[发明专利]一种基性岩中原位锆石的寻找方法

说明书

本发明公开了一种基性岩中原位锆石的寻找方法，是将新鲜基性岩制成探针薄片后，结合偏光显微镜、偏光镜阴极发光仪、电子探针分析仪BSE成像及电子探针能谱仪进行分析，从而准确判断原位锆石的位置。本发明的方法可以解决在硅不饱和的基性岩(SiOsubgt;2/subgt;＜52％)中难以寻找硅酸盐矿物锆石(ZrSiOsubgt;4/subgt;)的问题，并可以观察基性岩原位锆石的形态特征及与其它矿物的空间关系特征，便于在此基础上进行实验分析。

技术领域

本发明涉及一种在地质研究中经常需要矿物(锆石)的寻找方法，特别涉及基性岩(SiO₂＜52％)中原位锆石的寻找方法。

背景技术

锆石由于极稳定的晶体结构使其具有记录在结晶时的物理化学特征的能力，并成为矿物包裹体的寄主矿物。在如今地质实验分析中，锆石年代学已成为使用U-Pb法定年的成熟稳定的方法；同时锆石微量元素、Hf同位素特征可以反映生长机制、结晶温度、共生矿物和形成环境等信息，对其寄主岩浆熔体的研究有重大价值。但对于基性岩来说，由于硅不饱和(SiO₂＜52％)、Zr含量较低，不利于锆石生长，导致在基性岩中锆石难以寻找。

目前在基性岩中获得锆石的方法有破岩再选单矿物的方法和扫描电镜扫薄片的方法。破岩再选单矿物的方法主要是采取“原岩选择→破碎机破岩→碎后样品淘洗→强磁、电磁选矿物→制成锆石靶”一系列步骤，该方法虽然可以快速得到大量基性岩石中的锆石，但由于锆石普遍存在于沉积岩浆和变质岩中而导致样品消耗大，且在破岩和淘洗过程中可能有其它不明的锆石混入而造成样品污染，通过该方法得到的基性岩锆石的来源和锆石类型都有多种解释。扫描电镜扫薄片的方法是通过扫描电镜能谱仪得到锆元素分布图来寻找原位锆石，由于通过扫描电镜难以对薄片中锆含量高的位置进行精确标记，而没有明确的扫描区域会导致工作量大。

因此，需要进一步探索在基性岩中找到原位锆石的方法。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明提供了一种基性岩中原位锆石的寻找方法，旨在可以少样品、少工作量的在基性岩中准确找到原位锆石。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种基性岩中原位锆石的寻找方法，包括如下步骤：

步骤1、将新鲜基性岩制成探针薄片；

步骤2、通过偏光显微镜在正交偏光和单偏光下对探针薄片进行观察，找出类似锆石矿物并在探针薄片中圈出相应位置；

步骤3、通过偏光镜阴极发光仪观察所圈定位置的类似锆石矿物：若观察到明显的锆石阴极发光特征，则在所述探针薄片表面喷镀导电材料后直接进行步骤5；若未观察到明显的锆石阴极发光特征，则在所述探针薄片表面喷镀导电材料后进行步骤4；

步骤4、通过电子探针分析仪BSE成像观察所圈定位置的类似锆石矿物：若观察到锆石的BSE特性，则进行步骤5；若未观察到锆石的BSE特性，则判定所圈定位置并非锆石矿物；

步骤5、利用电子探针能谱仪对所圈定位置的类似锆石矿物进行分析，通过矿物成分确定其是否为锆石。

进一步地，所述导电材料为碳。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明可以利用少量样品在基性岩中找到原位锆石，能够直接观察锆石在原位的形态以及与周围矿物晶体间的关系，更符合对于基性岩中锆石实验分析的需求，对今后在硅不饱和岩石中的锆石在原位状态下进行地质实验分析有一定的辅助作用。

附图说明

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明实施例1中，利用偏光显微镜观察到的类似锆石矿物图像，其中(a)为正交偏光下的图像、(b)为单偏光下的图像；