矿物学特征第1篇

摘要

桦树沟铜矿床位于北祁连加里东造山带西段。铜矿体赋存于镜铁山BIF型铁矿床桦树沟矿区FeⅤ矿体下盘，矿体受断裂构造控制，矿化岩石主要为铁碧玉岩、石英绢云母千枚岩和碳质千枚岩，围岩蚀变可见硅化、碳酸盐化、绢云母化和绿泥石化。文章对块状铜矿石(富铜矿体)和脉状铜矿石(千枚岩型铜矿体)进行了野外地质特征、矿物学和硫同位素对比研究。富铜矿体与地层产状基本一致，块状矿石矿物组合为黄铜矿+少量黄铁矿+石英+碳酸盐矿物+重晶石，黄铜矿低S、Cu，高Fe。脉状矿石主要表现为石英-碳酸盐-硫化物脉沿千枚理或裂隙产出，矿石矿物组合为黄铜矿+黄铁矿+黝铜矿+镜铁矿+石英+碳酸盐矿物+绢云母+绿泥石，黄铜矿低S高Fe。块状铜矿石中黄铜矿的δ34S变化范围为15.6‰～17.4‰，暗示硫主要来自同期海水。脉状矿石中硫化物的δ34S值低于块状矿石中黄铜矿的δ34S值，黄铜矿、黄铁矿的δ34S值变化范围分别为13.2‰～16.2‰和9.3‰～13.4‰，暗示硫可能主要来自受还原的硫化物和硫酸盐矿物。以上研究表明块状铜矿石和脉状铜矿石可能为不同热事件的产物，结合前人研究成果，笔者认为桦树沟铜矿床为海底喷流沉积叠加后期热液改造成因。绿泥石温度计指示后期热液成矿温度为222℃左右。

关键词

地质学;矿物化学;硫同位素;铜矿床;桦树沟;北祁连

北祁连造山带是中国典型的加里东造山带，同时也是备受关注的铁铜金成矿带(毛景文，2003)，产出有著名的镜铁山式铁矿床、白银厂式和石居里式铜矿床。20世纪80年代后期，冶金工业部西北地质勘查局第五地质队在镜铁山铁矿床桦树沟矿区FeⅤ铁矿体之下发现了铜矿体，引起矿山与地学界的高度重视，已探明铜金属储量达20万吨，平均品位1.82%(毛景文等，1997;Sunetal．，1998;夏林圻等，1999)。前人对桦树沟铁矿进行了大量的研究(杨化洲等，1991;周涛发等，1997;刘华山等，1998;薛春纪等，1997;Sunetal．，1998;毛景文等，2003)，铁矿石具有明显的条带状构造，主要由碧玉、镜铁矿(赤铁矿)、菱铁矿和重晶石组成，矿石具有明显的Eu正异常，大多数学者认为桦树沟铁矿为海底喷气成因的条带状铁建造(BIF)(Zhangetal．，2014;Lietal．，2014;Yangetal．，2015)。但是对于桦树沟铜矿的成因还存在争议，有层控同生热液改造型(杨化洲等，1991)、海底热水沉积(变质)-后期热液改造型(黄永平等，1992;周涛发等;1997)、喷流沉积型(Sedex)(薛春纪等，1997;刘华山等，1998;Sunetal．，1998)、加里东岩浆热液型(赵东宏等，2002;2003;毛景文等，2003;张兰英等，2008)等。但归纳起来，主要是同生海底喷流成矿和后生热液成矿两种争议。前人研究表明，与条带状铁建造(BIF)有关的铜矿床与BIF可能为同期形成，例如巴西Carajás省IgarapéBahiaCu-Au矿床(Dreheretal．，2008)，也可能为后期热液成因，例如中国海南石禄BIF中的铜钴矿(许德如等，2012)。最新工作表明，北祁连西段镜铁山式铁矿床的下盘普遍发育铜矿化，可能具有较大的找铜矿潜力。因此深入研究桦树沟铜矿床，对理解北祁连该类型铜矿床成因及矿产勘查至关重要。桦树沟地区铜矿石类型较多，不同铜矿石类型可能代表了不同的成因信息。本次研究在桦树沟铜矿床发现一层富铜矿体(块状)，显示与其他铜矿体不同的野外地质特征。结合以往研究资料以及最新发现的野外地质现象，本文补充分析了不同类型铜矿石中硫化物的成分和硫同位素数据，结合蚀变矿物的成分特征，为重新探讨矿床成因及成矿过程提供更多依据。

1区域和矿区地质特征

北祁连造山带是一个典型的加里东造山带。该区自元古宙以来经历了大陆裂谷、板块作用(俯冲和闭合作用)和陆内造山3种构造体制(夏林圻等，2003;Songetal．，2013)，主要出露元古宙到新生代地层(杨化洲等，1991)。桦树沟铜矿床位于镜铁山铁矿桦树沟矿区西段。矿区出露地层主要为中元古界镜铁山群下岩组，地层由新到古依次是杂色千枚岩、石英岩、石英绢云母千枚岩、碳质千枚岩、钙质千枚岩、灰绿色千枚岩、铁矿床和黑灰色千枚岩，变质程度为低绿片岩相(图1)。铜矿床位于镜铁山矿桦树沟矿区西部的Ⅴ号铁矿体下盘(图2a和图3a～e)，矿化岩石或赋矿围岩由上而下依次是铁碧玉岩、灰绿色石英绢云母千枚岩和黑色碳质千枚岩(图2)。区内主要构造为加里东期NW向紧密向斜褶皱和逆冲断层，局部发育NNW向剪切断裂。桦树沟铁铜矿床中F10断裂是最主要的控矿断裂，位于Ⅴ号铁矿体的底板，断层走向与岩层走向基本一致，倾角75～80°(毛景文等，2003)。铜矿体赋存于FeⅤ矿体下部和底板围岩中，矿体受多层地层控制，主要包括铁碧玉岩、灰绿色千枚岩层和碳质千枚岩层(图2b)，产状基本与地层产状一致，矿体主要由CuⅠ和CuⅡ和6个小矿体组成。CuⅠ主要为铁碧玉岩容矿铜矿体，长1010m，厚0.94～34.49m，延伸200～470m，呈似层状和透镜状，矿体倾向210～230°，倾角60～85°，平均品位2.97%。CuⅡ矿体分布于矿体下部的蚀变千枚岩中，矿体呈层状或透镜体状，最大延长大于600m，厚度1～23.1m，平均厚6.17m。

矿体倾向210°，倾角60～75°，平均品位2.77%(毛景文等，2003)。其余铜矿体多呈透镜状产出。矿石自然类型主要有铁碧玉岩型(图3a、3e)和千枚岩型(图3c、3d)。本次发现的富铜矿体主要位于铁碧玉岩型铜矿底板，属于CuⅠ矿体。矿石组构比较复杂，主要有脉状构造、块状构造、角砾状构造、浸染状构造，少见条带状构造，半自形-他形粒状结构、交代结构、包含结构。矿石矿物主要为黄铜矿和黄铁矿，少量的斑铜矿、黝铜矿、镜铁矿、菱铁矿和孔雀石等，脉石矿物主要为石英、碳酸盐矿物(铁白云石和白云石)、重晶石、绢云母和绿泥石等。条带状矿石多分布在矿体上部或中上部(该类矿石目前大多已被采完，前人研究认为这类矿石可能为原始喷流沉积成因，黄永平等，1992)，块状矿石多分布于矿体的中部(富矿铜石主要为块状构造)，脉状构造的矿石多分布于矿体的中部或下部;角砾状矿石主要分布于铁碧玉岩内，浸染状矿石多分布于矿体的边部(黄崇轲等，2001)。铜矿体围岩蚀变主要为中低温热液蚀变，可见硅化、碳酸盐化、绢云母化和绿泥石化，以前3种蚀变为主。蚀变分带清晰，其中内带主要为硅化和绢云母化，外带为绿泥石化。矿区内侵入岩主要为辉绿岩和加里东期石英闪长玢岩(图3f)，沿矿区内断裂带分布，其中石英闪长玢岩在空间上与铜矿化关系密切。

2样品描述和分析测试

桦树沟铜矿石类型较多，本次研究发现一层富铜矿体沿黑色碳质千枚岩边部产出，其上盘岩石为碧玉岩，矿层厚约2～4m，产状与黑色碳质千枚岩基本一致，局部为断层接触，属于CuⅠ矿体(图3b)。铜矿石主要呈块状构造，矿石矿物主要为黄铜矿，含量较高，高达75%，黄铜矿呈他形，颗粒较粗。其次可见少量黄铁矿，黄铁矿呈浑圆状，可见溶蚀现象。脉石矿物为石英、重晶石和碳酸盐矿物(图3g)，这类铜矿石显示出明显不同于千枚岩型铜矿的特征。千枚岩型铜矿中石英-碳酸盐-硫化物脉主要沿千枚理和千枚岩中的裂隙分布，其黄铜矿含量变化较大，金属矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、黝铜矿和镜铁矿等，脉石矿物主要为石英、碳酸盐矿物、绢云母和绿泥石等(图3h、3i)。其中黄铜矿为细粒他形，通常交代黄铁矿，黄铁矿自形-半自形，常伴随有碎裂结构。本次研究将上述块状矿石(富铜矿体)与脉状矿石(千枚岩型铜矿)两类铜矿石进行了系统的矿物学和硫同位素对比研究。块状矿石采自桦树沟CuⅡ矿体2860水平黑色碳质千枚岩边部，矿石品位较高，可达20%以上(图3b)。脉状矿石采自桦树沟CuⅡ矿体2760水平处，为千枚岩型铜矿石，矿石品位较低(图3d)。矿物电子探针分析测试在中国地质科学院矿产资源研究所JEOLJXA8230型电子探针完成，加速电压20kV，电流20nA，束斑直径5μm。前人对桦树沟铜矿床已做了大量的硫同位素研究，但是缺少不同类型铜矿石的对比分析，本文补充测试了上述两类铜矿石中硫同位素组成。矿石样品主要采自桦树沟矿区井下，样品新鲜，未见风化蚀变。硫同位素测试在核工业北京地质研究院测试研究中心仪器型号为FinniganMAT-251型质谱仪上完成，以Cu2O做氧化剂制备测试样品，测试结果采用国际标准CDT表达，分析精度优于±0.2‰。

3测试结果

3．1电子探针测试结果

3．1．1黄铁矿用于电子探针测试的黄铁矿均为脉状矿石(石英-硫化物脉)中的黄铁矿，黄铁矿半自形-自形，可见明显的碎裂结构，被黄铜矿交代。黄铁矿的w(Fe)46.35%～47.54%，平均46.86%;w(S)51.87%～53.59%，平均52.98%，S/Fe比值为1.90～2.01，平均1.97(表1)。与黄铁矿理论值(Fe46.55%，S53.45%)相比，铁含量较高，硫含量较低。Co和Ni含量都很低，w(Co)＞w(Ni)。

3．1．2黄铜矿本文测试对象为块状铜矿石和脉状铜矿石中的黄铜矿。脉状矿石中黄铜矿含w(S)33.87%～34.85%，平均34.51%;w(Fe)30.41%～31.49%，平均30.68%;w(Cu)34.43%～34.73%，平均34.58，其次含少量的Pb(0～0.16%，平均为0.07%)，Co和Ni含量都很低，w(Co)＞w(Ni)(表1)。块状矿石中黄铜矿含量较高，可高达75%，w(S)33.67%～34.90%，平均34.18%;w(Fe)30.39%～31.44%，平均30.97%;w(Cu)33.96～34.75，平均34.38%，Pb含量很低(0～0.05%，平均0.02%)，Co和Ni含量都很低，Co＞Ni(表1)。与标准黄铜矿理论值(S34.92%，Fe30.52%，Cu34.56%)相比，脉状铜矿石中黄铜矿S含量明显较低，Fe含量较高，铜含量接近理论值;块状矿石黄铜矿S明显低于脉状矿石，Fe含量明显较高，Cu含量明显低于理论值。

3.1．3黝铜矿黝铜矿主要产于脉状铜矿石中，在铜矿体上部略多，呈他形粒状集合体、细脉状嵌布在黄铜矿石英脉中，也有与黄铜矿连生嵌布于石英晶隙中。w(S)为25.13%～25.71%，平均25.52%，w(Sb)为24.57%～25.64%，平均25.07%;w(Cu)为41.57%～42.19%，平均42.00%;w()为2.67%～3.20%，平均3.00%;w(Fe)为3.78%～3.97%，平均3.91%，w(Zn)为0.74%～1.25%，平均1.09%(表1)。与理论值(S25%，Sb29%，Cu46%)相比，S含量略高，Sb和Cu含量略低，这是由于Sb和Cu被、Fe、Zn替代。

3．1．4绢云母绢云母主要赋存在脉状铜矿石中，是千枚岩中常见的变质/蚀变矿物组分。本区绢云母均有不同程度的绿泥石化，以致大多绢云母电子探针数据获得的是混合信息，3个未见绿泥石化的数据见表2:w(SiO2)46.43%～48.02%，w(Al2O3)35.08%～37.02%，w(K2O)9.06%～9.77%，其他氧化物含量较低，w(Cl)为0.01%～0.02%，F含量很低。3．1．5绿泥石绿泥石化呈不规则状或细脉状，主要为交代绢云母形成(图3i)，部分绿泥石也混有绢云母的信息(K2O含量较高)，本次测试的绿泥石均为脉状铜矿石中的绿泥石，五个有效点测试数据结果见表2，w(SiO2)变化范围为25.60%～26.55%，w(FeO)为23.00%～24.84%，w(Al2O3)18.81%～19.49%，w(MgO)为15.16%～17.11%，其他元素含量较低，w(Cl)为0～0.02%，基本不含F。在绿泥石分类图解中(赵杏媛等，1990)投影，全为镁铁绿泥石。Fe2+/Fe2++Mg2+比值为0.43～0.48(平均0.46)。根据公式d001=14.339(0.1155AlⅣ(0.0201Fe2+，t(℃)=(14.379－d001)/0.001(基于14个氧原子数，Nieto，1997;Battaglia，1999)，获得绿泥的石形成温度为216.67～227.72℃，平均222℃。

3．2硫同位素本次测试的黄铁矿和黄铜矿硫同位素值变化范围相对较小，不同于前人所得的硫同位素值(具有较大的变化范围，例如薛春纪等，1997;刘华山等，1998;毛景文等，2003)，这可能是由于本次测试的铜矿石类型比较单一(块状矿石和脉状矿石)。硫同位素测试结果见表3和图4，块状矿石中黄铜矿δ34S值变化范围为15.6‰～17.4‰，平均为16.7‰;脉状矿石中黄铜矿低于块状矿石中黄铜矿δ34S值，变化范围为13.2‰～16.2‰，平均为15.1‰，脉状矿石中黄铁矿δ34S相对较低，变化范围为9.3‰～13.4‰，平均值为11.2‰。

4讨论

4．1铜矿成因前人对桦树沟铜矿床成因争论的焦点主要集中于是同生海底喷流成矿还是后期热液成矿。结合前人研究成果，本次研究表明，桦树沟铜矿床块状铜矿石和脉状铜矿石在野外地质特征、矿物组合、矿物化学和同位素等方面具有明显的差异性:①块状矿石主要产出于富铜矿体中，其产状与地层基本一致，而本次研究的脉状矿石(千枚岩型)，主要呈脉状赋存于千枚岩中，显示后期热液成矿的特点;②块状矿石矿物组合为黄铜矿+少量黄铁矿+石英+碳酸盐矿物+重晶石，脉状矿石矿物组合为黄铜矿+黄铁矿+黝铜矿+镜铁矿+石英+碳酸盐矿物+绢云母+绿泥石。脉状矿石中含有大量的黄铁矿、黝铜矿以及绢云母、绿泥石等蚀变矿物，而块状矿石中未见到这几种矿物;③块状矿石中黄铜矿低S、Cu而高Fe，而脉状矿石中黄铜矿低S高Fe。与块状矿石相比，脉状矿石中黄铜矿更接近理论值;④本次测试结果表明脉状矿石中黄铜矿硫同位素值(13.2‰～16.2‰，平均为15.1‰)高于黄铁矿硫同位素值(9.3‰～13.4‰，平均值为11.2‰)，上述二者硫同位素值均低于块状矿石中黄铜矿硫同位素值(15.6‰～17.4‰，平均为16.7‰);⑤毛景文等(2003)和周涛发等(1997)对黄铜矿中的铅同位素研究发现，异常富集放射成因的206Pb、207Pb和208Pb，而黄永平等(1992)研究则表明黄铜矿中的铅同位素含放射成因Pb低，属正常Pb。这可能是由于前人所测铜矿石类型不同，不同类型矿石显示不同铅同位素特征。上述差异性表明块状矿石和脉状矿石可能是不同时期热事件的产物，或者是经历了不同的热液改造过程。

本次研究的块状矿石硫同位素值变化范围为15.6‰～17.4‰，与中元古代海水硫同位素值比较一致(17‰±3‰，Strauss，1993)，暗示硫主要来自海水。其次，块状矿石黄铜矿颗粒较粗，发生了明显的变质重结晶现象(图3g)，表明其形成于变质作用之前。薛春纪等(1997)对于网脉状矿石研究认为其显示Sedex矿床的特征，也表明铜矿具有海底喷流沉积的特征。块状矿石品位较高，主要产于黑色碳质千枚岩和铁碧玉岩的过渡部位，矿物成分比较简单，主要为黄铜矿，其次含少量的黄铁矿、石英、碳酸盐矿物和重晶石，与其他VMS型矿床矿石矿物组成比较相似(Zaccarinietal．，2008)。因此，笔者认为块状铜矿石主要为海底喷流沉积成因。脉状矿石主要呈石英-硫化物脉沿千枚理灌入或充填在千枚岩裂隙中，黄铜矿大多细粒、他形，未见变质重结晶现象，大多显示交代结构，且矿(岩)石发生了明显的硅化、碳酸盐化、绢云母化和绿泥石化，表明其形成时代晚于千枚岩，为后期热液成因。同时，脉状矿石中硫化物硫同位素具有较大的正值(9.3‰～16.2‰)，低于块状矿石，表明脉状矿石中硫同位素受到了后期热液的改造发生了明显的分馏作用。同时，黄永平等(1992)通过对条带状、浸染状千枚岩型铜矿石和(网)脉状千枚岩型铜矿石黄铜矿硫同位素对比研究，表明前者为同生沉积成因，而后者为后生热液成因。在Zartman等(1981)全球铅构造模式演化线中，高放射性铅端员位于上地壳铅演化线之上，显示典型的壳源铅性质，而低放射性铅端员(后者)位于地幔与造山带之间，表现为幔源铅同位素组成特征。前者测试对象主要是脉状矿石，为后期热液成因，在热液改造过程中有大量放射成因铅加入，而后者可能显示海底喷流沉积Pb同位素特征。同时，脉状矿石黄铜矿Pb含量(平均为0.072%)高于块状矿石Pb含量(平均0.016%)，也可能是由于脉状矿石黄铜矿有放射成因铅加入造成的。上述表明，桦树沟铜矿同时存在有海底喷流沉积铜矿石和后期热液改造铜矿石。徐卫东(2006)对CuⅠ和CuⅡ矿体地球化学研究表明，这两类铜矿体受后期热液改造作用明显不同，也认为桦树沟铜矿属海底喷流沉积叠加后期热液改造成因。前人研究表明沉积岩容矿层状铜矿可以形成于成岩作用的早期、成岩作用晚期或成岩作用之后(Chartrandetal．，1985)。桦树沟铜矿主要赋存于BIF型铁矿底板，产状与地层一致(Sunetal．，1998;毛景文等，2003)，与BIF有关的铜矿床，铜和BIF成矿物质都来源于海底热液系统，部分铜矿床与BIF同期形成，例如巴西CarajásProvinc地区BIF中Cu-Au矿床(Dreheretal．，2008)，而部分铜需要后期热液活化才能成矿，例如中国海南石禄BIF中的铜钴矿(许德如等，2008)。桦树沟铜矿床具有明显的层控的特点(Sunetal．，1998)。本次研究结果表明海底热液喷流沉积时期已有一定规模铜矿形成(例如块状铜矿石)，而更大规模的铜矿体(例如千枚岩中脉状铜矿石)主要为受后期热液改造形成，为海底喷流沉积叠加后期热液改造成因。

4．2铜成矿过程研究区内块状矿石黄铜矿低S和Cu而高Fe，表明其可能形成于硫逸度相对较低、富铁的环境中，与BIF形成环境比较一致(Bekkeretal．，2010)。本次研究表明桦树沟铜矿床更大规模的矿化作用主要发生于后期热液改造阶段，未矿化的BIF中w(Cu)高达897×10－6(Yangetal．，2015)，未矿化的千枚岩中w(Cu)高达1876×10－6(Sunetal．，1998)，这些矿源层在有利的地段受后其热液活化形成具有工业品位的铜矿体。对于后期改造阶段热液性质有不同认识，杨化洲等(1991)和黄崇轲等(2001)根据铁矿体内石英脉中包裹体化学成分及氢同位素测定结果，认为是具有热卤水性质的地下水热液Sun等(1998)根据部分铜矿体普遍经历了变质作用及片理化，认为其主要是变质作用引起的后期热液活化;赵东宏等(2002;2003)、毛景文等(2003)和张兰英等(2008)根据铜矿化与石英闪长玢岩脉关系密切且围岩蚀变发育，认为热液主要为岩浆热液。前人发现一个脉状矿石的硫同位素值为－1.9‰(毛景文等，2003)，显示岩浆硫的特征(郑永飞等，2000)，表明硫同位素受到了岩浆热液的还原作用。本次野外观察表明，脉状铜矿石赋矿围岩(千枚岩)主要发生硅化、碳酸岩化、绢云母化和绿泥石化，表明热液流体主要为酸性热液。艾永富等(1998)认为在绿泥石成分中，若Fe取代Mg，表明其形成于相对酸性环境，反之，Mg取代Fe，则表明相对碱性环境。本区绿泥石主要为镁铁绿泥石(表2)，表明其形成于酸性环境。

薛春纪等(1997)获得黄铜矿包裹体水pH=4.87，但是黄铜矿铅同位素特征(富集高放射性成因铅，毛景文等，2003;周涛发等，1997)明显不同于石英闪长玢岩铅同位素特征(张兰英等，2008)，暗示其形成还可能与地层中高放射性成因铅的加入有关。由于数据有限，还需要进一步研究。本区绿泥石主要为镁铁绿泥石，主要为交代绢云母形成，F、Cl含量也与绢云母比较相似，因此主要为继承绢云母中的F、Cl。在绿泥石交代绢云母的过程中还涉及MgO和FeO带入，K2O带出过程。这可能是由于绢云母与碳酸盐矿物(主要是白云石和菱铁矿)反应而成，即绢云母+白云石(或菱铁矿)+水绿泥石+CO2。前人对黄铁矿和黄铜矿中的包裹体水研究表明，其阳离子主要为Ca2+，Mg2+，Na+，K+(张连昌等，1997)，其中Ca2+和Mg2+可能主要来自碳酸盐，K+主要来自绿泥石化过程从绢云母中带出的K+，阴离子主要为Cl－，与绿泥石和绢云母中含有相对较高的Cl－一致，而F含量很低，表明铜主要以氯化物的形式搬运，例如与酸入体有关斑岩铜矿以及IOCG矿床，富Cl硅酸盐是常见的矿物。脉状铜矿石中与黄铜矿共生的石英流体包裹体均一温度为115～260℃(毛景文等，2003)，与利用绿泥石获得的温度216.67～227.72℃(平均222℃)比较一致，这可能表明在岩浆热液演化早期阶段Cu主要以氯化物形式搬运，当岩浆热液演化到晚期，温度降低，有利于铜在有利部位卸载而形成热液铜矿。综上所述，前人研究认为后期热液改造作用可能与区内中酸性岩脉有关(图1)，矿区内石英闪长玢岩脉主要为加里东造山作用的产物(赵东宏等，2003;毛景文等，2003;张兰英等，2008)，加里东期北祁连西段洋盆收缩，洋壳向陆块下俯冲，华北板块与柴达木、中祁连板块发生碰撞，桦树沟铜矿床以及浅成侵入相闪长玢岩岩脉形成(张兰英等，2008)。本次研究推测，可能是后期热液通过水-岩交换反应，萃取了镜铁山群中的Cu，Cu主要以氯化物形式搬运，同时使围岩发生硅化、碳酸盐化、绢云母化和绿泥石化，当热液演化到晚期，由于温度降低，成矿物质在有利地段卸载，形成后期热液铜矿，同时海底喷流沉积期形成的铜矿石可能也受到后期热液的影响使其品位升高。

5结论

矿物学特征第2篇

关键词：绿泥石玉 矿物学 特征

中图分类号：K928 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）001-114-02

绿泥石玉，是以绿泥石为主要成分的一种玉石，产出较少，主要产于俄罗斯东西伯利亚贝加尔湖附近。绿泥石玉常呈动感的深绿色，肉眼观察可见到闪烁变化的亮光。由于产地产量限制，属于少见的宝石品种。加之人们对其认识不够，对其宝石学研究也就达不到其他常见宝石的研究程度。基于前人的研究基础上，本文首先采用偏光显微镜，测试了绿泥石玉偏光镜下的矿物学特征，为大型仪器测试提供基础资料；其次应用现代测试技术手段对绿泥石玉进行了系统的测试，通过使用电子探针、红外光谱的观察，对绿泥石玉的化学成分、矿物组成、结构和构造进行了较为详细的研究。

1 偏光显微镜下观察矿物特征

无色―浅绿色，多色性弱。具一组完全解理。可见晶体呈规则的定向排列，整体呈纤维状排列。

无色―浅绿色，多色性弱，两组纤维状晶体集合体成束状交叉和放射状排列。

大片纤维状晶体见“柏林蓝”异常干涉色。

两组交叉的绿泥石晶体集合体显示波状 消光（A）。

两组交叉的绿泥石晶体集合体显示波状 消光（B）。

两组交叉的绿泥石晶体集合体显示波状消光（C）。

2 大型仪器测试

2.1 电子探针分析

电子探针（EPMA）又称X射线显微分析仪，利用集束后的高能电子束轰击宝石样品表面，并在一个微米级的有限深度和侧向扩展的微区体积内激发，并产生特征X射线、二次电子、背散射电子、阴极荧光等。现代的电子探针多配有X射线能谱仪，根据不同X射线的分析方法（波谱仪或能谱仪），可定量或定性地分析物质的组成元素的化学成分、表面形貌及结构特征，为一种有效、无损的宝石化学分析方法。

2.1.1 制样方法及实验仪器条件

制样方法：制为电子探针片

主要测试仪器及编号：电子探针仪JCXA―733 RP120089384

实验条件：加速电压：15KV；电流：19.6mA

测试环境：温度：22℃；湿度：55%

2.1.2 测试结果

绿泥石类矿物是一种含(OH)的Mg,Fe,Al的层状硅酸盐。化学成分复杂，种属较多，各亚类矿物的准确鉴别，往往需要借助其它手段，如X射线粉晶衍射等。对于绿泥石族的分类方案很多，奥比（1966）根据绿泥石的光性特征及与Fe/（ Fe+ Mg）的关系将绿泥石划分为富Mg、Mg― Fe、Fe―Mg、富Fe的四个亚类。本样品测试的结果见表1，属于富镁亚类的斜绿泥石。

样品测试点的位置说明：点一位于单偏光图1中纤维状集合体上；点二位于单偏光图2中除束状结构以外的地方。测试结果显示，两个点上的化学成分基本相同，应属于同一绿泥石亚种――斜绿泥石。

2.2 红外光谱分析

物质的红外光谱是其分子结构的客观反映，图谱中的吸收峰与分子中某个特定基团的振动形式相对对应。红外光谱最突出的一个特点是具有高度的特征性。因为除光学异构外，凡具有结构不同的两个化合物，一定不会有相同的红外光谱，它作为“分子指纹”被广泛地用于分子结构的基础研究和化学组成分析上。通常，红外吸收带的波长位置与吸收谱带的强度和形状，反映了分子结构上的特点，可以用来鉴定未知物的结构或确定化学基团；而吸收谱带的吸收强度与分子组成或化学基团的含量有关，可用于进行定量分析和纯度鉴定。

2.2.1 样品及实验仪器条件

样品为用绿泥石玉粉末压成的片，采用透射技术获得红外光谱。

测试仪器：Nieolet公司的MAGNA―IR550型傅立叶变换红外光谱仪，扫描次数为32次，分辨率为8.0。

2.2.2 测试结果

将样品研磨成粉末，取极少量与0.1gKBr混合，在干燥的环境中研磨均匀，样品量与KBr的比例以1：100―1：200为宜。将研磨好的混合物灌入压模内，然后放入压杆并轻轻转动几下，使样品铺平，移到压片机上压片，便可得到透明的薄片。将制得的薄片放入红外光谱仪中，按步骤操作，即得到图7所示的红外光谱。

如图7中所示，绿泥石矿物结构中的OH同阳离子相连形成氢键，伸缩振动频率范围是3750-1900cm-1；摆动及摇摆振动频率在200-1500cm-1。1134 cm-1、1005 cm-1、960 cm-1为Si―O―Si的伸缩振动，659 cm-1、525 cm-1、445 cm-1为Si―O―Si的弯曲振动，与斜绿泥石的标准图谱对比，测试结果与标准图谱基本相符。

矿物学特征第3篇

矿区位于鲁西隆起的北缘。地层、构造等均沿北西一南东向展布。区内地层除第四系外，均为太古界泰山群，自上而下可分为山草峪组和雁翎关组。山草峪组：上部为花岗片麻岩夹黑云变粒岩残留体：下部为中细粒黑云斜长片麻岩夹斜长角闪岩透镜体，厚度可达4000米。雁翎关组：为黑绿色角闪岩，厚725米。

构造以断裂为主，褶皱不发育。早期断裂为与成矿有关的泰山期岩浆活动所产生的断裂，呈明显的张性特征。第二期断裂活动与前期的有明显的继承性，性质相同，多为后期长英脉充填。末期主要有北西和北东两组断裂，北西向一组与前两期断裂产状一致，但倾角略陡，北东向一组倾向南东，倾角80°左右，这两组断裂又多被辉绿岩和煌斑岩脉充填，同时切割矿区所有地层和岩浆岩，对矿体有破坏作用。燕山运动构造形迹明显，有大量酸性岩脉穿插于蛇纹岩中，使蛇纹岩体受挤压产生揉皱、劈理。

此矿区的岩浆活动复杂，每次岩浆活动规模较小，但是时间上的跨度较大，出现次数较多。因而产生的岩石类型也比较复杂。有超基性岩类如蛇纹岩，中性岩类如辉绿岩和煌斑岩，以及酸性岩类如石英等。矿区主要岩脉为蛇纹岩，其为受到强烈的蚀变作用的二辉橄榄岩形成的。

2、产出特征

泰山玉矿体多呈脉状、透镜状和不规则状产出。泰山玉块体因原岩化学组分变质程度以及含杂质量的多少不同而呈现出不同的颜色透明度等物理性质。玉石颜色随变质程度的增高而颜色加深。由于矿体为热液变质作用形成且受到多期构造作用的影响，因此矿体发育有裂隙节理，同时近地表蛇纹石容易受到地表的风化作用而发生玉质的变化。两种情况都对玉石的产出质量起到不利影响。

3、泰山玉的物理性质

泰山碧玉的透明度较好。主要属于微透明到半透明，泰山墨玉与花斑玉的透明度最差，属于不透明；大部分样品呈玻璃光泽，少数呈蜡状光泽；泰山碧玉的密度为2.59-2.66g/cm3，泰山墨玉2.6-2.74g/cm3，泰山花斑玉为2.57-2.62g/cm3；用折射仪测定3件泰山玉样品的折射率。为1.56-1.57。

4、泰山玉的矿物组分

通过前人所做的工作。泰山玉石中主要矿物成分为蛇纹石、绿泥石、磁铁矿等，主要化学成分为氧化镁、二氧化硅、氧化铁、氧化亚铁等。根据所得标本的化学成分差异变化。得到由碧玉到墨玉铁含量增多，得出泰山玉石致色元素为铁，且随颜色加深，含量增多。

根据岩石薄片观察，玉石中以蛇纹石为主。并含水镁石、磁铁矿、绿泥石、滑石、黑云母、磷铁矿、黄铁矿、方解石、褐铁矿等。

蛇纹石在薄片中无色至淡黄绿色，干涉色一级灰白至一级黄，具较强的波状消光，呈鳞片状、纤维状或隐晶质。

磁铁矿在玉石中为黑色小块体，粒度0.01-0.8毫米，常成集合体出现，其粒径达2-3毫米。黄铁矿为金黄色，粒径在墨玉中较大，一毫米左右，另外两种玉石中粒径较小。二者为玉石的主要杂质。

由薄片观察可得从泰山碧玉到泰山墨玉，所含磁铁矿和黄铁矿含量逐渐增多，蛇纹石颗粒也呈逐渐增大趋势。

5、泰山玉的结构

按矿物颗粒粒度相对大小可分为①等粒变晶结构：蛇纹石矿物的颗粒分布均匀，粒度大小相差不大。这种结构多见于质量较好的泰山碧玉中。②不等粒变晶结构：蛇纹石矿物的颗粒大小不等，混杂排列呈不等粒状结构。③斑状变晶结构：组成泰山玉的矿物明显可分为两种，晶体大小相差悬殊。一种是大晶体呈斑晶，主要为黄铁矿；一种是细小的晶体组成基质，主要为叶片状蛇纹石。这种结构主要见于泰山墨玉中。

6、泰山玉文化及工艺价值

千百年来，我们中华民族都对泰山有一种独特的信仰，泰山石所表现的“平安文化”，表现了人们普遍渴求平安祥和的心理认知，因此它可以广泛传播。现代人仍有泰山石信仰的民俗存在，说明广大民众从古至今，渴求“平安”、“吉祥”的美好愿望是一致的。

俗话说“黄金有价玉无价”。秦汉以前泰山玉石就已名闻华夏，自先秦至今，泰山玉石都是国家、商家、家庭的庇护石和开运石。25亿年前结晶化合物侵入泰山岩体，造就了泰山玉。泰山玉中含有人体所需的多种化学物质和微量元素，用此玉制成的容器，可改变水质成分，具有健脑提神，延年益寿的功效。

中国泰山玉石专家吕向东先生说：“家有万贯。不如泰山玉石一件。”高级泰山玉石，色泽晶莹，外柔内刚，手触摸之如婴儿面容，但雕刻之却坚硬如钢。四海之内都以泰山为五岳之首而独尊；家家户户都以泰山石之威德而镇宅辟邪、保一方平安。泰山玉正是将中国灿烂的玉文化和悠久的泰山文化紧密结合的一个玉种，具有良好开发前景。

7、结语

根据“泰山玉”的颜色、透明度、质地等特征可方便地鉴别其产地。玉石文化在中国具有悠久的历史，中国也有很多玉石品种产出，但是多没有像泰山玉这样具有去除玉石本身之外的文化信仰，因此对泰山玉的矿区的保护，合理开发利用玉石资源，保证其价值，并通过工艺大师之手将更多的泰山玉加工为优秀的工艺品，弘扬中华民族玉石文化，振兴地方经济是未来需要更加努力的方向。

参考文献：

[1]程佑法，李建军，范春丽等.2011.“泰山玉”的宝石学特征[J].宝石和宝石学杂志，13（1）：29-32

矿物学特征第4篇

【关键词】银洞坡金矿；区域地质背景；地球物理特征；地球化学特征；综合找矿标志

河南省桐柏县银洞坡金矿床为二十世纪九十年代探明的一处特大型热液型矿床，区域上位于秦岭造山带东段北秦岭褶皱带中，构造线多呈北西西向延伸。该矿床目前正在开采中，为了进一步探明深部资源，扩大矿床规模，河南省地质勘查基金于2011年设立了“河南省桐柏县银洞坡金矿深部及预查”项目。此文旨在总结该矿床地球物理特征、地球化学特征及物化探找矿评价标志，以期进一步的地质勘查工作借鉴。

1 地质特征

1.1 区域地质背景

桐柏地区处于扬子陆块和华北陆块的结合部位，秦岭造山带东段核部。以龟―梅断裂为界，以北为北秦岭地层区，以南为南秦岭地层区。北秦岭地层区出露地层主要有秦岭岩群、蔡家凹岩组、二郎坪群和歪头山组；南秦岭地层区主要出露有龟山岩组、南湾组等。龟山岩组、秦岭岩群、蔡家凹岩组和歪头山组为Au、Ag多金属矿的赋矿层位，二郎坪群为Cu、Zn多金属矿的赋矿层位。区内构造主要表现为构造岩片和边界断裂的北西西向相间排列。具区域性、分划性、与成矿关系最为密切的边界断裂主要有桐-商断裂、龟-梅断裂、大河断裂等（图1）。区内岩浆活动频繁，从元古宙到新生代有多次活动，本区与成矿有关系的主要为中生代岩浆岩，如老湾花岗岩、梁湾花岗岩等。唐河常湾-东塔院铜镍矿分布于南阳盆地边缘，铜镍矿床主要与扬子陆块北缘周庵超镁铁质岩体有关。金属矿产主要分布在边界断裂两侧的构造岩片内，它们具有集群成带分布特点，其生成分布受地层、岩浆岩、构造的多重控制。

1.2 矿区地质特征

银洞坡金矿床位于桐柏县北部，属桐柏大别山北坡金银成矿带北亚带，呈北西南东向狭长带状展布。西部有破山银矿，中部为银洞坡金矿（图2）。

矿床出露主要地层为上元古界歪头山岩组中部及第四系，岩性岩性以二云变粒岩、白云变粒岩、二云石英片岩、绢云石英片岩、炭质绢云石英片岩、二云变粒岩、白云变粒岩为主，矿床控矿构造以朱庄背斜（形）为主干构造，与背斜（形）伴生的脆性共轭逆冲剪切带、韧―脆性层间剪切带及派生的羽裂、拖曳褶曲和旁侧左行、或右行的脆张性断裂是矿床内的主要容矿构造。此外在背斜轴部和两翼还发育一系列成矿后期的逆冲断层、平移正断层。矿体的空间分布严格受歪头山岩组中部含矿层第二、三岩性段（Pt3W22、Pt3W23）和赋矿构造双重因素控制。在矿床东段主要工业矿体呈鞍状、似层状，分布在Pt3W22的厚层炭质绢云石英片岩内，及朱庄背斜（形）转折端，倾伏端的虚脱部位中。赋矿岩石为硅化碎裂炭质绢云石英片岩和变粒岩。矿体顶底板多为变粒岩，次为绢云石英片岩。

围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、碳酸盐化、褐铁矿化和黄钾铁矾化等。此外，在整个矿床中绿泥石化、绿帘石化、高岭土化蚀变均很发育，但与矿化无明显的相关性。

矿石结构：主要有自形―半自形晶粒结构，他形结构、交代熔蚀结构，包括粒状结构、交代熔蚀结构及交代残余结构、固溶体分离结构、压碎结构、碎斑结构、揉皱结构等。

矿石构造：主要有浸染状构造、脉状―网脉状构造、块状构造、角砾状构造、皱纹状、蜂窝状、皮壳状等类型。

矿石中的金以自然金和金银硫化物为主，含微量针碲金银矿。

1.大栗树岩组；2.歪头山岩组上部；3.歪头山岩组中部；4.歪头山岩组下部；5.燕山晚期似斑状花岗岩；6.加里东期黑云斜长花岗岩；7.斜长片麻岩（变形花岗闪长岩）；8.混染带（石英闪长岩）；9.上含矿层；10.下含矿层；11.大理岩；12.朱庄背斜（形）；13.断层；14.挤压破碎带；15.工作区范围

2 地球物理特征

2.1 区域地球物理特征

2.1.1 物性特征

本区地（岩）层和岩浆岩物性参数值见表1、表2。

由表可知：①地层中磁性、电性和岩石密度参数值，以桐柏山杂岩和龟山岩组最高，秦岭岩群、歪头山组、二郎坪群次之，新生界最低。②岩浆岩从超基性-基性-中性-酸性岩的磁性和岩石密度值依次由高到低，电阻率值由低到高，极化率值由高到低；碱性岩磁性、电性、密度均表现为低值。③根据区域地（岩）层物性特征，反映出三个磁性、密度界面：桐柏山杂岩与其北的南秦岭地层之间，二郎坪群与新元古界之间，以及其它地层与新生界之间。由于这些界面的物性差异，区域磁场、重力场呈带状，并受构造及岩浆岩侵位控制。

2.1.2 重力异常特征

1∶25万布格重力异常平面图（图3）上，桐柏地区处于区域重力高值区。刘山岩铜锌多金属成矿带分布在二郎坪群中，原岩为一套海相喷发的基性火山岩和火山碎屑沉积岩，岩石密度大，表现为区域重力高值区。围山城金银多金属成矿带表现为重力低值区，该重力低值区在西部包括了桃园花岗岩体、梁湾花岗岩体、破山大型银矿、银洞坡大型金矿，向东延伸至朱庄以东。推测深部应有与桃园及梁湾岩体类似的低密度酸性岩体。

2.1.3 航磁异常特征

桐柏地区在1∶25万航磁T平面异常图（图4），各个构造地层地体之间的聚合带多表现为北西向线状延伸的梯度带，表明各构造地层地体由于地层、岩石组合的物性差异，控制区域磁场和磁异常与区域地（岩）层走向一致，呈北西向条带状分布。最大值大800nT，最小值为-402nT。刘山岩铜锌多金属成矿带分布在二郎山-吴城正磁场异常带上，南北宽约4千米，东西长40及80千米，对应地层为二郎坪群的刘山岩岩组、张家大庄岩组和大栗树岩组。围山城金银多金属成矿带处在二郎山-吴城正磁场带北东侧的负磁异常区中，东西长40千米，南北宽约3千米，对应地层为歪头山组，其磁化强度较上覆的二郎坪群低出一个数量级。区内金银多金属矿化与中酸入岩，特别是燕山期花岗岩关系密切，但花岗岩的磁性变化较大，从较强到较弱均有，与金银矿化关系密切的岩体（SⅠ型）具有一定的磁性。

在1∶5万航磁异常图上，工作区北部围山城金银多金属成矿带为低值或负值异常区，南侧的带状负值异常带，是由二郎坪岩群张家大庄岩组内含铁石英岩引起的正磁异常带的伴生负异常。张家大庄岩组南倾，地磁场磁化方向北倾，其北侧应伴生负异常。推测可能有隐伏的酸性岩体引起。工作区南部老和尚帽金银铜多金属成矿带表现为低的正值场，场值一般在100nT±。其北东侧以大河断裂为界，对应刘山岩岩组为二郎山-吴城正磁异常带；南西侧以松扒断裂为界，对应老湾花岗岩体为老湾负磁异常带；边界断裂对应的航磁等值线均为100nT±。在本区低的正值场中平行发育二条正磁异常带，异常最高值均为400nT。其中北带对应秦岭岩群中柳树庄超基性岩带，从伴生负异常特征来看，该磁性岩带由向北缓倾的无根超基性岩块组成，推测南带为秦岭岩群中角闪质岩石或隐伏超基性岩带组成，磁性体延伸稳定，倾角近于直立。南、北正磁异常带之间的0值线对应桐树庄―老虎洞沟构造岩浆岩带及地球化学异常带。

区内重力异常梯级带与航磁不同分区界线或0值线，对应地球化学异常带或构造―岩浆岩带的展布，初步发现银多金属矿床（点）分布在重力鼻状突起旁侧的凹陷部位，反映构造及酸性岩浆岩发育部位对成矿的有利控制。

2.2 矿区地球物理异常特征

2.2.1 岩（矿）石电性参数特征

银洞坡金矿床矿石为含金属硫化物、氧化物及金银矿物的炭质绢云石英片岩、硅化绢云石英片岩及硅化变粒岩。矿石与围岩呈渐变过渡关系。金属硫化物含量5～16%，以黄铁矿、方铅矿、闪锌矿为主，其次是黄铜矿等。上述与金属硫化物的密切共生关系使矿石具有明显的低阻、高极化特征，如表3所示，矿石（原生）极化率平均值达21.9%。最高达65.4%；电阻率平均值仅为20欧姆・米。而围岩除石墨化绢云石英片岩外，极化率平均值

炭质绢云石英片岩是矿区的主要容矿岩石。岩矿石电性测定结果表明（见表3、4、5）：含矿岩石与一般含炭岩石的电性特征不同，属中等电阻（ρ=507欧姆・米）。弱极化（η=2%），且与矿区其它不含炭岩石无明显电性差异。

2.2.2 矿区激电异常特征

矿区通过激电中梯面积性测量，共圈出6个激电异常，总称银洞坡异常带，编号Dn34～Dn39（图5）。异常共有的特点是：形态规则，连续性较差，多呈大小不等的椭圆形，自北西―南东向呈串珠状分布。异常幅值一般大于8×10-2，视电阻率小于300欧姆・米。Dn37、Dn38分布于东段，幅值高，规模大，与东段主要工业矿体相对应；Dη36分布在西段，与激电异常中心重合、有高阻（800～1800欧姆・米）脉状矿体，反映西段矿体是硅化较强的高阻、高极化率地质体；Dn34、Dn35、Dn39分布于矿区南部的郭老庄陈小庄一带，在异常范围内，已发现有金银矿化，并已圈出工业金矿体。

两种不同极距联合剖面结果（图6）反映出明显的视极化率反交点与视电阻率正交点。视极化率反交点西南侧所夹面积大于北东侧，表明矿脉群总体向南西倾。中梯ηS异常峰值、联合剖面（ηSA、ηSB）反交点位置与浅部或出露矿脉群顶部部位基本吻合。

为推断矿体产状，利用0线剖面中三个钻孔资料，对视极化率异常进行了类磁选择法计算，这种计算方法原则上要求围岩与矿体导电性相同，而矿区矿体电阻率低于围岩，电流密度也高，使极化率增强。故在计算中适当提高了矿石极化率值，即剩余极化率取50%，围岩极化率取1.7%。假定矿体为深部变缓的两个倾向南西的厚层状矿体，计算曲线与实测曲线基本一致（图6）。从而推断矿体深部变缓，延伸较大，钻探已证实。

3 地球化学异常特征

本矿床由数十条密集产出的矿体组成，每个矿体均伴有原生地球化学异常，两者同受构造破碎带、背形褶皱和地层岩性的控制。综合大量成果图与研究结果认为，本矿床原生地球化学异常特点主要是：异常在三度空间，主要分布在上元古界歪头山岩组中部第二岩性段（Pt3W22）和第三岩性段（Pt3W23）内，并与炭质绢云石英片岩、二云石英片岩及变粒岩为主的岩石组合密切相关，异常呈北西―南东向展布。矿异常在地表、各中段及剖面上均呈带状平行排列；单个异常形状较规整，规模大，主要成矿元素的异常强度高，浓集中心清晰，浓度梯度变化明显，异常元素组分较复杂，多种元素异常紧密套合，且具有一定的组份分带。

本次以155米中段异常图将异常由北向南划分为以Au、Ag、Pb、Zn为主的三个矿异常，编号分别为Ⅰ矿异常（1号矿体异常编号）、Ⅱ矿异常（2号矿体异常编号）Ⅲ矿异常（3号矿体异常编号）。通过对这三个主要矿体的异常剖析，进而总结矿床异常特征。

3.1 异常元素组合

确定异常元素组合的主要依据为：

3.3 异常强度及浓度分带

组成矿体原生异常的各元素不仅具有一定的分布范围，而且在异常内呈现有规律的浓度变化，由浓集中心至边缘浓度逐渐递减。元素异常浓度的高低与矿体的贫富及其距矿体远近密切相关。

元素异常浓度分带，按照anT的原则（其中a取25之间的数值，T为异常下限，n等于02），划分为反映不同矿化程度的外、中、内带三个含量级别，以利研究原生晕内部结构。矿床各元素异常浓度分带列于表10。

综上所述，矿异常中主要组合元素的浓度分带不仅从量上反映异常组分的强度特点，而且其含量变化趋势将有利于异常组份分带的确定。相对于主要组合元素，而次要组合元素的含量变化特征则不明显。

3.4 异常组份分带及分带序列

矿体原生晕的组份分带是指各成晕元素在空间上浓集位置的差异表现。元素分带包括两个方面：一是从多种元素的异常分布特点及相关关系直观的显示其分带性；再就是采用分带指数（B・C格里戈良）计算方法确定。

3.5 元素比值的指示意义

由表11可见，各元素对、累加晕及累乘晕比值从矿体前缘至尾部呈明显的变化规律，由前缘至尾部比值依次递减。利用这种变化规律可用来区分矿与非矿异常或判别矿体（异常）的剥蚀程度。其比值愈大，表明矿体（异常）剥蚀程度愈浅，或预示深部可能有盲矿体存在。

4 地球物理、地球化学综合找矿标志

根据银洞坡金矿床成矿特征与成矿系统背景要素分析，其地质和地球化学综合找矿标志见表12，地球物理找矿标志列表13。

矿物学特征第5篇

本区属内蒙古中部地槽褶皱系（Ⅱ），苏尼特右旗晚华力西褶皱带（Ⅱ4），哲斯-林西复向斜（Ⅱ41）。二连浩特一扎兰屯深大断裂与北北东向大兴安岭主脊断裂交汇附近，出露地层属华北地层大区（Ⅴ）内蒙古草原地层区（Ⅴ3），乌兰浩特―哈尔滨地层分区（Ⅴ31）；中新生带地层属滨太平洋地层区（5），大兴安岭-燕山地层分区（51），乌兰浩特-赤峰地层小区（513）。区域出露地层有古生界二叠系、中生界侏罗系及新生界第四系。区处于大兴安岭中部，二连―贺根山―扎兰屯断裂与大兴安岭主脊断裂交汇附近。受区域构造影响，区内次级褶皱、断裂发育，构造线方向以北东、北北东向为主，其次为北西向。由于岩体的侵入和中生代火山岩覆盖，区域内仅在大石寨岩体周边二叠纪地层中发育有一系列北东、北西和近南北向展布的断裂构造多断续分布。

2. 土壤异常特征

地球化学、矿物微量元素研究还说明：本区不仅是铜地球化学异常区（据苏宏伟等，2004），同时也是银地球化学异常区（据盛继福等，1999），已知各类矿床主要金属矿物（方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等矿物）含Ag量比三江地台、华北地台中的铜、铅锌等矿床中的同种金属矿物高1个～2个数量级，反映出预查区区域上处在银、铜、锡、铅、锌异常区中，是寻找新的银、铜、锡矿床有望地段。

其中大兴安岭主脊―Sn、Cu、Ag、Pb、Zn成矿带通过本次预查区。地球化学、矿物微量元素研究还说明：本区不仅是铜地球化学异常区（据苏宏伟等，2004），同时也是银地球化学异常区（据盛继福等，1999），已知各类矿床主要金属矿物（方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等矿物）含Ag量比三江地台、华北地台中的铜、铅锌等矿床中的同种金属矿物高1个～2个数量级，反映出预查区区域上处在银、铜、锡、铅、锌异常区中，是寻找新的银、铜、锡矿床有望地段。

目前工作区已发现矿点6处，经统计分布于二叠系地层中的银铜矿点数占总矿点数的66.6%。说明本区矿产分布丰富，且成矿条件良好。带内由AT1、AT2、AT3、AT4、AT5、AT6个综合异常组成，北东向大断裂两侧及猛鹫山一带。主要铜、锡异常，产于寿山沟组与侵入岩接触上。

3. 地球物理特征

3.1 基本概念

电法勘探是以电性差异为基础，根据地壳中不同的岩（矿）石产生的电磁性质及电化学性质的差异，通过对天然和人工场及电磁场空间分布规律来观察和研究，通过研究与地质体有关的电场分布特征来达到，寻找不同类型的矿床和地质体构造解决埋深较大的矿产资源。从而借助地球物理探矿方法是解决问题的有效办法。

3.2 地球物理岩性特征

工作区主要出露的地质体有：流纹岩、凝灰岩、安山岩、二长花岗岩等。在物探工作中，对测区内特别是异常区内出现的岩石较为系统的进行了物性标本的采集和测定工作，全区共对四种岩石采集和测定标本，由物性参数测定统计结果可得知：区内地质体的电性特征是：流纹岩、凝灰岩的电阻率一般较高（大于2500Ωm）、视极化率较高（1.28%～1.34%左右）；安山岩、二长花岗岩的电阻率较低（2000Ωm左右）、极化率较低（0.51%～0.92%）；由此可见测区内电法测量基本上干扰地质体，开展物探工作物性条件较好。

3.3 地球物理异常特征

从整体上看：测区的大部队分地区极化率较低，所对应为火山岩地区；南东部激化率较高，所对应为花岗岩地区，分区较为明显。区内圈定了一处视极化率异常，主要特征为：位于测区的东南部，为一轴向北东向展布的椭圆状异常，异常等值线圈定异常长度为400m，宽约300m，其北东侧异常没有封闭其中出现强度为5.81%的峰值。异常区的对应的视电阻率值在2400Ωm～3600Ωm之?g，宏观上处在视电阻率高低阻过渡的梯度带上，视电阻率异常等值线在异常区内北为北东向南部变为北西向；异常区主要出露的岩石是花岗二长岩，JH-1异常基本上与土壤测量异常对应，异常为W0.8304―Sn0.6323―Bi0.3618―Au0.2902―Co0.2332―Mo0.1669―As0.0505―Zn0.0207元素组合，W、Sn元素显示较强，规模也较大；异常受岩体控制特征明显，具有明显的热液活动特征；个别点峰值较高，表明其矿化作用较强。初步认为JH-1异常可能与岩体内外接触带硫化物富积有关。

矿物学特征第6篇

1.1 矿区地质特征：

铜矿体围岩为下二叠――上石炭统格根敖包组碎屑岩。地层走向东西，倾向南，倾角60°～85°。矿区北部为中二叠统哲斯组凝灰质粉砂岩，与格根敖包组呈断层接触。华力西期正长斑岩，分布于矿区南北两侧，侵入于格根敖包组碎屑岩中。中晚泥盆世超基性岩块被格根敖包组安山岩、凝灰岩不整合覆盖（见图1、图2）。

矿区内构造比较简单，断裂呈北东东向分布，正长斑岩即沿此断裂贯入，同时在其上盘距正长斑岩5m～150m处的裂隙中，形成呈雁行排列的东西向的蚀变带及铜矿体。后生构造在矿区北部搓碎正长斑岩，但未影响矿体。

金矿床分布于矿区东西向绿泥石化蚀变带浅部，金矿体与铜矿体在空间上相伴出现，生成上有一定联系（图3）。矿床由17个大小不等的表生金矿及原生金（铜）矿体组成。矿体形态在平面上呈不规则透镜状、似脉状、蝌蚪状，矿体呈东西向断续分布；在剖面上矿体呈楔子状或透镜体，大多数矿体上宽下窄，延深不大。

矿体在局部地段略有集中，平行产出。表生金矿体走向大体在NE60°～SE110°的范围呈舒缓波状弯曲，个别矿体走向呈北西向，矿体倾向SE137°～SW190°，倾角60°～87°之间，局部接近直立。

1.2 矿产特征

围岩蚀变：铜矿区围岩蚀变主要为绿泥石化，次为次生石英岩化、硅化、绢云母化和滑石化，地表有褐铁矿化及高岭土化。前者与正长斑岩脉的侵入有关，与铜矿同期生成。呈平行带状分布，局部有分枝复合现象。蚀变带中一般含有粒状黄铁矿及黄铜矿小斑点。绿泥石化与绢云母化相伴生，强烈处黄铜矿较富集。次生石英岩化仅发育在地表氧化带中，系受地表氧化作用时所生成的硫酸铜的水溶液作用所致，在普查找矿时可做为间接找矿标志。硅化见于正长斑岩脉的边缘外接触带，有少量浸染状黄铁矿。铜矿即产于凝灰质砂岩内以绿泥石化为主的蚀变带中。金矿体围岩以表生蚀变岩为主，常见有黄钾铁矾化、褐铁矿化、赤铁矿化、孔雀石化及高岭土化等蚀变凝灰岩、粗玄岩、玄武岩、火山角砾岩等。它们往往具有不同程度的金矿化，与矿体多为渐变过渡关系，无明显界线。

铜矿体特征：本区铜矿总的分为两大类，一为占本区储量大部分的氧化矿体，次为下部的原生硫化矿体。前人经初勘圈定矿体共21个（见表1）。其中氧化矿体13个；原生硫化矿体6个；上部为氧化矿石，下部为硫化矿石的矿体2个。本区铜矿具有垂直分带现象，地表0m～2m左右，为地表淋滤带，仅剩有褐铁矿化的铁帽及粉末状粘土等物；其下为氧化带，氧化深度一般为30m～60m，而以30m左右深度的氧化矿石品位较富，故认为30m～40m为氧化富集带；其下为硫化矿体（原生带）。由于本矿床属窄小的脉状矿体，不可能聚集大量的铜矿溶液，因而没有次生硫化富集带。

铜矿石特征：氧化矿石有用矿物以碳酸盐类孔雀石为主，其次有蓝铜矿、黝铜矿和极少量赤铜矿，其中蓝铜矿、黝铜矿多沿裂隙填充。氧化矿的薄膜结晶成放射状、羽毛状等结构，硅孔雀石及蛋白石类呈半透明的细脉，赤铜矿有粒状及斑点状结晶体。孔雀石是本区氧化矿最多的一种，常与上述几种氧化矿混杂共生，也有单独地呈斑点状及小细脉存在。由于氧化矿存在于蚀变带中及裂隙发育或片理发育的构造带中，故矿石疏松破碎。硫化矿石有用矿物主要为原生黄铜矿、黄铁矿及微量次生烟灰状辉铜矿，并偶见有极少量的闪锌岩和方铅矿。含铅、锌一般

金矿体规模：金矿体规模大小不等，长度16m～190m，厚度0.78m～5.27m，延深15m～67m。主要矿体厚度变化系数为62%～67%，其矿体厚度稳定程度属较稳类。各矿体中金的品位一般在3.38克/吨～12.72克/吨之间，主要矿体的品位变化系数在54%～82%之间，其有用组份分布均匀程度属较均匀类。

金矿体形态：原生金矿体（即原生铜矿体或其上部次生硫化物富集带中，金品位达到工业要求者），其形态主要呈透镜体状，局部平行产出，其产状与铜矿体产状一致，走向东西向，倾角南，倾角69度左右。其矿石的金平均品位为4.9克/吨，最高42.3克/吨，铜平均品位为3.51%，最高可达8.48%。

成矿时代及工业类型：本矿床成矿时代为华力西晚期。126地质队根据本矿床呈东西向延长，数条大致相平行的带状矿体系受成矿前构造断裂带及破碎带所控制，又据原生黄铜矿石中混有大量黄铁矿，故认为铜矿床属于黄铁矿型小型铜矿床。

金矿床赋存在华力西晚期超浅成相正长斑岩侵入体与格根敖包组中基性火山岩的外接触带之绿泥石化蚀变带中。金矿体产出的空间部位，大多数在铜矿床的氧化带内和绿泥石化蚀变带中，严格受近东西向低级别的张性断裂构造控制。矿体形态剖面上多呈楔子状或不规则透镜体状，其延深都不大，并与氧化铜矿体密切共生，部分金矿体就赋存在铜矿体内。金矿体是含铜黄铁矿化或原生矿体经过长期的风化、淋滤作用，使金活化、迁移或次生富集于有利的构造部位形成的。依据上述成矿地质特征，金矿床成因类型属风化淋滤型金矿床。

2. 地球化学特征

小坝梁矿区元素组合为Cu、Pb、Au、Hg、Cd、U、Sn、Bi、Cr、Co、Ni、Fe2O3、Mn、V、La、Y、Zr、F、P、Sr。各元素特征见表2及图4。

强度高、规模大的元素是Au、Cu、Cd、Hg、Cr、Co、Ni、U、Y。各元素极值为：Au7.64×10-9、Cu94.3×10-6、Cd1.063×10-6、Hg263.33×10-9、Cr3001.1×10-6、Co100.89×10-6、Ni1974.3×10-6、U19.02×10-6、Y108.8×10-6。具有四级以上浓度分级的元素是Hg、Ni，三级浓度分级的元素是Au、Cd、Co、F、U，二级浓度分级的元素是Cu、Cr、Bi、Sn、Mo、P、Sr、Y，其余元素均为一级浓度分级。

在铜金矿床处各元素组合好，强度高，规模大，浓集中心和浓度分级明显，主要组合元素是Cu、Au、As、Hg、Cd、Fe2O3、Cr、Co、Ni、V，这是矿区主要成矿元素和指示元素。

3. 地球物理特征

由1∶20万区域布格重力异常图可见（图5），小坝梁铜金矿位于相对重力高值区，异常走向北东，等值线宽缓，布格重力异常值一般在-87.43～88.49×10-5m/s2之间，与该区出露的超基性岩相对应。向北西和南东布格重力异常值逐渐变低，异常值一般在-125.71～-120.64×10-5m/s2之间，与第四系对应较好。

在1∶5万航磁异常图（图6）上该异常位于正负磁异常梯度带上，磁异常较杂乱，总体上北部和南部为正磁异常，异常走向为北东东向，等值线较密集，磁场强度一般在100nT～500nT之间，最高为1200nT。中部为负磁异常，走向北东，磁场强度一般在-50nT～-300nT之间，最低-400nT。航磁异常与该区出露的超基性岩关系密切。

矿物学特征第7篇

[关键词]水系沉积物 地球化学特征 中坝地区

[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-195-2

1地质概况

中坝地区处于粤华夏陆台东南地洼区，全国重点成矿区带-武夷成矿带南西段，北东与永（安）-梅（州）坳陷铜铅锌多金属成矿远景区接壤。华南重要成矿期侵入岩-燕山期花岗岩和成矿构造-华厦构造系构成本区的基本地质格局，华夏钨锡铅锌铜铁成矿亚带覆盖全区，成矿地质条件优越。由于燕山运动，使上三叠统-白垩系地层褶皱隆起，形成北东向复背斜，并伴随形成以北东向为主的断裂构造，构造复杂，地层成矿元素丰富，岩浆活动频繁，矿产丰富。

1.1地层

三叠系上三叠统小坪组（T3x），侏罗系下侏罗统上龙水组（J1sl）、长埔组（J1c）、吉水门组（J1js）、青坑村组（J1q）和桥源组（J1qy））、中侏罗统漳平组（J2z）和吉岭湾组（J2jl）、上侏罗统热水洞组（J2-3r）。

1.2构造

调查区属粤华夏陆台东南地洼区，区域上位于龙川深大断裂和莲花山深大断裂之间的构造地带，受北东向紫金大断裂和五华大断裂控制的格局，地质建造、构造体轴向主要表现为北东方向。根据构造运动、沉积建造、岩浆活动及变质作用，经历燕山构造阶段。本区大断裂主要为导矿构造，其次一级构造常为容矿构造。

1.3侵入岩

本区侵入岩广泛发育，占全区总面积的3/5左右，主要集中出露在调查区的中部和南部，侵入岩主要有甜竹园岩体、寮背岩体、汶水岩体、白石岗岩体、南山岩体、老虎坑岩体，为燕山期产物，呈岩基或岩株状产出，以及星散分布的花岗斑岩脉。

1.4变质作用

区内有区域变质作用和动力变质作用，区域变质其变质时代在晚元古代最为重要，属加里东期区域动热变质作用。使震旦系地层发生变质，大致分两绢云母-绿泥石带和二云母片岩带，该变质岩主要分布在北部及西北部。动力变质作用其变质岩石主要为韧脆性动力变质岩，常沿构造破碎带、断裂带分布，主要分布在测区东南部。

2地球化学异常特征

（1）七目嶂异常（AS9）

①地质矿产特征

异常主要产于燕山三期花岗岩与侏罗系上统火山岩、侏罗系中下统和三叠系上统细碎屑岩的接触带内外（图1）。异常内北东、北北西向断裂构造发育；异常区东部发育较大规模石英脉体。该处产有多个锡、铅锌（铜）为主的矿床和矿（化）点，但其规模一般不大，最大为小型。

异常北部出露晚侏罗世中-中细粒斑状黑云母二长花岗岩，其南测与上三叠统小坪组细碎屑岩、粉砂岩接触，以及下侏罗统上龙水组粉砂质泥岩接触。异常南部出露上侏罗统热水洞组流纹岩、英安流纹质火山碎屑岩等，以及吉岭湾组安山岩、英安岩、凝灰岩等。同时，物探磁法测量成果显示该处存在明显的正负异常。可见异常区内岩浆活动较活跃。

②异常特征

元素异常展布特征见图1，异常元素地球化学参数值见表1。

异常明显以As为主，Bi、Sb、Zn、Ag、Sn、Cu、Pb次之，W、Mo、Mn、B、Au、F等的异常相对较局部，多数元素异常套合于As、Bi异常之内。

As、Bi、Sb、Zn、Ag、Sn、Cu、Pb、Mo、Au均具三级浓度分带，浓度梯级陡，W、Mn、F、B具二级浓度分带，Ba也有一级浓度分带，可见异常元素组合种类多，强度大。

异常叠加性好，Pb、Zn、Ag、Cu、Sn等元素浓集中心多出现叠加、套合，并共同套合于As、Bi异常之内，形成AS9-1～AS9-8共八处浓集中心。

AS9-1：位于异常的西部，呈近南北向不规则的带状分布，面积约1.5km2，As、Bi具有三级浓度分带，梯度陡，Ag、Mn、Zn具二级浓度分带，元素异常套合较好，最高含量Bi6.56g/t、As131g/t，主要元素组合较单一。

AS9-2：位于异常西部老龙斗一带，呈南北向带状展布，面积约6.5 km2，Bi、AS、Ag、Sn、Cu等具有三级浓度分带，梯度陡，元素异常套合好，最高含量Bi26.2g/t、As193.8g/t、Ag1.27g/t、Sn72.7g/t。主要元素组合丰富，有Fe、Ag、Cu及其硫化物多金属矿物，现有当地开采的小型铁矿。

AS9-3：位于异常西北部嶂头岗一带，呈圆形面状展布，面积约2.75km2，主要元素组合有Ag、Mo、As、Zn，且均有三级浓度分带，Bi、Au、Mn、Pb、Sb具有二级浓度分带，异常梯度陡，元素异常套合情况较好，最高值As193.8g/t。

AS9-4：位于异常中部，双丫笔～七目嶂一带，呈东西向带状（椭圆状）展布，面积约9.35 km2，主要元素组合有Ag、Bi、Au、Mn、Pb、As、Sb、Cu、Zn，均具有三级浓度分带，异常强度大，尤其是Pb、Zn、Bi，异常梯度陡，元素异常套合好，最高含量值Bi217g/t、Au40.7μg/t、Mn0.78%、Pb0.24%、As523.7g/t、Cu321g/t、Zn0.12%。

AS9-5：位于异常的北部新屋下附近，呈圆形面状展布，面积约1.25 km2，主要元素异常Ag、Bi、Mn、As、Sb、Zn均具有三级浓度分带。

AS9-6：位于异常中部偏东朱o一带，呈不规则椭圆北西向展布，面积约3.25km2，主要元素异常组合有Ag、As、Sn且均具有三级浓度分带，其次Mn、Pb、Sb、Zn具有二级浓度分带。

AS9-7：位于异常的东部矿坑~一带，呈不规则面状展布，面积约 2 km2，主要元素异常组合有Bi、Sb、As、Cu、Sn均具有三级浓度分带，Ag、Au、Mn、B、Pb、Zn具有二级浓度分带，异常梯度陡，元素异常套合好，最高含量较突出的有As528g/t、Cu252g/t、Sn375g/t。

AS9-8：位于异常的东南部狗麻塘一带，呈带状沿北西向展布，面积约3.5km2，主要元素组合有As、Ag、Bi、Cu、Sn，且均具有三级浓度分带，Mn、Zn具有二级浓度分带，元素异常组合丰富，套合情况好。

异常与1：20万水系沉积物测量结果吻合，该异常（AS9）处于1：20万水系沉积物所圈定的AS2异常之内，且与物探磁法异常CT2非常吻合，同时还位于CT3磁异常带的西侧，而CT3异常带推断为隐伏断裂。

3结论

矿物学特征第8篇

[关键词]地质地球物理地球化学特征；找矿；预测

中图分类号：P618.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0388-01

1 区域地质、地球物理及地球化学特征

1.1 区域地质概况

区域上构造单元属内蒙古中部地槽褶皱带，哲斯林西复向斜，构造线方向为近东西向，出露地层主要为中石炭统―第四系，二叠纪、侏罗纪中酸入岩发育。区内侵入岩较发育，以二叠纪侵入岩及早侏罗世侵入岩为主。

本区位于乌力吉―锡林浩特元古代华力西期燕山期铜铁铬金萤石成矿带（Ⅲ级），索伦山―查干哈达庙铬铜成矿带（Ⅳ级）克克齐―查干哈达庙铜成矿带（Ⅴ级），为铜的成矿有利地带，目前仅发现铜的矿（化）点，本区内有二个铜矿点（图1）。

1.2 区域地球物理概况

2006年自治区安排进行1/5万航空综合测量的航空磁测资料显示有好的航磁异常，根据1/5万航磁成果，在工作区内出露四个航磁异常，主要有蒙C-2006-45航磁异常、蒙C-2006-46航磁异常、蒙C-2006-47航磁异常与蒙C-2006-45、46、蒙C-2006-48（图1）。

2 查干奴尔地区地质、地球物理及地球化学特征

2.1 查干奴尔地区地质概况

本区出露地层比较简单，主要为二叠系大石寨组（P1ds）、哲斯组（P1zs）、白垩系下统李三沟组（K1ls）、白垩系上统二连组（K2e）、第三系始新统阿山头组（E2a）及第四系全新统。

本区侵入岩出露面积约12km2，主要分布在测区中部，呈岩株状，由花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩和钾长花岗岩组成。此外，本区内还广泛发育有花岗岩脉、伟晶岩脉、石英脉、闪长玢岩脉、闪长岩脉。

2.2 查干奴尔地区地球物理特征

通过地面1∶1万高精度磁法测量，发现有8个北东向串珠状磁异常，并按从西到东，从南向北的原则对各异常编号为M46-1、M46-2、……M47-6、M48-7、M48-8号异常。从磁异常展布的形态特征看，与早侏罗侵入的花岗岩体关系密切，基本反映了岩体与围岩的接触带、构造带和中酸性岩体物性特征，一些具有规模的磁异常应为深部磁性体引起的矿化异常。经高精度磁法扫面之后圈定的异常与航磁异常相对照，参见磁法综合异常图所示M46-3、M46-4、M46-5号地面磁异常与航磁46号异常吻合较好，M47-6号地面磁异常，与航磁47号异常吻合较好，M48-7、8号地面磁异常，与航磁48号异常基本吻合。

2.3 查干奴尔地区地球化学特征

与激电剖面测量的同时，进行了10条剖面的土壤地球化学测量。所采样品均做光谱定量分析，分析项目：Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb 、As、Mo、W、Sn共10个元素，经统计计算求得元素的异常下限值：Au 1.642 PPb、Ag 84.047PPb、Cu 30.707 PPm、Pb 24.816PPm、Zn 64.034PPm、Sb 1.278 PPm、As 16.715PPm、Mo 1.573 PPm、W 1.527 PPm、Sn 3.074PPm。

在土壤地球化学测量剖面线上，根据取样分析结果，大致确定出各元素异常区段，各元素异常的地质背景说明，工区内第三系出露地区无异常或异常分布稀少，说明成矿作用发生在第三纪之前；二叠系及白垩系出露地区及花岗岩分布区，在断层破碎带、节理密集带及花岗岩体与围岩的接触带等地段的异常相对密集，是成矿的有利地段。在土壤地球化学测量区的东北部5号、6号磁异常区西侧及西南部1号、3号磁异常区范围，为元素异常分布的密集区段。

3 查干奴尔地区成矿条件分析

3.1 查干奴尔地区铜矿成矿的构造环境

查干奴尔地区位于内蒙中部造山系（华北陆块北缘增生带）林西-苏尼特右旗华力西构造带，南部有华北地台与兴安造山系的分界断裂，北部锡林浩特中间地块与苏尼特右旗晚华力西地槽褶皱带的分界断裂，夹在这两个深大断裂之间。根据岩体特征分析，本区的花岗闪长岩，石英二长岩等复式岩体应为成矿岩体，其分异出的含矿热液，可因地质背景不同分别形成细脉侵染型矿床（斑岩型）或脉状多金属矿化。

内蒙古境内已知铜矿床空间上主要沿深（大）断裂分布在不同性质构造单元接触部位，在断隆―断陷带中分布在断隆上；裂陷槽中分布在受同生断裂控制的三级盆地内。根据查干奴尔地区的地质背景分析，本地的矿床类型应为细脉侵染型或脉型铜多金属矿床。

3.2 查干奴尔地区与周边地区金属矿产成矿对比分析

内蒙古全区金属矿产Ⅰ级成矿带属古亚洲成矿域的北部及迭加于古亚洲成矿域北东部的滨（西）太平洋成矿域，内蒙古周边东西向古生带古亚洲成矿域及北东向滨太平洋成矿域，矿产资源丰富。从成矿构造环境分析，蒙古国境内的察干苏布尔加和欧玉陶勒盖大型古生代斑岩型铜金钼矿床，均位于古生代古亚洲成矿域。

察干苏布尔加、欧玉陶勒盖大型铜金矿床处于古亚洲成矿域北部，属古生代蒙古弧形构造带的东段，即西伯利亚板块东南缘古生代增生带及二连―贺根山板块对接带北缘，区域构造线方向呈北东东向―北东向。主要为呈北东东向展布的下古生界奥陶系海相、浅海相火山岩及矿屑岩―碳酸盐建造，上古生界泥盆系浅海相滨海碎屑岩、碳酸盐岩及海相火山岩系，上石炭统―下二叠统海相中性―中酸性及二叠纪火山岩、侵入岩发育，共同构成规模宏大的近东西向―北东东向―北东向古生代火山―岩浆岩带。察干苏布尔加大型斑岩型铜钼矿床和欧玉陶勒盖大型斑岩型铜金矿床即位于该火山―岩浆岩带。

查干奴尔地区与欧玉陶勒盖大型铜金矿床相邻，并且查干奴尔岩体与欧玉陶勒盖岩体均与多期次中酸性岩浆活动有关，故在查干奴尔前期工作中以寻找斑岩型铜矿为目标。欧玉陶勒盖矿床，成矿主岩为长石斑岩、长石―角闪斑岩，通过钻孔验证，查干奴尔岩体主要为花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩和钾长花岗岩组成，与欧玉陶勒盖岩体不同，但查干奴尔地区构造复杂，围岩蚀变强烈，围岩蚀变主要有碳酸盐化、绿帘石化并常伴随黄铁矿化等。本区由于受到构造活动、岩浆期后热液以及蚀变作用的控制，在强蚀变的破碎岩中经常见到有稀疏浸染的黄铁矿出现，同时蚀变增强时也有黄铜矿可伴生。ZK05孔180m处肉眼见到明显的黄铜矿化，目估含黄铜矿3%左右，经光谱分析含Cu793―1691PPm，同时含Au0.14g/T，Ag3.75g/T。应进一步进行查证。

4 结论

通过以上分析以及前期对查干奴尔地区的工作，认为在该区找到铜多金属矿还是很有希望的。

1、在查干奴尔前期工作中，仅针对M46、47施工六个钻孔，未对M46、47南部进行验证，故还需施工一定数量的槽探和钻孔工作量，以彻底查明是否有花岗岩和二叠系灰岩的接触带以及可能产生的矿化。

矿物学特征第9篇

随着MOOC[2]的兴起，数字化教学日益发展，对高校传统教学模式提出了新的挑战，地学类专业亦是如此。矿物是组成岩石的基本单位，认识矿物是每个地质人必须具备的技能。而在当前的地学类专业本科生实验课教学中，授课教师一般主要依靠《晶体光学及光性矿物学》等教材，使用约30-40课时的时间对最常见的几类矿物进行演示及讲解。受限于有限的学时及教学资源等因素，学生无法较全面的掌握各类矿物光性特征。为此，以学生矿物光性特征学习为切入点，开发数字化学习软件，对本院地学类数字化教学改革进行初步探讨。

2数据采集

本项目组欲设计一款名为“矿物宝盒”的教学软件，其中包含地质学中较为常见且典型的矿物的镜下鉴定特征，包括在单偏光镜下每种矿物的晶形、颜色、解理、突起，正交偏光镜下矿物的干涉色、消光类型、延性、环带、双晶等。将每种矿物在偏光显微镜下的特征录制成视频，并配以详细的语音解说及文字资料。本项目组在制作软件之前所需要的数据有：常见且典型的矿物或岩石薄片、各种矿物的镜下鉴定特征归纳、矿物检索表、镜下特征视频以及语音解说音频等。

2.1矿物的挑选

本项目组历时6个月，从成都理工大学地球科学学院实验室中的上千张岩石及矿物薄片中，对比《矿物光性鉴定手册》，挑选并圈定了约80种常见且典型的矿物。在挑选的过程中，本项目组遵循如下标准：（1）在一张或几张同种矿物中尽量选择晶形完整、干涉色最高的单矿物，以求不受外

在地学类专业本科教学中，有限的学时和相关配套教学资源的缺乏，致使大多数学生无法准确、全面地掌握各类矿物的光学特征。为此，通过大量的薄片观察和矿物分析，在Qt开发平台上，设计了一款能展示典型矿物的镜下特征、配有语音解说视频及查询功能的学习软件，方便教师授课和学生课余自主性学习。摘要力作用干扰、增强可信度。（2）部分矿物的不同切面有不同特征，如绿帘石和红帘石，在平行b轴的柱状切面上为平行消光，而其他切面为斜消光。类似的矿物，应挑选不同的切面进行组合。（3）当一个单矿物无法同时具备该种矿物的所有特征时，应采集多个单矿物，分别选择其具备的典型特征进行组合拍摄。（4）同种矿物族下分不同矿物亚类，如石榴石族又下分为铁铝榴石、镁铝榴石、钙铝榴石等，故应明确其之间的不同点加以区分。

2.2各种矿物的镜下鉴

定特征描述的采集本项目组参考《矿物光性鉴定手册》及《透明矿物薄片鉴定手册》中前人的观察、总结，结合对镜下矿物的观察，归纳出所鉴定矿物的镜下光性特征，包括每种矿物的晶形、颜色、解理、突起，正交偏光镜下矿物的干涉色、消光类型、延性、环带、双晶，以及该矿物的产状和可能发生的次生变化。

2.3矿物检索表的制作

用户在鉴定未知矿物时，可以将其在镜下的种种特征输入到检索栏，使用本软件查询矿物名称。故检索表的制作需完整且简练。将各种矿物按照其在镜下的光性特征分类并制作检索表，包括轴性、晶系、晶形、解理、颜色、突起、最高干涉色、消光类型、延性、光性等。为用户检索方便，将每个类别作出归纳处理。如轴性菜单，有均质体、一轴晶、二轴晶选项；颜色菜单，有无色、灰色、褐色、红色、黄色、蓝色、绿色、紫色、玫瑰色、多色选项。当用户不确定所观察的某个特征时，还可以选择“不确定”选项。

2.4各种矿物的镜下特征视频的采集

本项目组采用成都理工大学地球科学学院教研室中配有摄像头的偏光显微镜对矿物进行视频录制。在拍摄过程中，遵循先单偏光镜、后正交偏光镜的顺序，依次录制矿物的种种光性特征。在正交偏光镜下，还增加了测定延性的部分，通过插入云母或石膏试板之后，矿物的干涉色升高或降低，使用户直观的了解该矿物的延性特征。

2.5各种矿物的镜下特征音频的采集

本项目组使用专业的录音设备，按照本校《矿物光性鉴定手册》中矿物的详细特征，辅以《透明矿物薄片鉴定手册》，对每种矿物进行同步解说录音，采集音频数据。最终将视频及音频合成，做成配有详细同步语音解说的矿物教学视频。

3软件开发

在QtCreator平台上，开发“矿物宝盒”学习软件。Qt采用“一次编写，随处编译”的模式为开发跨平台的GUI（图形用户界面）提供了完整的C++应用程序开发框架。内聚丰富、开源的C++类库，跨平台的特性，较于MFC而言，极大提高了图形应用程序的开发效率，减少了实际开发成本。而“信号和槽”机制，不同于一般GUI开发中使用的回调函数，也使得窗口控件间响应的建立更加灵活。Qt中的QtSql模块提供了对数据库的完美支持，开发中，使用SQLite[6]这款小巧的嵌入式数据库,以“晶形、颜色、解理、突起”等10种矿物特性为字段属性，建立mineral（矿物表），存储矿物光性信息。Qt提供了操作单表的QSqlTableModel类，通过定义的model模型，可以简单地完成对数据库操作和数据显示，避免使用复杂的SQL语句。构造函数中添加如下代码：model=newQSqlTableModel(this);model->setTable(“mineral”);//关联数据库中的矿物表model->setEditStrategy(QSqlTableModel::OnManualSubmit);//设置数据更改方式……实现对数据库中数据的独立处理。矿物查询如图1所示。Qt中的Phonon多媒体框架可用于播放多种格式的媒体文件，如常见的.mp3,.avi文件等。在Phonon框架中，媒体对象（mediaobject）提供了开始、暂停和停止播放媒体流的功能，使得播放媒体更加简单。如视频播放代码：Phonon::VideoPlayer*player=newPhonon::VideoPlayer(Phonon::VideoCategory,parent);//创建视频播放对象Player->play（Phonon::MediaSource(“paths”);//播放path路径中的视频视频播放如图2所示。

4结束语