热年代学热史反演的一个重要假设是:“热”是238U自发裂变产生的裂变径迹退火、蚀刻径迹长度缩短的唯一能量来源。因此,通过测量蚀刻径迹长度,可以反推地壳岩石热历史。然而,也有很多证据表明U和Th的α-衰变可能会造成裂变径迹受到α-辐照而退火并缩短,从而深刻影响仅仅基于热退火来反推热历史的实践应用的可靠性。由于锆石普遍含有较高的U和Th,比磷灰石更有可能出现α衰变造成的辐照退火效应。尤其在低温条件下,辐照退火效应可能更加显著。然而,有关的锆石的裂变径迹的研究还相对较少。相对于磷灰石比较友好的蚀刻条件（室温,时刻时长仅20 s）,锆石裂变径迹的蚀刻条件非常苛刻。需要在特殊容器把碱熔融后进行径迹蚀刻,蚀刻时间也很长,可达几十个小时到几百个小时。由于样品的辐照程度不同,径迹的蚀刻效率也不同,锆石裂变径迹的蚀刻完成标准不统一。另外,裂变径迹在样品中的方向（即蚀刻方向效应）也会影响到蚀刻快慢。上述这些问题都严重制约了锆石裂变径迹的研究,包括对裂变径迹蚀刻机理以及α-辐照可能造成裂变径迹辐照退火的深刻理解。因此,充分认识锆石裂变径迹蚀刻机理以及裂变径迹辐照退火现象,探索最佳蚀刻条件,理解蚀刻液在径迹中前进、长度变长和宽度变大的过程,可以为完善裂变径迹退火模型提供重要实验数据。本论文针对上述问题,利用巴基斯坦锆石,进行了以下三个方面工作。一、我们进行了分步蚀刻实验,获取了同一根径迹随着蚀刻时长增加的形貌变化图像,这样为研究蚀刻液在径迹中前进、径迹变大长度增加提供了重要数据,也为理解径迹蚀刻机理提供了最直观的图像。二、通过改进一种蚀刻-退火-蚀刻实验方法,我们有意把第一步蚀刻时长缩短到非常短（如仅为30 s）,高温退火去掉所有未蚀刻径迹,然后再完成58 h中剩余的蚀刻时间,这样就可以扩大第一步蚀刻的径迹宽度到1μm以上以便可以被光学显微镜观察。我们发现蚀刻液可以很快（如仅为30 s）进入蚀刻通道并达到较长的长度（6.29μm）,这完全不同于前人的经验所判断的,蚀刻液逐渐前进、径迹长度和宽度不断增加的过程。三、通过研究具有相同来源的四颗锆石样品,发现都存在封闭径迹长度与相同区域的表面径迹密度以及α-辐照剂量负相关的关系。这两个负相关关系都可以解释为,随着锆石某一区域U含量较高,其表面径迹密度也高,α-辐照剂量也高,这样就会造成裂变径迹受α-辐照而发生径迹破碎,阻碍蚀刻液在径迹中前进,从而导致测量到蚀刻长度的变短。上述结果对深刻理解锆石裂变径迹辐照退火和裂变径迹蚀刻机理具有重要意义,对改进裂变径迹退火模型提供了重要数据,也为锆石裂变径迹定年实践（尤其是低温区间）带来重要启示。