铬铁矿矿物包裹体的聚焦离子束-透射电镜研究

发布时间：2024-02-20 12:44

　　铬铁矿矿物包裹体可以记录其成岩成矿时物理化学条件(温度、压力等)、化学成分演化、熔/流体富集活动规律等关键信息.然而传统的二维分析方法无法全面获取形态微小、成分复杂的包裹体信息.通过聚焦离子束-透射电镜(FIB-TEM)联用对华北克拉通遵化豆荚状铬铁矿中矿物包裹体进行观察测试,在三维空间上发现包裹体的矿物种类丰富(硅酸盐、铂族、碳酸盐等),矿物形态复杂多变,且包裹体矿物中发育位错、部分开放晶界/相界、熔流体痕迹等显微-超显微结构.因此综合矿物种类、形态、显微结构等信息推断遵化铬铁矿具有复杂的形成条件和演化过程.

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【部分图文】：

图2遵化蛇绿混杂岩中豆荚状铬铁矿的豆状、环状和浸染状结构照片

在进行FIB-TEM研究前，首先将薄片在光学显微镜和扫描电子显微镜下进行观察，并确定兴趣区及FIB切样位置.FIB-TEM研究分为FIB制备TEM观察薄膜和TEM观察分析两个步骤.由FIB制备的薄膜尺寸通常为15μm×10μm×0.15μm，从而满足TEM分析中薄膜样品必须具备电....

图3亥姆霍兹波茨坦研究中心-德国地球科学研究中心FEIFIB200聚焦离子束系统(RichardWirth短期课程.中国地质大学,武汉)

聚焦离子束是利用电透镜将离子束聚焦成非常小的高能束流进行显微切割的工具，最初应用于半导体工业、材料科学以及生物领域，是一种能在特定位置进行分析、沉积和烧蚀的显微观察和加工技术.聚焦离子束系统一般由聚焦离子束和高分辨率的场发射扫描电镜集成的双束系统，主要功能包括：高分辨形貌观察；可....

图7铬铁矿中顽火辉石等硅酸盐矿物的光学显微镜照片(a)，扫描电镜下的背散射照片(b)以及透射电镜下的高角度环形暗场(HAADF)照片(c)

遵化豆荚状铬铁矿中硅酸盐包裹体十分常见，多数硅酸盐与铬铁矿之间的颗粒边界比较平直，表明两者之间没有遭受熔流体的作用.图7中的顽火辉石与铬铁矿具有模糊的，非直接接触的矿物边界.由于分辨率和观察维度的限制，图7的顽火辉石在光学显微镜（图7a）和SEM（图7b）下被认为是一个均一的单矿....

图8铬铁矿中PGM包体扫描电镜下的背散射照片(a)，透射电镜下的高角度环形暗场(HAADF)照片(b)以及PGM包裹体的EDS分析数据(c)

地球上铂族元素的分布不均，绝大部分富集在铁镍地核中，而在主要由硅酸盐矿物构成的地幔和地壳部分元素丰度十分低.然而铂族元素是高度亲铁、亲硫和亲砷的元素，富集结晶时会优先进入富含硫砷元素的部分（Godeletal.,2010），因此其通常以金属硫化物、砷化物、硫砷化物的形式作为副....

本文编号：3904184