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        巖礦鑒定在礦物嵌布特征研究中的應(yīng)用

        2021-06-23 10:08:44王明明
        世界有色金屬 2021年21期
        關(guān)鍵詞:巖礦銅礦韌性

        王明明

        (河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院,河北 廊坊 065000)

        巖礦鑒定是礦床學(xué)研究的輔助性學(xué)科,是成礦規(guī)律以及礦石特征等研究的主要方法和途徑[1]。巖礦鑒定是以高精度電子顯微鏡為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的,屬于微觀鑒定范疇。根據(jù)鑒定樣品的差異性,可將巖礦鑒定分為薄片鑒定和光片鑒定兩大類,前者主要針對(duì)透明礦物和半透明礦物,以非金屬礦物為主;后者主要以不透明礦物和半透明礦物為主,主要指的是金屬礦物。本文結(jié)合自身巖礦鑒定經(jīng)歷,總結(jié)巖礦鑒定在礦物嵌布特征研究中的應(yīng)用。

        1 在薄片微觀嵌布特征中的應(yīng)用

        礦物之間的嵌布特征是探索深部動(dòng)力學(xué)等的主要途徑之一,尤其在變質(zhì)巖系中,嵌布特征是尋找微觀證據(jù)的主要方法。如圖1所示薄片為某地區(qū)糜棱巖,可以清晰的看出糜棱巖具有韌性變形的典型特征“多米勒骨牌”和“S-C”組構(gòu)。其中,圖1a中的“多米勒骨牌”是由于長(zhǎng)石在韌性變形作用下導(dǎo)致破碎而形成的,是確定韌性變形方位的主要證據(jù);圖1b中的石英礦物定向以及云母的拉長(zhǎng)變形特征也是反映該區(qū)域經(jīng)歷韌性變形的主要證據(jù),為進(jìn)一步確定該區(qū)域韌性變形特征提供了基礎(chǔ)依據(jù)。

        圖1 某地區(qū)糜棱巖中礦物嵌布特征

        2 在礦物生成順序中的應(yīng)用

        礦物生成順序是礦床學(xué)研究的重要內(nèi)容,不僅是研究礦石礦物之間的組成關(guān)系,而且對(duì)成礦期次的演化過(guò)程恢復(fù)等意義重大。同時(shí),礦物生成順序是成礦規(guī)律等研究中的關(guān)鍵部分。

        2.1 在金礦床中的應(yīng)用

        巖礦鑒定在金礦床研究中的應(yīng)用十分廣泛,主要原因在于金礦顆粒較細(xì),肉眼以及放大鏡難以辨識(shí),此時(shí)光片鑒定至關(guān)重要。同時(shí),金礦物的嵌布特征對(duì)礦石選冶影響極為明顯,如礦石中是以自然金為主還是包裹金為主,若為前者,其選冶方法相對(duì)簡(jiǎn)單;若為包裹金,則需要進(jìn)行磨細(xì)度實(shí)驗(yàn),分析在何種粒度下才能盡可能的將包裹金分離。

        2.2 在成礦期次中的應(yīng)用

        成礦期次研究是礦床學(xué)和成礦規(guī)律研究的重要組成內(nèi)容,主要目的為研究成礦過(guò)程[2]。此時(shí),可以通過(guò)不同礦物之間包裹關(guān)系以及自形程度等嵌布特征進(jìn)而區(qū)分礦物的生成順序,進(jìn)一步確定成礦期次。如矽卡巖型礦床的“兩期五階段”,雖然說(shuō)礦物的形成是連續(xù)的,但是在每一階段主要的礦物是存在明顯差異的。通過(guò)上述規(guī)律,為成礦過(guò)程的恢復(fù)等提供了基礎(chǔ)的地質(zhì)依據(jù)。圖2為某斑巖型銅礦床的顯微照片。

        圖2 某斑巖型銅礦床的顯微照片

        在圖2A中,輝銅礦位于斑銅礦內(nèi)部,且輝銅礦與斑銅礦的界線不平直,呈彎曲狀及穿插狀分布,說(shuō)明輝銅礦早于斑銅礦形成,且二者應(yīng)為同一含礦熱液持續(xù)演變而呈;圖2B中斑銅礦、黝銅礦主要分布在硫砷銅礦的邊部以及裂隙中,說(shuō)明前兩種礦物的形成時(shí)間應(yīng)晚于后者;圖2C為是典型的連晶結(jié)構(gòu),礦物為斑銅礦和黝銅礦,說(shuō)明二者的形成時(shí)代相對(duì)較晚;圖2D中閃鋅礦位于斑銅礦、黝銅礦內(nèi)側(cè),且呈包裹特征,說(shuō)明斑銅礦、黝銅礦的形成時(shí)代較晚;圖2E中的黝銅礦和黃銅礦雖然具有相對(duì)明顯的界線,但是礦物之間的界線是凸凹不平的,可能反映出黝銅礦和黃銅礦是同一時(shí)期形成的;圖2F中黃錫礦和黝銅礦的形成時(shí)代應(yīng)晚于斑銅礦的。由上述6張光片可知:該斑巖型銅礦床的形成至少可分為兩期[3]。

        2.3 在選礦試驗(yàn)中的應(yīng)用

        在礦石選冶中,目標(biāo)礦物的嵌布特征對(duì)回收率影響較大,必須查明礦石中金屬礦物和脈石礦物的種類,同時(shí)需查明目標(biāo)礦物的嵌布特征[3]。如某矽卡巖型白鎢礦礦床中礦石礦物主要為閃鋅礦,微量的黃銅礦、黃鐵礦等;脈石礦物主要是石榴石(鈣鋁榴石、鈣鐵榴石),其次為輝石、石英,少量長(zhǎng)石、螢石、方解石、角閃石等;白鎢礦的產(chǎn)出形式較簡(jiǎn)單,主要呈粒狀分布于礦石中,與石榴石、輝石關(guān)系密切;嵌布粒度較粗,主要在0.1mm~1.0mm之間;礦石主要為浸染狀構(gòu)造,結(jié)構(gòu)主要為他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、包裹結(jié)構(gòu)、接觸嵌生結(jié)構(gòu)等(圖3)。

        圖3 某矽卡巖型白鎢礦顯微照片

        3 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,巖礦鑒定是礦床學(xué)和成礦規(guī)律研究中的關(guān)鍵方法,對(duì)推進(jìn)礦床學(xué)向微觀發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

        同時(shí),礦物嵌布特征研究是尋找微觀變形、成礦期次以及礦物生成順序等的重要依據(jù),在現(xiàn)代礦床學(xué)研究中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文結(jié)合自身巖礦鑒定經(jīng)歷,從不同的方面總結(jié)了巖礦鑒定在礦物嵌布特征中的應(yīng)用,為推動(dòng)該技術(shù)的發(fā)展提供參考。

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