应用电子微探针-扫描电镜-拉曼光谱-电子背散射衍射研究一种未知Ti-Zr-U氧化物的矿物学特征

本文应用电子微探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)在阿尔金地区的榴闪岩中发现了一种微米级含铀氧化物矿物,结合光学显微镜、拉曼光谱和电子背散射衍射(EBSD)技术对该矿物的化学成分、赋存状态、物理及光学性质、晶体结构等矿物学特征进行了研究.结果表明,该矿物在空间上与钛铁矿关系密切且主要产于其边部,为一种不透明矿物;主要化学组成为 TiO2、ZrO2和 UO2 ,实验化学式为(Zr,U)Ti2 O6 ,其中 U 与 Zr 互为类质同象替代;具独特的拉曼光谱特征,初步确定为斜方晶系且具有序的铌钙矿结构.通过电子微探针 U - Th - Pb 定年获得等时线年龄为 451 ± 49 Ma,可能代表了寄主岩石的退变质年龄.将该矿物与化学成分类似的晶体进行对比,发现与斯里兰卡石等已知天然矿物存在差异,而与一种人工合成晶体 Zr5 Ti7 O24在化学成分和晶体结构上较为相似,可以初步推断 Ti - Zr - U 氧化物为一种未被人们发现的新矿物.