岩矿鉴定在地质矿产勘查中的应用

2019-02-09孙苑迪李智慧

世界有色金属 2019年22期

杨菊，赵凯，孙苑迪，张悦，李智慧

（1.河北省区域地质调查院，河北廊坊 065000；2.中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊 065000）

区域成矿规律研究是地质矿产勘查必不可少的环节，也是分析总结进一步开展工作的理论基础。成矿规律的研究离不开典型矿床的研究工作，典型矿床是以某一点上的研究资料反演区域成矿作用的基础。岩矿鉴定工作是矿床研究中重要的手段，是根据不同矿物的物理性质、光学性质等确定岩（矿）石中矿物组分类型、成因等的技术方法，为分析矿床成因提供依据，尤其是标型矿物的鉴定工作，为确定矿床成因类型提供了可靠的依据[1]。因此，岩矿鉴定在地质矿产勘查中占据重要的地位，本文以岩矿鉴定经历为例，分析其在地质勘查中的应用效果及重要性。

1 岩矿鉴定研究内容及方法

岩矿鉴定包含两部分内容，一是利用岩石偏光显微镜进行的薄片鉴定，主要用于透明矿物的鉴定，通常指的是非金属矿物，如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、钾长石、石英等，常用于岩石定名、脉石矿物确定、岩浆活动期次等方面；二是利用反射偏光显微镜进行光片鉴定，主要用于不透明矿物的鉴定，通常指的是金属矿石，如黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、铅锌矿、斑铜矿、辉锑矿等，常用于矿石矿物类型、含量、形成条件等方面的研究。无论是光片还是薄片鉴定，在地质矿产勘查中均具有重要的地位，是确定含矿岩性、矿石组构、矿石选冶性能、矿床成因的基础[2]。不同的矿物物理化学性质存在差异，如透明矿物的颜色、突起、晶形、干涉色、轴性等以及金属矿物的反射率、反射色、内反射、硬度等均不同，这也是岩矿鉴定方法应用的理论基础，因此，可以根据未知矿物的上述特征确定矿石中脉石矿物、矿石矿物的类型及含量等。

对金属矿床研究而言，岩矿鉴定工作更是重中之重，是查明矿石中金属矿物种类、标型矿物、矿石组构以及金属矿物生成序次的基础，也分析推断区域成矿热液运移方式、成矿环境、成矿深度以及成矿富集整个过程的依据，为进一步划分成矿期次，研究矿床成因提供证据。根据岩矿鉴定的工作场地和方式分为野外工作和室内综合整理工作[3]。野外工作主要以采集样品为主，一般在具有代表性的矿化露头，如坑道、探槽、岩芯、地表露头等部位采用放大镜或者肉眼大致判断矿石中矿石矿物、脉石矿物、矿石组构以及矿物生成序次等；室内综合整理工作主要是对野外采集的典型样品进行光薄片制作，通过显微镜精确的鉴定出岩（矿）石中的全部矿物组分[4]及组构特征。随着科学技术的快速发展，其他测试技术逐渐应用于岩矿鉴定领域中，如电子探针分析技术、X射线衍射技术等，可以实现定量化的鉴定。

2 岩矿鉴定在某矿床研究中的应用

2.1 样品01

样品01镜下所见金属矿物主要有黄铜矿（约占15%-），黄铁矿（约占20%），磁铁矿（约占15%），铜蓝（约占0.5%），透明矿物（50%）。其中，黄铜矿反射色显铜黄色[5]，呈它形粒状，大小一般＜0.02mm，分布于黄铁矿周边或磁铁矿和脉石矿物间隙中，其中可见少量的铜蓝，在磁铁矿中可见它形粒状黄铜矿，黄铜矿充填于磁铁矿间隙或分布于其周边，晚于磁铁矿形成；黄铁矿反射色为淡黄色，呈半自形-它形粒状，大小一般0.001mm～0.1mm，分布于脉石中，或与黄铜矿、磁铁矿连生，呈不规则状嵌布于磁铁矿中，黄铁矿晚于磁铁矿形成；赤铁矿反射色为灰白色带蓝色白色，强非均质性，大小一般0.03mm，集合体状填隙在脉石间隙中，赤铁矿交代磁铁矿，具磁铁矿晶形，其中还可见残留灰色微带棕色的磁铁矿，在磁铁矿集合体间隙中充填有黄铜矿、黄铁矿；铜蓝反射色显深蓝色-白色微蓝，强非均质性（火橙-蔷薇-橙黄），呈环边状交代黄铁矿或不规则状分布于黄铜矿中，颗粒细小，少见。

2.2 样品02

样品02镜下所见金属矿物主要有黄铜矿（约占18%），铜蓝（约占3%），闪锌矿（约占11%），黄铁矿（约占25%），辉铜矿（约占8%），透明矿物（35%）。其中，黄铜矿反射色显铜黄色，它形粒状，呈不规则浸染于闪锌矿和脉石中或充填于黄铁矿裂隙中，与闪锌矿、辉铜矿连生，多数颗粒较小，大小一般0.05mm，有少量的0.05mm～0.3mm，在黄铜矿中可见少量的铜蓝；铜蓝反射色显深蓝色，强非均质性，火橙色偏光色，呈不规则状分布于黄铜矿中，少见；闪锌矿反射色显灰色微带浅棕色，它形粒状，均质性，微弱白色内反射，颗粒粗大，裂隙发育，呈不规则状嵌布于脉石中，少量较小的闪锌矿与黄铜矿连生充填于黄铁矿裂隙中，光片中可见由闪锌矿、黄铁矿形成的脉，脉中闪锌矿颗粒粗大，闪锌矿中可见乳滴状的黄铜矿、辉铜矿固溶分离物，辉铜矿大小一般0.05mm左右；辉铜矿反射色为灰白色带蓝色，微弱非均质性，呈不规则星点状分布于闪锌矿和脉石中，多与黄铜矿连生，非均质性；黄铁矿反射色为淡黄色，显均质性，半自形粒状，大小一般0.3mm左右，多呈不规则状嵌布在脉中，在黄铁矿周边可见闪锌矿，裂隙中充填闪锌矿和黄铜矿，早于闪锌矿、黄铜矿形成，黄铁矿-闪锌矿脉中，均呈粒状集合体分布。