膠東望兒山金礦床石英熱釋光和晶胞參數(shù)特征及其找礦意義

張　龍，李勝榮，朱隨洲，劉　冉，李文濤，宋英昕,3，王碧雪，崔秋波，閔祥吉，王　春

(1.地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京　100083；2.武警黃金第一支隊(duì)，黑龍江 牡丹江　157000；3.山東省地質(zhì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究院，山東 濟(jì)南　250013；4.中國(guó)冶金地質(zhì)總局山東正元地質(zhì)勘查院，山東 濟(jì)南　250101)

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膠東望兒山金礦床石英熱釋光和晶胞參數(shù)特征及其找礦意義

張龍1，2，李勝榮1，朱隨洲4，劉冉1，李文濤1，宋英昕1,3，王碧雪1，崔秋波4，閔祥吉4，王春4

(1.地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京100083；2.武警黃金第一支隊(duì)，黑龍江 牡丹江157000；3.山東省地質(zhì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究院，山東 濟(jì)南250013；4.中國(guó)冶金地質(zhì)總局山東正元地質(zhì)勘查院，山東 濟(jì)南250101)

望兒山金礦的成礦過程可劃分為黃鐵礦-石英階段、石英-黃鐵礦階段、多金屬硫化物階段和石英-碳酸鹽階段。分別對(duì)4 個(gè)成礦階段中的石英進(jìn)行了熱釋光和晶胞參數(shù)測(cè)定。熱釋光結(jié)果表明，本區(qū)石英熱發(fā)光曲線以中溫峰明顯的單峰和不對(duì)稱的雙峰為特征。主成礦階段的石英發(fā)光曲線開始出現(xiàn)雙峰，曲線復(fù)雜，發(fā)光強(qiáng)度最高，變化最大，這也是本區(qū)重要的找礦標(biāo)志。Ⅲ號(hào)脈的深部石英熱發(fā)光曲線出現(xiàn)肩峰和雙峰，峰型復(fù)雜，推測(cè)其下部有較好的成礦前景。石英晶胞參數(shù)在時(shí)空上呈現(xiàn)規(guī)律性的變化，主成礦期石英晶胞參數(shù)a0、c0、v0都較大。(Δa0/a0)/(Δc0/c0)變化范圍為1.65～4.40，說明本區(qū)微量元素進(jìn)入石英有填隙和置換兩種方式，以填隙為主。半高寬變化趨勢(shì)和晶胞參數(shù)一致，因此半高寬也可以區(qū)分石英的含金性。深部石英晶胞參數(shù)和半高寬仍較大，所以推測(cè)下部仍有較好的成礦前景。

膠東；望兒山金礦；石英；熱釋光；晶胞參數(shù)

0　引　言

石英熱釋光是自然界的礦物受到外界輻射后加熱發(fā)光的現(xiàn)象。同種礦物也會(huì)受其形成的地質(zhì)、內(nèi)部晶格缺陷、地球化學(xué)條件、接受外界輻射、雜質(zhì)元素含量以及熱歷史等因素的影響而有所差別，因此在加熱過程中產(chǎn)生的熱釋發(fā)光效應(yīng)也不同。導(dǎo)致石英熱釋光的缺陷主要是A13+代替Si4+，Na+、K+離子進(jìn)入了結(jié)構(gòu)空隙引起的雜質(zhì)缺陷，石英中的A13+、K+和Na+的離子含量增高可使石英的熱釋光強(qiáng)度增大[1-2]。成巖期、過渡期與成礦期石英峰型明顯不同，峰溫也有一定區(qū)別，成礦期貧富階段石英在峰型和峰溫上也有明顯差別，這是石英熱發(fā)光標(biāo)型找礦的基礎(chǔ)。石英熱釋發(fā)光應(yīng)用于金礦床含金性評(píng)價(jià)、獲得找礦信息，已經(jīng)取得顯著成果[1]。由于金礦床成礦過程復(fù)雜，不同期次成礦作用疊加交錯(cuò)，使劃分成礦階段造成困難，而石英熱發(fā)光數(shù)據(jù)能提供一定信息[3]。成礦期貧富階段石英在峰型和峰溫上也有明顯差別，這是石英熱發(fā)光標(biāo)型找礦的基礎(chǔ)[1]。石英的晶胞參數(shù)會(huì)隨成礦階段的不同、礦石的貧富及圍巖類型的差異等產(chǎn)生較大幅度的變化。依據(jù)石英的晶胞參數(shù)，可以區(qū)分石英含金性，同時(shí)在某種程度上可以評(píng)價(jià)礦床的規(guī)模[4]。

望兒山金礦床位于華北克拉通東南緣著名的山東招遠(yuǎn)—萊州金礦帶西部焦家金礦田內(nèi)的望兒山斷裂帶南段，屬于典型的與中生代巖石圈減薄有關(guān)的“膠東型金礦”[5-19]，是一個(gè)大型黃金礦山(圖 1)。石英是其最重要最常見的貫通礦物，前人主要在礦床的普查勘探、構(gòu)造特征、成礦物質(zhì)遷移等方面做了大量工作[20-31]，但在石英的熱發(fā)光和晶體結(jié)構(gòu)上尚未進(jìn)行系統(tǒng)的研究。陳光遠(yuǎn)等[32]和李勝榮等[1]對(duì)石英熱釋光和晶胞參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，認(rèn)為其變化規(guī)律在金礦找礦和礦床評(píng)價(jià)方面有重要作用，并在膠東乳山、三山島、夏甸等金礦田的找礦勘探中取得了顯著的效果。為此，筆者著重研究望兒山金礦床中石英熱釋光和晶胞參數(shù)特征及其所反映的地質(zhì)信息，探討其在找礦應(yīng)用中的指示意義。

1　地質(zhì)背景及礦床特征

望兒山礦區(qū)位于焦家斷裂帶北段，大部分被第四系覆蓋，巖漿巖分布廣泛，斷裂構(gòu)造發(fā)育(圖2)。礦區(qū)地層主要為第四系和膠東巖群變質(zhì)巖。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為焦家斷裂及其派生的次級(jí)斷裂構(gòu)造，按其規(guī)模大小，大致可分為Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)構(gòu)造。Ⅰ級(jí)為焦家斷裂帶，Ⅱ級(jí)為河?xùn)|—望兒山斷裂帶，Ⅲ級(jí)為河?xùn)|—望兒山主斷裂上下盤與主斷裂近于平行的同序次次級(jí)構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)的巖漿巖主要為郭家?guī)X巖體和玲瓏巖體。

圖1　膠東西北部地區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖(據(jù)文獻(xiàn)[20]和[21]修編)Fig.1　Regional geological map of northwestern Jiaodong area

圖2　望兒山金礦床地質(zhì)圖(據(jù)文獻(xiàn)[28]修編)Fig.2　Geological map of the Wang’ershan gold deposit

望兒山金礦目前探獲的24個(gè)礦體中，主要礦體為Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅴ-1號(hào)礦體，次要礦體為23、Ⅴ-2號(hào)礦體，其他19個(gè)礦體為小礦體(圖3，圖4)。

Ⅰ-1號(hào)礦體分布于6—42線之間。走向最大延長(zhǎng)860 m，傾向最大延深1 000 m，為大型金礦體。 26線以北礦體走向25°左右，傾向北西；26線以南走向近南北，西傾，總體傾角40°～50°，最緩30°，最陡近60°。-400 m標(biāo)高以上礦體較緩，-400 m標(biāo)高以下逐漸變陡，傾向產(chǎn)狀變化不大，走向上呈舒緩波狀。礦體形態(tài)較簡(jiǎn)單，呈似層狀。沿走向、傾向局部有膨脹、狹縮、分支復(fù)合現(xiàn)象。礦體單工程厚度0.35～12.04 m，平均厚度2.70 m。-400 m標(biāo)高以上礦體厚度較大，一般3.50 m以上，-400 m以下厚度逐漸變小至1 m。礦體單工程品位1.25×10-6～18.43×10-6，平均為6.93×10-6。

I -2號(hào)礦體走向 5°～20°，傾向北西，傾角 40°～50°，最大延長(zhǎng)為 320 m，一般為250 m；最大延深為 395 m， 一般為 300 m。

23號(hào)礦體分布于Ⅰ號(hào)礦體上盤，水平距離 150～210 m，呈脈狀產(chǎn)出，礦體走向?yàn)?7°～15°，傾向北西，傾角 43°～50°，走向最大延長(zhǎng)為 275 m，傾向最大延深 155 m，礦體平均厚度為 2.31 m，平均品位為17 g/t。

Ⅴ-1 號(hào)礦體分布于26—42線，水平距離 35～140 m，呈脈狀產(chǎn)出，走向最大延長(zhǎng)為420 m，傾向最大延伸大于590 m，平均厚度2.51 m，平均品位3～14 g/t。

Ⅴ-2 號(hào)礦體位于Ⅴ-1 號(hào)礦體上盤，水平距離為 5～37 m，呈脈狀產(chǎn)出，礦體走向?yàn)?350°～20°，傾向南西至北西，傾角 40°～50°，走向最大延長(zhǎng)為 280 m，傾向最大延深為193 m。平均厚度為 3.41 m，平均品位為13 g/t。

圖3　望兒山金礦床-310 m中段地質(zhì)圖(據(jù)望兒山金礦中段平面圖修編)Fig.3　Geological sketch for level -310 m of the Wang’ershan gold deposit

根據(jù)野外穿插關(guān)系、礦物共生組合和結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，望兒山金礦熱液礦化期可以劃分為4 個(gè)階段：黃鐵礦-石英階段(Ⅰ )的石英呈無色-乳白色，透明度較好，半自形-它形，粗粒狀，集合體主要呈脈狀產(chǎn)出，黃鐵礦常呈零星狀分布于其中；石英-黃鐵礦階段(Ⅱ)的石英呈灰白色-灰黑色，以灰白色為主，透明度較差，它形，中粒結(jié)構(gòu)，與黃鐵礦共生，黃鐵礦含量明顯增多；多金屬硫化物階段(Ⅲ)的石英呈煙灰色-暗灰色，透明度差，晶形不發(fā)育，集合體呈脈狀、條帶狀產(chǎn)出，與黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等硫化物共生；石英-碳酸鹽階段(Ⅳ)的石英呈無色-白色，自形較好，透明度好，集合體主要呈脈狀產(chǎn)出，與碳酸鹽礦物伴生在一起。 根據(jù)顯微鏡下觀察，以上各階段石英和黃鐵礦均未出現(xiàn)韻律環(huán)帶，顯示望兒山金礦的頭部礦已遭受剝蝕[33-34]。

2　石英樣品及測(cè)試方法

本次測(cè)試的實(shí)驗(yàn)樣品來自于望兒山金礦-390m、-430 m、-470 m和-510 m 4個(gè)中段，黃鐵礦-石英階段(Ⅰ)、石英-黃鐵礦階段(Ⅱ)、多金屬硫化物階段(Ⅲ)、石英-碳酸鹽階段(IV)4個(gè)階段。石英熱釋光測(cè)試選取 22 件樣品，晶胞參數(shù)的測(cè)量則選取 10 件樣品進(jìn)行分析。

圖4　望兒山金礦床28號(hào)勘探線地質(zhì)剖面圖 (據(jù)望兒山金礦勘探線剖面圖修編)Fig.4　Profile for prospecting line 28 of the Wang’ershan gold deposit

石英熱釋光的測(cè)試工作在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)礦物標(biāo)型實(shí)驗(yàn)室完成，所用儀器為 FJ-427A1 型微機(jī)熱釋光劑量?jī)x，劑量?jī)x升溫程序第5套( 解譜) 測(cè)試參數(shù)見表1，實(shí)驗(yàn)流程為：將樣品粉碎40～60目，挑出石英單礦物顆粒，選取60 mg的樣品，均勻平鋪于熱釋光劑量?jī)x中進(jìn)行測(cè)試。石英晶胞參數(shù)測(cè)試工作在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)礦物標(biāo)型實(shí)驗(yàn)室完成，實(shí)驗(yàn)流程為挑選石英單礦物顆粒并粉碎至200目，選取0.5 g的樣品進(jìn)行分析測(cè)試，測(cè)試儀器為 D2 PHASER 粉晶衍射儀，步長(zhǎng)0.02°，每步時(shí)間0.3 min，電壓30 kV，電流10 mA。

表1升溫程序第5套( 解譜) 測(cè)試參數(shù)

Table 1Parameters of the 5th temperature rising procedure

升溫程序第五套溫度/℃時(shí)間/s升溫速度/(℃/s)預(yù)熱205max讀出4202052退火4200max

3　石英熱釋光標(biāo)型

3.1測(cè)試結(jié)果

望兒山金礦石英熱釋光實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2，不同峰型的熱釋光曲線參數(shù)特征如表3所示。該礦床石英熱發(fā)光曲線類型共有3類峰(圖5)，即單峰、肩峰和雙峰，以單峰為主，其中單峰型樣品 16 件，占 72.7%，中溫峰發(fā)光較弱，未見低溫峰和高溫峰；肩峰型樣品 4件，占 18.2%，中溫峰發(fā)光微弱，未見低溫峰和高溫峰；雙峰型樣品 2 件，占 9.1%，溫峰在低溫區(qū)和中溫區(qū)出現(xiàn)，呈現(xiàn)左低右高的形態(tài)，低溫峰溫度98～102 ℃，中溫峰溫度203～208 ℃。望兒山礦區(qū)石英的熱發(fā)光的峰位溫度主要集中在200～250 ℃，半寬度35～59，溫峰和半寬度變化均不大，出現(xiàn)雙峰型說明礦區(qū)存在多期熱液活動(dòng)。

3.2結(jié)果分析

望兒山金礦區(qū)各成礦期形成的石英具有不同的熱發(fā)光特點(diǎn)，對(duì)不同階段的石英熱釋光曲線的類型、發(fā)光強(qiáng)度、峰溫、半寬度、積分強(qiáng)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到不同階段的熱釋光曲線特征及各參數(shù)特征(表4，圖6)。

表2望兒山金礦床石英熱釋光特征數(shù)據(jù)

Table 2The thermaluminesence characterisitic data from quartz of the Wang’ershan gold deposit

樣品號(hào)中段階段峰型峰溫/℃半寬度發(fā)光強(qiáng)度/cps發(fā)光總強(qiáng)度/cpsB01-3-3510Ⅲ肩峰2134318840B01-3-4510Ⅰ肩峰25359442884B01-4-2510Ⅰ肩峰24555613727B01-4-6510Ⅱ單峰2295241523978B01-1-5470Ⅳ單峰215431607644B01-2-4470Ⅲ雙峰98/20844/4513/152635/7600B01-2-5470Ⅳ單峰217451356750B04-2-2470Ⅱ單峰213471145953B04-2-4470Ⅰ單峰20550804444B04-3-3470Ⅱ單峰215471266580B04-3-4470Ⅲ單峰211451859250B01-6-3430Ⅲ單峰224441356600B02-4-6430Ⅱ單峰2265775747944B02-8-5430Ⅲ單峰20545753750B02-11-1430Ⅱ單峰2314847125120B01-7-4390Ⅲ單峰212401818044B01-9-1390Ⅲ單峰235397012303858B02-12-2390Ⅲ單峰240491085880B04-6-3390Ⅱ肩峰23449331796B04-6-4390Ⅳ單峰200351204666B05-1-5390Ⅱ單峰2314223711060B05-2-3390Ⅱ雙峰102/20350/3615/280833/11200

表3望兒山金礦床不同峰型熱釋光曲線參數(shù)統(tǒng)計(jì)

Table 3The thermaluminesence pattern statistics in different peaks of the Wang’ershan gold deposit

峰型數(shù)量/個(gè)峰號(hào)峰溫/℃半寬度發(fā)光強(qiáng)度/cps發(fā)光總強(qiáng)度/cps單峰16200～24035～5775～70123750～303858肩峰4213～25343～5918～61840～3727雙峰2198～10244～5013～15635～8332203～20836～45152～2807600～11200

分析表明，從早期到晚期石英熱釋光曲線形態(tài)呈現(xiàn)單峰、肩峰-單峰、肩峰、雙峰-單峰的變化。黃鐵礦-石英階段曲線相對(duì)簡(jiǎn)單，以單峰、肩峰為主，隨著成礦過程的進(jìn)行，到石英-黃鐵礦階段和多金屬硫化物階段開始出現(xiàn)雙峰，而這兩個(gè)階段正好也是主成礦階段，此時(shí)發(fā)光曲線復(fù)雜，發(fā)光強(qiáng)度高、變化大，可能是由于受后期熱液多次疊加作用[35]，石英缺陷增加，導(dǎo)致Na+，K+離子大量進(jìn)入結(jié)構(gòu)空隙而引起雜質(zhì)缺陷[36]，反映其熱歷史比較復(fù)雜，與金的成礦過程相適應(yīng)。到石英-碳酸鹽階段曲線簡(jiǎn)單，全部為單峰，發(fā)光強(qiáng)度小，說明其形成環(huán)境簡(jiǎn)單， 熱液活動(dòng)漸趨平靜。

圖5　望兒山金礦床石英熱釋光曲線類型圖Fig.5　The thermaluminesence patterns from quartz of the Wang’ershan gold deposit

圖6　望兒山金礦床不同階段熱釋光參數(shù)變化趨勢(shì)圖Fig.6　The thermaluminesence parameter trends in different stages of the Wang’ershan gold deposit

階段(樣品數(shù))峰型/個(gè)單峰肩峰雙峰發(fā)光強(qiáng)度/cps最小值最大值均值峰溫/℃最小值最大值均值半寬度最小值最大值均值積分強(qiáng)度/cps最小值最大值均值Ⅰ(3)1204480622052532345059552884 44443685Ⅱ(8)6113375730821323422642574917964794417490Ⅲ(8)611187012110220524022039494484030385848032Ⅳ(3)300120160138200217211354541466676446353

注：表中發(fā)光強(qiáng)度、峰溫、半寬度、積分強(qiáng)度不包括雙峰。

熱發(fā)光峰的溫度則與俘獲電子陷入晶格陷井能級(jí)深度有關(guān)；生成時(shí)代越老的石英，俘獲電子陷入較深能級(jí)的陷井，因而一般熱發(fā)光峰的溫度較高；時(shí)代越新的石英則相反，熱發(fā)光峰的溫度較低[3]。本區(qū)四期石英的熱發(fā)光曲線特征表明，從早期到晚期， 熱發(fā)光峰點(diǎn)溫度逐漸降低，這一特點(diǎn)符合成礦熱液溫度的變化，與前人研究結(jié)果一致，發(fā)光曲線半寬度也逐漸降低。

熱釋光峰溫與所含的雜質(zhì)類型有關(guān)，前人研究表明：A1-O-空穴心熱發(fā)光峰溫范圍為220～250 ℃；Ti-O-空穴心熱發(fā)光峰溫范圍為280～300 ℃，120 ℃左右的發(fā)光峰有可能與Fe-O-有關(guān)[37]，本區(qū)熱發(fā)光峰點(diǎn)溫度主要集中在200～250 ℃，雙峰中低溫峰峰點(diǎn)溫度為98～102 ℃，表明與A1-O-空穴心和Fe-O-有關(guān)。

本區(qū)石英熱發(fā)光曲線以中溫峰明顯的單峰和不對(duì)稱的雙峰為特征，從早期到晚期石英熱釋光曲線形態(tài)呈現(xiàn)簡(jiǎn)單—復(fù)雜—簡(jiǎn)單的變化，主成礦階段發(fā)光曲線開始出現(xiàn)雙峰，曲線復(fù)雜，發(fā)光強(qiáng)度最高，變化最大，石英-碳酸鹽階段曲線趨于簡(jiǎn)單，說明其形成環(huán)境簡(jiǎn)單， 熱液活動(dòng)漸趨平靜。峰點(diǎn)溫度和半寬度從成礦早期到晚期逐漸減小，規(guī)律性明顯。主成礦階段發(fā)光曲線特征即出現(xiàn)低溫峰和中溫峰的雙峰，發(fā)光強(qiáng)度大為本礦區(qū)的找礦標(biāo)志，另外Ⅲ號(hào)脈的深部熱發(fā)光曲線出現(xiàn)肩峰和雙峰，峰型復(fù)雜，推測(cè)其下部有較好的成礦前景。

表5　望兒山金礦床石英晶胞參數(shù)

4　石英晶胞參數(shù)和X射線衍射峰特征

4.1測(cè)試結(jié)果

望兒山金礦石英晶胞參數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5所示。該礦床石英晶胞參數(shù)值均值a0=0.491 4 nm，c0=0.540 8 nm，v0=0.113 09 nm3，X射線衍射峰半高寬=0.122 0°，與石英的標(biāo)準(zhǔn)晶胞參數(shù)a0=0.491 3 nm、c0=0.540 4 nm、v0=0.113 0 nm3相比較均偏高。

圖7　望兒山金礦床石英晶胞參數(shù)a0、c0、v0和半高寬時(shí)空變化趨勢(shì)圖Pig.7　Variation trends of quartz cell parameters of a0, c0, v0 and half-peak bandwidth in time and space of the Wang’ershan gold deposit

4.2結(jié)果分析

望兒山金礦石英晶胞參數(shù)a0、c0、v0、X射線衍射峰半高寬隨時(shí)空變化的與關(guān)系如圖7所示。從石英-黃鐵礦階段到石英-碳酸鹽階段晶胞參數(shù)a0、c0逐漸減小，v0和半高寬整體上逐漸減小，即在主成礦階段a0、c0、v0和半高寬都最大。垂向上隨著成礦深度的增加，a0、c0、v0和X射線衍射峰半高寬整體都是先增大后減小，規(guī)律性明顯。

石英晶胞參數(shù)的變化受類質(zhì)同象、溫度及壓力的控制。石英是架狀構(gòu)造，具有較大的通道，直徑可達(dá)0.2 nm ，并平行c軸分布，稱結(jié)構(gòu)孔道。此外， 缺陷的孔道可達(dá)25 nm ，并呈各種形狀。這種孔道是由格子扭曲和內(nèi)應(yīng)力所致，若沒有這種扭曲，離子半徑>0.057 nm 的元素不能進(jìn)入石英內(nèi)部。因此，石英的晶格扭曲可以促進(jìn)元素的類質(zhì)同象替換[37]。微量元素(如Al、Fe、Ti、Ge、Ga 等)進(jìn)入石英有兩種方式，一種是類質(zhì)同象置換Si4 +，使a0、c0都增大， 另一種(如Na、K、Ca、Li 等)以填隙方式進(jìn)入空隙，只能使a0增大。各軸變化率的比值標(biāo)志著雜質(zhì)存在的狀態(tài)，即(Δa0/a0)/(Δc0/c0)<1.5，以含置換雜質(zhì)為主；(Δa0/a0)/(Δc0/c0)>1.7，以含填隙雜質(zhì)為主；(Δa0/a0)/(Δc0/c0)為1.5～1.7，兩種雜質(zhì)同時(shí)存在[38]。

望兒山金礦區(qū) (Δa0/a0)/(Δc0/c0)變化范圍為1.65～4.40，平均為2.73，除一點(diǎn)位于1.5與1.7之間，其他均大于1.7，所以導(dǎo)致a0、c0均增大，主成礦期石英晶胞參數(shù)也較大，說明微量元素含量較高。因此本區(qū)微量元素進(jìn)入石英有填隙和置換兩種方式，其中以填隙為主。X射線衍射峰半高寬變化趨勢(shì)和晶胞參數(shù)一致，因此X射線衍射峰半高寬也可以區(qū)分石英含金性。在470 m中段石英晶胞參數(shù)、體積及X射線衍射峰半高寬都最大，在510 m中段都減小但變化不大，所以推測(cè)下部仍有較好的成礦前景。因此石英的晶胞參數(shù)及X射線衍射峰半高寬的增大可作為望兒山金礦區(qū)找礦的重要標(biāo)志之一。

5　結(jié)　論

(1)本區(qū)石英熱發(fā)光曲線以中溫峰明顯的單峰和不對(duì)稱的雙峰為特征，主成礦階段發(fā)光曲線開始出現(xiàn)雙峰，曲線復(fù)雜，發(fā)光強(qiáng)度最高，變化最大，這也是本區(qū)重要的找礦標(biāo)志，Ⅲ號(hào)脈的深部熱發(fā)光曲線出現(xiàn)肩峰和雙峰，峰型復(fù)雜，推測(cè)其下部有較好的成礦前景。

(2) 本區(qū)晶胞參數(shù) (Δa0/a0)/(Δc0/c0)變化范圍為1.65～4.40，平均為2.73，除一點(diǎn)位于1.5與1.7之間，其他均大于1.7，說明微量元素進(jìn)入石英有填隙和置換兩種方式，其中以填隙為主。

(3) 從石英-黃鐵礦階段到石英-碳酸鹽階段晶胞參數(shù)a0、c0逐漸減小，v0和X射線衍射峰半高寬整體上逐漸減?。淮瓜蛏想S著成礦深度的增加，a0、c0、v0和X射線衍射峰半高寬整體都是先增大后減小，規(guī)律性明顯。深部石英晶胞參數(shù)和半高寬仍較大，所以推測(cè)下部仍有較好的成礦前景。

(4) 本區(qū)石英X射線衍射峰半高寬主成礦階段和非主成礦階段有明顯不同，因此半高寬也可以區(qū)分石英含金性。

(5)本區(qū)石英和黃鐵礦均未出現(xiàn)環(huán)帶結(jié)構(gòu)，顯示礦體的頭部已遭受剝蝕。

致謝:本次野外工作得到山東黃金資源開發(fā)有限公司孫之夫副總經(jīng)理、望兒山金礦孫慶周主任、李旭工程師等領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員的大力支持，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)礦物標(biāo)型實(shí)驗(yàn)室張秀寶工程師和李國(guó)武教授為測(cè)試工作提供了諸多便利和幫助，同時(shí)審稿專家提出了很多寶貴的修改意見，在此一并致以誠(chéng)摯謝意。

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Characteristics and Prospecting Significance of the Thermoluminesence and Cell Parameters of Quartz from the Wang’ershan Gold Deposit, Jiaodong Peninsula, China

ZHANG Long1，2，LI Shengrong1，ZHU Suizhou4，LIU Ran1，LI Wentao1，SONG Yingxin1,3，WANG Bixue1，CUI Qiubo4，MIN Xiangji4，WANG Chun4

(1.State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences,Beijing100083,China; 2.The1stGoldDetachmentofChineseArmedPoliceForce,Mudanjiang,Heilongjiang157000,China;3.ShangdongProvincialInstituteofGeologicalSciences,Jinan,Shandong250013,China;4.ShandongZhengyuanGeologicalProspectingInstitute，ChinaMetallurgicalGeologicalAdministration，Jinan,Shandong250101,China)

Gold mineralization of the Wang’ershan deposit can be divided into 4 stages including pyrite-quartz stage, quartz-pyrite stage, polymetallic sulfide stage and quartz-carbonate stage. The thermoluminesence and cell parameters of quartz from the 4 stages were analyzed in this paper.The characteristics of the thermoluminesence curves show obvious single peak at middle temperatures for the quartz from the early and later stages and asymmetric twin peaks with strongest emitting intensity and complexity for the quartz from the main mineralization stage. It is an important prospecting criteria for gold in this area. At the depth of the veinⅢ, the thermoluminesence curves of the quartz appear to have shoulder-like and twin peaks, implying a good mineralization prospect downwards. The cell parameters of the quartz show a regular variation in time and space. In the main mineralization stage, the quartz cell parametersa0,c0andv0are relatively large with (Δa0/a0)/(Δc0/c0) ranging from 1.65 to 4.40, suggesting that trace elements are combined into quartz by gap filling and replacement with interstitial mode as the major way. The change of half-peak bandwidth of the thermoluminesence is as the same as the cell parameters for quartz; therefore,the half-peak bandwidth can also be taken as a criteria for gold-rich and gold-poor quartz grains. According to the spatial variation tendency of the cell parameters and half-peak bandwidth of quartz, the authors infer that the unmined region at large depth is presumably profitable for further gold mineralization prospect.

Jiaodong Peninsula; Wang’ershan gold deposit; quartz; thermoluminesence; cell parameter

2015-09-18；改回日期：2015-12-18；責(zé)任編輯：戚開靜。

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局工作項(xiàng)目“山東郯廬斷裂兩側(cè)大型-超大型金礦床成礦地球動(dòng)力學(xué)背景、過程與定量評(píng)價(jià)”(1212011220926);教育部高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目“郯廬斷裂兩側(cè)偏對(duì)稱成礦的深部過程”(20130022110003);中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目“山東省萊州市焦家金礦望兒山礦區(qū)接替資源勘查項(xiàng)目綜合研究”(12120113082700)。

張龍，男，碩士，1987年出生，礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè)，主要從事成因礦物學(xué)與找礦礦物學(xué)方面的研究工作。Email：270418334@qq.com。

李勝榮，男，教授，博士生導(dǎo)師，1956年出生，礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè)，主要從事成因與找礦礦物學(xué)及環(huán)境與生命礦物學(xué)研究。Email：lisr@cugb.edu.cn

P578

A

1000-8527(2016)04-0792-10