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-2
Fig. 3 Raman spectra from core to rim (1→5) ofmagmatogenic zircons
2 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。而内部环带主要有无环带，斑杂状分带，扇形分带，冷杉叶状
分带，面状分带，片状分带，海绵状分带，流动状分带等且CL为黑
色。
2.2变质成因锆石的地球化学特征：铀钍含量低，铀钍比值一般小于
0.1，LREE分布较为分散，HREE含量较低；变质成因的锆石有核部
至晶体边缘ZrO2/HfO2增大，HfO2,ThO2+UO2减小。
2.3变质成因锆石的包裹体矿物：变质成因矿物的包裹体矿物多含变
质矿物如绿泥石，石榴子石，绿辉石甚至高温高压矿物柯石英，金刚
石
2.4变质成因锆石的拉曼光谱特征：第一类是由晶体核至边缘喇曼峰
的强度及Δ355值增大,表明晶体的内核生程度最大,至边缘则相对减
小。由变生程度与U、Th含量成正比的关系推断,这种锆石由核至边
缘U、Th含量是逐渐减小的。另一类由晶体核至边
缘喇曼峰强度变化不大,其Δ355值变化小,表明这一类
锆石中U、Th含量变化不大。峰的峰宽较小,因此这类锆石可能未受
到或受到弱的变生作用。
图 3 变质锆石中的典型 CL图像
Fig.3 Typical CL images of metamorphic zircons
（a ）无分带结构,引自吴元保 [21] ； （b ）扇形分带结构 （rd ） ； （c ）斑杂状分
带； （d ）扇形分带结构 （rd ） ； （e ）冷杉叶状分
带 （ft ） ； （f ）面状分带 （bd ） ， （b ）、 （c ）、 （d ）、 （e ）、 （f ） 引
自 Vavra 等 [22,33] ； （g ） 片状分带， 引自 Rubatto等人 [34] ； （h ） 边部
变质重结晶锆石切割原岩岩浆锆石的环带,引自吴元保 [21] ； （i ） 核部重结晶锆石中有
明显的残留岩浆锆石岩浆环
带， 据 Pidgeon 等人 [10] （有改动 ） ； （j ） 面形分带增生锆石， 引自吴元保 [21]
3 热液成因锆石
3.1热液成因锆石的晶形及内部结构：热液成因的锆石多不规则状，
多孔洞，海绵状，环带状，细脉状，晶体的棱线不明显。内部无振荡
环，无阴极发光。
3.2 热液成因锆石的地球化学特征：铀钍含量较高，铀钍比值较大，
LREE富集，REE标准曲线轻微倾斜，较小正Ce异常，适度Eu
负异常。
3.3热液成因锆石的包裹体矿物：热液成因的锆石所包含的矿物一般
都是典型的热液矿物如黄铁矿，电气石，白钨矿，绢云母，自然金，
还有低盐度的H2O-CO2流体包裹体。
图 5 河北省东坪与后沟金矿田岩浆锆石和热液锆石 BSE 图解 （资料来源： 本文 ）
Fig.5 BSE images of magmatic and hydrothermal zircons from the Shuiquangou alkalic complex
at the
Dongping and hougou gold deposit, Hebei Province
结语
不同成因的锆石其晶体发育程度，晶体形态，内部结构，地球化学特
征，拉曼光谱曲线都不同，在分析锆石成因时要综合各个方面的情况，
方能得出比较真实的结论。
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