2 和图 4 , 其中图 4 中三防岩体的数据包括李献华 等 [ 23] 发表的 3 个 SH RIM P 和 3 个常规的颗粒级锆石化学分离 -质谱分析数据以及本次
新测定的结果 。
测定的 13 个本洞岩体锆石颗粒均为 长柱状 、透明 、无裂缝 、自形晶体完好的锆 石 。虽然这些锆石的 U 含量变化范围较大 (90 ～ 1 081 μg/g), 但它们的207 Pb/206Pb 、 206 Pb/238U 和207 Pb/235U 三组年龄在分析误 差范围内一致(图 4a), 其加权平均年龄值 分别为 (816 ±11)M a 、 (818 ±10)M a 和 (822 ±9)M a 。这些一致的 U-P b 年龄[ 总 平均年龄为 (820 ±7)M a] 代表了本洞岩 体的形成年龄 。
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地 球化 学
1999 年
素地球化学实验室完成 。上述两种分析方法同文献[ 22 , 23] 。颗粒级锆石化学分离- 质谱 分析的 P b 和 U 全流程本底分别为 30 ～ 50 pg 和约 5 pg 。
图 2 广西北部新元古代花岗岩全碱 -SiO2 分类图
F ig .2 T otal alkali ne vs .SiO2 diag ram f or classifi cation of t he Neop roterozoic grani tic rocks f rom nort hern Guangxi
工作笔记——锆石定年
工作笔记——锆石定年工作笔记—锆石定年2014年4月4日，于中国地质科学院地质所，经与多接受等离子质谱实验室联系，老师安排我做两天LA-MC-ICP-MS锆石U- P b 定年实验。
一、工作内容整个锆石定年过程大致包括锆石分选、样品制靶、锆石U-P b 测年、分析测试数据。
我们的实验工作主要为锆石U-P b测年，包括装靶/换靶→定位→吹气→打点→调数据→吹气→打点。
仪器运行几乎是全自动控制，我们的主要任务就是选好要测试的锆石颗粒以及每颗锆石要测试的年龄位置。
此次实验样品采自塔里木盆地前寒武纪基底的碎屑岩、变质岩、岩浆岩，测试时使用锆石标样GJ1、SRM610/620和91500作为参考物质。
二、工作流程方法（一）锆石分选锆石采集之前要对采样区的岩石出露情况、风化、剥蚀程度，岩浆活动的期次、成分，变质作用的程度、期次以及岩石成因机制等进行比较全面的了解。
锆石的主要成分是硅酸锆，由于岩石酸性不同，不同类型岩石一般采集重量不同。
偏酸性的岩类一般含锆石相对多一些，而偏基性岩类含锆石则相对较少。
对于花岗岩、流纹岩等偏酸性岩石，采集3~4kg重的样品就行；对于闪长岩、安山岩等中性岩石，通常采集7~10kg；而对辉长岩、玄武岩等偏基性岩石，一般采集40~50kg。
对采集样品进行机械粉碎（以不破坏锆石晶体形态为标准）、淘洗、重力分选或磁选、双目镜下把锆石分选开来。
（二）样品制靶在双目显微镜下挑选锆石颗粒粘到双面胶上，加注环氧树脂，待固化后，将靶内锆石打磨至原尺寸一半大小。
样品靶抛光后在显微镜下拍摄锆石反射光和折射光照片，在等离子质谱实验室拍摄阴极发光（CL）照片。
（三）锆石U-P b测年实验根据锆石CL照片、反射光和折射光照片选择锆石测试位置，利用激光器对锆石进行剥蚀。
每个实验样靶一般粘有6~8个样品，每个样品可以根据情况测试不同数量的样点，而样点多时一般分成几组进行打点。
样点分组时，每组前后都有四个标样，即两个GJ1、一个SRM610/620和一个91500，其中SRM620不能出现在总体样点的首位位置且只出现一次。
宝石学教程2PPT课件
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二、钻石(金刚石)的历史及 传说
自古以来，人们对钻石都无比宠爱，甚至崇敬， 说它是“星星的碎片”、“女神的泪滴”…。
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图6 金刚石的晶体形态
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五、金刚石(钻石)的晶体结构、性质及其与宝石 特征的关系
硬度
金刚石的摩氏硬度为10，是最硬的物质。这种10级硬 度计是相对的。实际上它比硬度为9的刚玉的绝对硬度 大100倍，比硬度为7的水晶大1000倍。
金刚石的硬度还有一个特点，即异向性。就是晶体不同 方向硬度有一定差异，(111)>(110) >(100) ……(用立 方模型表示)。这给钻石的加工带来了方便。“煮豆燃 豆萁， ……”(曹植七步诗)。金刚石的高硬度保证了 钻石的耐久，永不磨损。
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图2 库利南I ，II及英王权杖
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二、钻石(金刚石)的历史及传说
第二大钻“阿巴依戴”1680ct，1798年发现于巴西， 为三犯人发现(葡萄牙将犯人流放到殖民地开矿)，是在 找金矿时偶尔发现的，鹅蛋大，蓝色。钻石献给葡萄 牙王室，犯人被赦免。
还有个叫“希望之星”的名钻，并不重，44.50ct。传 说就是泰坦尼克号女主人公罗丝的那块。极富传奇色 彩，1642年产自印度。传说它传到谁手中，其主人必 遭厄运。它从印度传到法国富商，后献给法王路易十 四。前者被野狗咬死，后者得了天花死去。又传给路 易十五，在法国大革命中被砍头；后传给路易十六， 他也被送上断头台。后被盗，在伦敦市场又露面，被 一银行家霍普(Hope)买下，从此该钻定名为“希望之 星”，后来银行家穷困潦倒；以后又传到土耳其商人 手中，该家车祸翻下悬崖；1911年传到美国，现藏于 美国一家博物馆。
锆石的成因矿物学研究
锆石的成因矿物学研究摘要：锆石是一种分布范围广，稳定性极强，封闭温度高的富矿物；并且锆石中普通铅含量较低，铀钍较为富集。
锆石的成因主要有岩浆成因，变质成因，热液成因。
区分锆石不同成因的方法可从以下几方面考虑：a 从锆石的结晶习性，环带b 从锆石的地球化学特征，c从锆石的包裹体矿物，d 从微区拉曼的图像特征等方面来区分。
关键词：锆石成因；岩浆成因；变质成因；热液成因由于锆石分布于三大岩中，且记录信息丰富，所以弄清锆石的成因不仅可以还原锆石的形成环境，还可以演绎当时的地质过程。
1岩浆成因锆石1.1岩浆成因锆石的晶体形态及其环带：岩浆成因锆石一般较为自形，为四方柱，四方锥，复四方双锥形，无色透明。
岩浆成因的锆石一般有振荡环带；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。
1.2岩浆成因的锆石地球化学特征：岩浆成因的锆石铀，钍含量比较高，铀钍比值较高（一般大于0.4）且REE分布较为均匀，HREE较为富集，正Ce异常，适度的Eu负异常；岩浆成因的锆石由核部至边缘ZrO2/HfO2减小而HfO2，UO2，ThO2含量增多1.3岩浆成因锆石包裹体矿物：岩浆成因的锆石结晶时难免会包含一些矿物和包裹体如金红石，磷灰石，熔体包裹体。
1.4岩浆成因锆石的拉曼光谱特征：岩浆成因锆石由核部至边缘拉曼峰强度减小并且Δ355值减小.图2 不同类型岩浆锆石的CL 图像(a) 辉长岩中的岩浆锆石; (b) 花岗岩中的岩浆锆石和残留核; (c) 花岗岩中的扇形分带锆石.(a) 引自赵子福等人[41] , (b)和(c)分别为大别山主薄源和北淮阳花岗岩样品(本文)图3岩浆型锆石从晶体核至边缘(1→5)喇曼光谱图(a)T9305; (b)9303; (c)M -y-1; (d)M -y-2Fig. 3Raman spectra from core to rim (1→5) ofmagmatogenic zircons2 变质成因锆石变质成因的锆石有三种类型:a 变质过程中新生成的变质结晶锆石，b 变质增生锆石（在原来锆石的基础上继续增长），c 变质重结晶锆石（在原来锆石的基础上重新结晶，晶体比较自形）2.1变质成因的锆石的晶形及内部特征:变质成因锆石的形态从他形到自形都有，一般他形较多，为卵形，不规则形状，晶棱圆滑，晶面有溶蚀。
23885684_锆石微量元素的理论基础及其应用研究进展
１０００ ０５６９／２０２１／０３７（０４） ０９８５ ９９ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ 岩石学报ｄｏｉ：１０ １８６５４／１０００ ０５６９／２０２１ ０４ ０３锆石微量元素的理论基础及其应用研究进展邹心宇１，２ 蒋济莲２，３，４ 秦克章１，２，３ 张毅刚４，５ 杨蔚２，３，４ 李献华２，３，６ＺＯＵＸｉｎＹｕ１，２，ＪＩＡＮＧＪｉＬｉａｎ２，３，４，ＱＩＮＫｅＺｈａｎｇ１，２，３ ，ＺＨＡＮＧＹｉＧａｎｇ４，５，ＹＡＮＧＷｅｉ２，３，４ａｎｄＬｉＸｉａｎＨｕａ２，３，６１ 中国科学院矿产资源研究重点实验室，中国科学院地质与地球物理研究所，北京 １０００２９２ 中国科学院地球科学研究院，北京 １０００２９３ 中国科学院大学地球与行星科学学院，北京 １０００４９４ 中国科学院地球与行星物理重点实验室，中国科学院地质与地球物理研究所，北京 １０００２９５ 中国科学院计算地球动力学重点实验室，中国科学院大学地球与行星科学学院，北京 １０００４９６ 中国科学院岩石圈演化国家重点实验室，中国科学院地质与地球物理研究所，北京 １０００２９１ ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ２ ＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓＡｃａｄｅｍｙｆｏｒＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ３ ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥａｒｔｈａｎｄＰｌａｎｅｔａｒｙＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ４ ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥａｒｔｈａｎｄＰｌａｎｅｔａｒｙＰｈｙｓｉｃｓ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ５ ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＧｅｏｄｙｎａｍｉｃｓ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥａｒｔｈａｎｄＰｌａｎｅｔａｒｙＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ６ ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＬｉｔｈｏｓｐｈｅｒｉｃＥｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ２０２０ ０５ ０７收稿，２０２０ １１ ２３改回ＺｏｕＸＹ，ＪｉａｎｇＪＬ，ＱｉｎＫＺ，ＺｈａｎｇＹＧ，ＹａｎｇＷａｎｄＬｉＸＨ ２０２１ Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｚｉｒｃｏｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔ ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，３７（４）：９８５－９９９，ｄｏｉ：１０ １８６５４／１０００ ０５６９／２０２１ ０４ ０３Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｚｉｒｃｏｎｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｕｄｉｅｓｄｕｅｔｏｉｔｓｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｐｈｙｓｉｃａｌｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ，ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄｉｎａｓｅｒｉｅｓｏｆｒｏｃｋｔｙｐｅｓａｎｄｍｕｌｔｉｐｌｅｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｕｓａｇｅｓｋｅｐｔｉｎｉｓｏｔｏｐｅｓ，ｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓａｎｄｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｒｅｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｎａｌｙｓｉｓａｌｌｏｗｓｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆａｇｅａｎｄｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｂｕｉｌｄｓａｂｉｇｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｄａｔａｓｅｔａｎｄｈｅｌｐｓｍａｋｅｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｚｉｒｃｏｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓ，ｓｕｃｈａｓｒｅｖｅａｌｉｎｇｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｎｚｉｒｃｏｎａｒｅｄｏｍｉｎａｔｅｄｂｙｚｉｒｃｏｎ ｓｌａｔｔｉｃｅ，ｗｈｉｃｈｉｓｒｕｌｅｄｂｙｌａｔｔｉｃｅｓｔｒａｉｎｍｏｄｅｌａｎｄｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｍｅｌｔｔｈａｔｚｉｒｃｏｎｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄｆｒｏｍｒａｔｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｒｏｃｋ，ａｎｄｅｖｅｎｎｏｔｒｏｂｕｓｔｉｆｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ，ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ，ｈｏｔｓｐｏｔｓｏｒｍｅｔａｍｉｃｔｉｚａｔｉｏｎｉｎｚｉｒｃｏｎｗｅｒｅｎｏｔｐｒｏｐｅｒｌｙｓｃｒｅｅｎｅｄ Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓａｌｓｏｍａｋｅｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｚｉｒｃｏｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｕｃｈａｓｕｓｉｎｇｚｉｒｃｏｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｉｎｄｅｘｅｓ，ｄｉａｇｒａｍｓａｎｄｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｔｏｔｒａｃｅｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｔｙｐｅａｎｄｔｅｃｔｏｎｉｃｓｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｓｏｆｐａｒｅｎｔａｌｍａｇｍａｓｏｕｒｃｅ，ｌａｒｇｅｌｙｅｘｔｅｎｄｅｄｔｈｅｕｓａｇｅｉｎｉｇｎｅｏｕｓｒｏｃｋｓｓｔｕｄｉｅｓ Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｗｅｓｈｏｕｌｄｎｏｔｉｃｅｔｈａｔ，ｔｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎｓｏｆｚｉｒｃｏｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｉｎｄｅｘｅｓ，ｔｈｅｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇｏｆｚｉｒｃｏｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｄｉａｇｒａｍｓａｎｄｔｈｅｄｉｓｐｕｔｅｏｆｐａｒｔｉｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｍａｙｗｅａｋｅｎｔｈｅｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓｉｎｕｓｉｎｇｚｉｒｃｏｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｔｏｔｒａｃｉｎｇｍａｇｍａｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｅｓ Ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｚｉｒｃｏｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓｔｕｄｉｅｓｗｉｌｌｎｏｔｂｅｌｉｍｉｔｅｄｂｙｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｌｏｗ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｎｄｅｘｅｓ，ｄｉａｇｒａｍｓａｎｄｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ，ｉｎｓｔｅａｄ，ｗｉｌｌｕｓｅｎｅｗｔｏｏｌｓ，ｓｕｃｈａｓｍａｃｈｉｎｅｌｅａｒｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｗｉｔｈｈｉｇｈｅｒｓｐａｔｉａｌｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｏｆｉｎｄｍｏｒｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｚｉｒｃｏｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔａｎｄｔｏｒｅｖｅａｌｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｏｒｄｙｎａｍｉｃｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔａｆｆｅｃｔｔｈｅｚｉｒｃｏｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓ Ｉｎａｄａｔａ ｄｒｉｖｅｎａｎｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｄｒｉｖｅｎｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ，ｗｅｗｉｌｌｒｅｖｅａｌｍｏｒｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌａｎｄｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｈｉｄｄｅｎｂｅｈｉｎｄｚｉｒｃｏｎｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓＫｅｙｗｏｒｄｓ Ｚｉｒｃｏｎ；Ｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔ；Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓ；Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ摘 要 锆石是地质学研究中最重要的副矿物，其分布广泛、物理、化学性质稳定，记录了结晶时的年龄、温度、氧逸度以及本文受国家重点科技研发计划项目（２０１７ＹＦＣ０６０１３０６）和国家自然科学基金项目（４２００３０２１、４１８３０４３０）联合资助．第一作者简介：邹心宇，男，１９９１年生，博士后，从事锆石微量元素及成矿地球化学研究，Ｅ ｍａｉｌ：ｚｏｕｘｉｎｙｕ＠ｍａｉｌ．ｉｇｇｃａｓ．ａｃ．ｃｎ通讯作者：秦克章，男，１９６４年生，研究员，从事造山带演化与成矿学研究，Ｅ ｍａｉｌ：ｋｚｑ＠ｍａｉｌ．ｉｇｇｃａｓ．ａｃ．ｃｎCopyright©博看网 . All Rights Reserved.Ｏ Ｈｆ Ｓｉ Ｚｒ Ｌｉ等多元同位素和微量元素信息，被广泛运用于地球科学的研究中。
《宝石琢型设计原理》PPT课件
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冠部角度对从斜刻面出射光的影响 (a)冠角合适，光线在冠部射出；(b)冠角过大，光线在冠部全
反射
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（3）台面比例
冠部刻面大小对亮度和火彩的影响 (a) 台面过小，亮度和火彩受损；(b) 台面大小适中，
亮度和火彩皆佳；(c)台面过大，火彩不佳
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• 但是，随着台面比例减小和火彩增强，亮度会相应 减弱；并且，当台面小到一定程度后，不仅亮度受 损，火彩也同样受损。
• 火彩现象主要出现于具有高色散率的无色和浅色的 透明宝石，并与琢型的比例和角度等因素密切相关。
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1）色散与色散值
• 色散是由于组成白光的各种波长的光都以不同的角 度折射而导致白光分解为可见光谱组成色的现象。
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• 同理，刻面型宝石是由若干个抛光平面构成的几何 多面体，当白光经过其倾斜刻面时，也同样会发生 与棱镜分光类似的色散作用。
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• 色散值是宝石材料的固有光学常数，色散值越大， 反映其色散能力越强，产生火彩的潜力越大。
• 在琢型设计中，对于色散值较高的无色或浅色透明 宝石材料，应注重开发其火彩潜力。
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2）火彩的形成方式
• 火彩是刻面宝石对白光的色散作用而产生的光谱色 闪烁，色光会随着白光的入射角度不同而变化。
• 式中：T-腰棱厚度；D-腰棱（围）直径。
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4）亭部角度
• 亭主面角度要利用宝石的折射率RI和临界角φ来计 算求得：
• 若1.414≤RI≤2 亭主面角度＝（90°＋φ）／2 • 若2≤RI≤∞ 亭主面角度＝（270°－φ）／6
钻石学简易ppt
解理造成 的阶梯状表面
晶面蚀象
钻石的八面体晶形
钻石曲面晶形
(3)估计钻石的密度 在所有与钻石的外观相似的天然矿物或人工 材料中，除托帕石外，其他品种密度值均与钻石 有一定的差别，用手掂量，感觉不同。可以“打 手”的轻重感觉，来区分钻石及其仿制品。应该 说明的是这种方法是在样品几乎相同大小的前提 下才能使用，否则会造成谬误。 这种方法最适同于区分相同大小的钻石和合 成立方氧化锆，由于钻石的密度值为3．52g／ cm’，而合成立方氧化锆的密度为5．95g／cm’ 左右，几乎是钻石的一倍，手掂的感觉明显不同， 很易区分。
② 覆膜处理钻石的鉴定
a.覆膜与着色钻石的鉴定:(下图) b.钻石膜的鉴定: 钻石膜是多晶质体,具粒状结构
涂层后的钻石呈橙红色
涂层后的钻石表面有划痕
2. 辐照处理及鉴定 “用高能射线辐照钻石, 使其颜色发生改 变的一种方法” 。 ① 辐照处理的常用方法 r射线辐照处理. 高能粒子辐照处理. 中子辐照处理.
已知人工合成金刚石的方法
(1)静压法 (2)动力法
(3)在亚稳定区域内生长钻石的方法
除了纯度、浓度和晶体的初始生长 外，宝石级合成钻石生长的关键是要小 心谨慎地通过电脑控制整个晶体生长过 程的温度和压力，以保证持续稳定的生 长环境。
CVD法合成钻石的优点:
A. 在钻石籽晶和各种材料的基座上都可沉淀.
(10)托水性试验 充分清洗样品，将小水滴点在样品上，如 果水滴能在样品的表面保持很长时间，则说明 该样品为钻石，如果水滴很快散布开，则说明 样品为钻石的仿制品。
五、合成钻石、优化处理钻石及钻石仿制品 （一）合成钻石 “合成钻石是指在实验室或工厂里通 过一定的技术与工艺流程制造出来的与天 然钻石的化学成分、外观和晶体结构完全 相同的人工材料”.
优课系列高中化学鲁科版选修1 4.2、走进宝石世界 课件(28张)
1.钻石的4c是什么意思？ Cut车工 一颗车工细致的钻石，切割比例得宜，光芒就如镜面反射一样，会经过各
个瓣面的折射后，凝集于钻石顶部，散发出炫目的璀璨与火彩；切割不好的钻石会 极大影响钻石的亮度和火彩，亭部过深或过浅，光芒会由底部流失，使钻石黯然。 Color色泽 钻石色泽分级在严格的光照条件以及中性的颜色环境下进行，从最白的 钻石定D级(即Diamond的第一个字母)开始，从透明无色的D级到淡黄色的N级。 Clarity净度 净度也直接影响着这些内含物的数量、大小、形状、颜色会决定 一颗钻石的净度及独特性。 Carat克拉 克拉(Carat)，钻石的重量单位，1克=5克拉，1克拉=100分，0.5ct称为 50分。 2.什么是彩钻？ 钻石除了无色透明外，还有多种颜色，品质达到首饰级别（钻石又称金刚石，分工 业用的和宝石级别的）的有色钻石被称为彩色钻石，有：黄色、绿色、蓝色、褐色、 粉红色、橙色、红色、黑色、紫色等，彩色钻石数量极其稀少，因此价值也很高。 色调鲜艳、饱和度较高的彩色钻石更是价值连城。 3、钻石的vs、vvs是什么意思？ VS、VVS是指钻石的净度等级。即为钻石内部杂质的多少的一个判定。具体特征如下： 若钻石具有极微小的内外部特征，10倍放大镜下极难观察，定位VVS1,；如钻石具有 极微小的内外部特征，10倍放大镜下很难观察，定为VVS2级。若钻石具有细小的内 外部特征，10倍放大镜下难以观察，定为VS1级；钻石具有细小的内外部特征，10倍 放大镜下比较容易观察，定为VS2级。 也就是说，VVS级在十倍放大镜下只能见到一 两个小点，而VS级在十倍放大镜下看可以看到连续的好几个小点或是一小道划痕。
珍珠颜色变黄，这也是“人老珠黄”一说的渊源。
2、在手表中有多少“钻”之说，如劳力士手表中有19钻的， 表示用某种或材料做成的轴承有19个，这种材料是什么？
李建威 锆石年代学
L T3 L T2
L T1
N .E .G . ST 2
S p e ctro m e te r
样品
iso la tio n va lve
±10kV D T 1
S a m p le -1 0 to + 1 0 kV
F C1
LD
EM
多通道板 M u ltico le ctio n E M p re a m p
ICP-MS剖面结构及离子选择原理示意图
ICP-MS接收器—四极杆工作原理
LA （Laser ablation system）
1. 激光器 2. 光路 3. 观察系统 4. 样品池 5. 气溶胶传输系统
26
Liu et al. (2007, JAAS)
样品池和传输系统
+
27
Hu et al. (2012)
M. Palin et al., 1999
• The relative deviations between ELA-ICPMS and SHRIMP data are less than 2% over the entire range of sample ages and are better than 0.5% for zircon samples older than 500 Ma.
ID-TIMS
SIMS
《宝石学》ppt课件
课程学期总成绩： 课程学期总成绩：
平时成绩30% 考试成绩70% 平时成绩30% ，考试成绩70% 。
主要教材
《宝石学基础教程》，李娅莉、薛秦芳编， 宝石学基础教程》，李娅莉、薛秦芳编， 》，李娅莉 地质出版社， 2002年 地质出版社， 2002年8月。 《GIA宝石实验室鉴定手册》，美国珠宝学院 GIA宝石实验室鉴定手册》，美国珠宝学院 宝石实验室鉴定手册》， 编，中国地质大学出版社，1997年1月。 中国地质大学出版社，1997年
课程学习方法
方法论： 方法论： 比较--比较--- 对比法 创造学
钻石与合成立方氧化锆、 钻石与合成立方氧化锆、合成碳硅石性质对比
成分 晶系 光泽 颜色 折射率 色散 相对密度 热导仪 莫桑仪 内含物 显微镜 钻石 C 立方 金刚 无色 2.42 0.044 3.52 有反应 钻石反应 无重影 合成立方氧化锆 ZrO2 立方 金刚 无色 2.15 0.060 5.95 无反应 合成碳硅石 SiC 六方 金刚 无色 2.65－ 2.65－2.70 3.22 有反应 莫桑仪反应 有白色包含物 有重影
问题一： 问题一： 一束白光射到玻璃三棱镜上， 一束白光射到玻璃三棱镜上， 会得到怎样的现象？ 会得到怎样的现象？
问题二： 问题二： 按光学性质矿物可分为几种类型？ 按光学性质矿物可分为几种类型？
问题三： 问题三： 均质体矿物、一轴晶矿物、二轴晶 均质体矿物、一轴晶矿物、 矿物的折射率值？ 矿物的折射率值？
现状
天然宝石矿床勘探和开采 天然宝石改色 宝玉石真伪鉴别 宝石戒面款式设计 宝石贵金属首饰、 宝石贵金属首饰、镶嵌首饰设计和工艺制作 宝石经营和贸易
思考题
1. 《宝石学基础（2）》研究的内容？ 研究的内容？ 宝石学基础（ 2. 正确学习《宝石学基础（2）》这门课 正确学习《宝石学基础（ 程的方法？ 程的方法？
《宝石琢型设计原理》PPT课件
临界角 37°18′ 37°18′ 38°01′ 37°45′ 37°50′ 39°13′ 40°20′ 43°36′
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冠主角 亭主角 43° 39° 43° 39° 43° 39° 43° 39° 43° 39° 42° 43° 42° 43° 41° 45°
43
• 通过查表，可以很方便的获得冠角和亭角数据（理 论值），但这两项数据只能供设计冠主面和亭主面 时参考，对于其它小面角度和比例的确定，还需要 采用其它的方法。
• 钻石的G线折射率 = 2.451 • 钻石的B线折射率 = 2.407 • 则，钻石的色散值 = 2.451-2.407 = 0.044
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20
• 色散值是宝石材料的固有光学常数，色散值越大， 反映其色散能力越强，产生火彩的潜力越大。
• 在琢型设计中，对于色散值较高的无色或浅色透明 宝石材料，应注重开发其火彩潜力。
• 所以，台面并非越小越好。合适的台面比例应当是 使亮度与火彩达到较好的平衡效果。
• 一般认为，台宽比在53%～66%范围内为宜。
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39
3、琢型角度和比列的确定
• 确定琢型角度和比例的方法很多，有查表法、估算 法、类推法、理论计算法、电脑模拟法等，这里仅 介绍前三种方法。
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亭主面角 43°- 45° 39°- 43° 41°- 42° 40°- 41°
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16
（2）火彩
• 火彩指刻面宝石因色散作用而呈现光谱色闪烁的一 种光学现象。
• 火彩现象主要出现于具有高色散率的无色和浅色的 透明宝石，并与琢型的比例和角度等因素密切相关。
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17
1）色散与色散值
地球科学测试技术-第五章 锆石年代学-文档资料
锆石的结构
锆石是四方晶系矿物
单偏光下
正交偏光下
常 呈 矿 物 包 裹 体
锆石周围常见较浓的颜色，叫“多色晕”。
二 锆石的形成
岩浆结晶形成：超基性－酸性，形成温度 很广，（锆石饱和温度计）。
超基性岩中锆石阴极发光图像
大陆拉班玄武岩中锆石阴极发光图像
岩浆锆石 １）锆石形态和内部结构受岩浆组成和温度 控制，温度更为重要； ２）组成相同的喷出岩、浅成岩和深成岩中， 岩浆锆石的形态和内部结构可相同，也可不同， 据此可为判断岩浆形成和演化提供依据； ３）通常，随着岩浆基性程度增大，岩浆锆 石的Th/U比值也增大； ４）一些岩浆锆石包裹有岩浆玻璃包体，它 们提供锆石结晶时的岩浆组成； ５）残余锆石和捕获锆石的有无可作为岩浆 是否遭受陆壳物质影响的判断依据。
206 206
U 238t (e 1) 204 Pb
U 235t (e 1) 204 Pb
Th 232t (e 1) 204 Pb
232
238
207
Pb 204 Pb
207
Pb 204 Pb i
235
一般锆石中含ZrO2 = 65.9%, SiO2 = 32%, HfO2 =0.5 -2.0%, Th, U, HREE, P微量。 锆石一般无色透明，但常具浅棕，粉红， 有时深棕色。一般颜色深成因复杂，多为 老锆石或U、Th含量高的。其比重达 4.54.6，无磁性，是分选的有利条件。
锆石一般无色透明，但常具浅棕，粉红，有时深棕色。 一般颜色深成因复杂，多为老锆石或U、Th含量高的。 其比重达 4.5-4.6，无磁性，是分选的有利条件。
碱性玄武岩
4锆石
在澳洲Pilbara克拉通的Pilgangoora带，Carlindi花岗闪长岩成为Warrawoona群的基础，Cooterunah群和Warrawoona群侵蚀不整合（？）。
证明了在3.47Ga以前陆壳的突然产生（emergent continental crust）。
这个不整合两边的玄武岩非常相似，地质学和地球化学的证据表明Coonterunah和Warrawoona群都喷发到陆地基底上，并且玄武岩吸收了百分之25的地壳物质。
地球化学模型证明地幔的玄武岩的来源和现在的地幔一样存在不相容元素的衰竭。
因此，早期的Pilbara克拉通的发展记录了衰竭的地幔和前3.5Ga的陆地基底的互相作用。
由于在Pilbara很少发现前3.52Ga的岩石遗骸，可能是前3.5Ga的大陆基底已经大部分循环完了。
这证明在太古代陆地物质的循环是个非常重要的过程，并且说明许多对早期太古代的陆地生长速率的估计是太低的。
这个证据和稳态地壳的演化模型是大部分一致的，很大体积的陆壳从早期地球历史的地幔中提取出来，然后效率很高地再次循环。
由于有限的前3.0Ga地形的露头，解决早期地球的过程受到了阻碍。
已知最古老的岩石是4.03Ga的Acasta麻片石（Bowring和Williams，1999），在行星吸积后超过500个百万年没有已知的陆地岩石。
小于4.82Ga的碎锆石填补了这个早期岩石的空白，但是总体结论是很难做到从这些细小的残骸中提取的。
并且，所有已知的前3.5Ga的地形强烈地变形和高度变质，使得很难做出说明。
因此，地球历史上的第一个十亿年期间控制地球演化过程很少得到解决（constrained）在这种条件下，有两个主要的模型可以说明陆壳从地幔分化的时期（时间,timing）。
根据这些，现在陆壳体积在地球历史上要么随着后来的稳态循环很早形成，要么通过快速增长期间的推动很慢地生长，这期间很少有循环。
换句话说，目前的陆壳分布的年龄很少记录它保留的东西（its preservation），因此说明只有陆地的岩石圈足够大和足够厚来抵抗地球的动态过程？或者它证明（document）陆地从逐步减少的地幔中逐渐提取，因此反映陆地生长的年龄谱？解决这些问题对于理解行星的分化是关键性的两种早期行星地壳被提出，一种主要的地壳由于淤积的热形成，例如~~~~~~~~大概在35亿年以前，Pilbara和Kaapvaal克拉通开始组合，保留了已知的最老的低级盖层岩石。
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6
、
露
凝
无
游氛，天来自高风景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。