王明明
(河北省區(qū)域地質調查院,河北 廊坊 065000)
礦床學研究是以典型礦床為基礎,總結其成礦特征及成礦規(guī)律進而預測找礦靶區(qū)的一門學科,在礦產(chǎn)勘查中應用極為廣泛[1]。礦床學是找礦勘查的基礎,也是成礦規(guī)律與成礦模型、成礦預測的基礎依據(jù),因此,研究礦床學對深部及外圍盲區(qū)找礦意義重大。隨著現(xiàn)代化測試技術的不斷發(fā)展,使得礦床學的研究向多方向轉變,如地球化學、巖礦鑒定等[2]。巖礦鑒定是以巖(礦)石標本為基礎,制作出相應的薄片或者光片,前者通過礦物組成物質、含量、結構、構造等確定巖(礦)石名稱;后者通過礦物組分、礦物穿插關系以及礦化蝕變特征等,分析成礦過程或模式[3],為進一步找礦勘查提供幫助,在現(xiàn)代礦床學研究中的應用越來越廣泛。
含礦巖體的定名對金屬礦床找礦至關重要,這是由于金屬礦床的賦礦巖石一般具有選擇性,即具有成礦專屬性,如銅鎳硫化物礦床一般與超基性—基性巖有關,而斑巖型銅礦床則與某一類斑巖體有關,矽卡巖型礦床與矽卡巖或者矽卡巖化大理巖等有關,構造蝕變巖型金礦床不僅與構造有關,而且與老地層具有成因聯(lián)系。因此,準確的鑒定含礦巖石的名稱對指導找礦有意義。例如某含鎳硫化物礦床,結合標本認為:巖石中主要礦物為金屬礦物鉻鐵礦,含量在95%左右,僅含少量的脈石礦物;鉻鐵礦呈自形晶、半自形晶及渾圓粒狀集合體,碎裂結構普遍,粒度大小不等,廣泛大量存在,分布不均勻(圖1);孔雀石:不規(guī)則的他形粒狀集合體,沿裂隙充填,或充填在空隙中,分布不均勻,局部可見。
圖1 鉻鐵礦顯微照片
巖礦鑒定在現(xiàn)代礦床學成礦期次研究中的應用極為廣泛,成礦期次可以通過收標本觀察認識,但僅局限于宏觀脈體,無法獲得更加詳細的成礦過程,而光片鑒定較好地彌補了這一缺陷,以顯微鏡為媒介能夠獲得更加全面的礦物組合變化,如熱液礦床中的微細連晶結構。熱液礦床具有復雜的成礦過程,可通過熱液礦床中典型的微細連晶結構分析礦物的形成順序,如某斑巖型銅礦床。如圖2A中的斑銅礦主要分布在輝銅礦的邊部,說明斑銅礦是晚于輝銅礦形成的;圖2B中黝銅礦、斑銅礦位于硫砷銅礦邊部及裂隙中,說明二者的形成時間應晚于硫砷銅礦的形成時間;圖2C中的黝銅礦和斑銅礦連晶結構,說明二者的形成時代較晚;圖2D中黝銅礦、斑銅礦分布在閃鋅礦外側,即閃鋅礦被斑銅礦和黝銅礦連晶所包裹,說明閃鋅礦的形成時代應早于黝銅礦和斑銅礦;圖2E中的黃銅礦和黝銅礦可能屬于同一時間段形成;圖2F顯示斑銅礦的形成時代應早于黃錫礦和黝銅礦的形成時間。綜上所述,礦物之間的交接關系是分析其生成順序的重要依據(jù)。
圖2 某斑巖型銅礦床的顯微照片
此外,交代結構是典型的判斷礦物生成先后順序的結構之一,一般來說早期形成的礦物因生長空間較大,故自形程度較高,而晚期形成的礦物因生長空間小,多呈半自形晶—它形晶,甚至部分礦物沿著早期礦物的解理面生長;早期形成的礦區(qū)容易被溶蝕形成港灣狀、交代殘余結構、網(wǎng)狀結構等。因此,可通過上述特征判斷礦物的生成順序。如圖3A中的交代殘余結構說明銅藍交代斑銅礦,說明銅藍的形成時代晚于斑銅礦的形成時代;圖3B中的交代反應邊結構顯示,沿著黃銅礦周邊形成輝銅礦等礦物,說明前者的形成時代較早;圖3C和D充分說明針鐵礦的形成時代晚于黃鐵礦的形成時代。
圖3 某斑巖型銅礦床顯微照片
巖礦鑒定在矽卡巖型礦床研究中的應用也較為廣泛,如某矽卡巖型鎢多金屬礦床,經(jīng)過鑒定發(fā)現(xiàn)礦石中金屬礦物主要包括白鎢礦、閃鋅礦、輝鉬礦、黑鎢礦、黃銅礦等(圖4),脈石礦物包括長石、石英、石榴子石、綠簾石等。
圖4 某矽卡巖型鎢多金屬礦石顯微照片
綜上所述,巖礦鑒定在現(xiàn)代礦床學研究中的應用越來越廣泛,尤其是在金屬礦床研究中,巖礦鑒定占據(jù)了重要的地位。本文以斑巖型銅礦床和矽卡巖型鎢多金屬礦床為例,分析了在礦床學不同領域中的應用,為同類礦床的找礦研究提供參考。