巖礦鑒定在金屬礦床研究中的應(yīng)用

徐 翠

（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、成礦規(guī)律總結(jié)等不可或缺的方法與手段，是以電子顯微鏡為基礎(chǔ)研究不透明礦物或者半透明礦物的一種方法，根據(jù)礦物的發(fā)射色、發(fā)射率、晶形、硬度、雙反射、內(nèi)反射等分析礦物類型、成因等，進而分析礦床形成條件、研究標(biāo)型礦物等，為分析礦床成因，總結(jié)礦床成礦規(guī)律等奠定基礎(chǔ)[1]。因此，本文以某礦床的巖礦鑒定實踐為例，分析巖礦鑒定工作在金屬礦床中的應(yīng)用。

1 巖礦鑒定研究方法及內(nèi)容

巖礦鑒定包括薄片鑒定和光片鑒定兩部分內(nèi)容，前者主要針對透明礦物，一般指的是非金屬礦物，如石英、長石、云母等，常用于巖礦石礦物類型、含量、定名等方面；后者主要針對不透明礦物或者半透明礦物，一般指的是金屬礦物，如閃鋅礦、鉛鋅礦、黃銅礦、磁黃鐵礦等，常用于礦石礦物類型、含量、形成條件等方面的分析研究。本文所指的巖礦鑒定主要包括后者，即金屬礦物的鑒定在金屬礦床研究中的應(yīng)用[2]。

不同的礦物具有不同的反射光譜曲線、反射率、發(fā)射色、硬度等特征，而巖礦鑒定正是立足于上述變化進而研究礦石中金屬礦物種類、分析礦石組構(gòu)以及選冶性能，為礦床成因研究、選礦冶煉等提供了基礎(chǔ)。

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的先進技術(shù)應(yīng)用于巖礦鑒定中，如反射顯微鏡、激光剝蝕電子探針技術(shù)、電子探針分析技術(shù)、紅外顯微分析、X射線衍射技術(shù)等定量化的技術(shù)不斷成熟。因此，在現(xiàn)代礦床學(xué)的研究中，一般先采用反射顯微鏡等傳統(tǒng)方法分析和總結(jié)礦石中金屬礦物種類、礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、標(biāo)型礦物等內(nèi)容，再結(jié)合定量分析測試技術(shù)獲取更精確的物理化學(xué)參數(shù)，為礦床形成過程和變化提供科學(xué)依據(jù)。

金屬礦床的巖礦鑒定工作主要是弄清礦石中金屬礦物種類、礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦石中標(biāo)型礦物等，進而推測含礦熱液性質(zhì)、成礦方式、成礦溫度及深度、成礦過程等內(nèi)容，為進一步總結(jié)礦床成因及成礦規(guī)律分析提供依據(jù)。巖礦鑒定根據(jù)鑒定場所及方法類型差異分為野外工作階段和室內(nèi)綜合研究階段[3]。其中，野外工作階段主要指的是在野外一線選擇礦化露頭良好、具有代表性的礦化露頭、坑道壁、探槽、巖芯等開展編錄工作，采用肉眼或者放大鏡初步鑒定礦石礦物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等，對礦石類型、成礦期次等進行初步劃分；室內(nèi)綜合研究主要是對野外采集的典型樣品進行光片制作，利用顯微鏡進行微觀鑒定，精確的鑒定出礦石中的全部金屬礦物，確定礦物生成順序以及礦化階段，測定礦物顆粒大小及含量等。

2 某礦床巖礦鑒定應(yīng)用

2.1 TC13XT3g1樣品

TC13XT3g1樣品為黃鐵礦黃銅礦礦石，礦石呈灰色，礦石礦物由他形粒狀黃銅礦、黃鐵礦組成，具他形粒狀結(jié)構(gòu)，斑雜狀構(gòu)造；礦石礦物由黃銅礦、黃鐵礦、孔雀石、銳鈦礦組成，在礦石呈星散、脈狀、斑塊狀富集，使礦石顯示他形粒狀結(jié)構(gòu)，斑雜狀構(gòu)造。礦石中主要金屬礦物成分為：①黃銅礦，為該銅礦床主要含銅礦物，為銅黃色，呈它形粒狀，粒徑普遍大于0.2mm，呈團塊狀、脈狀充填于裂隙中，少量呈星散狀充填于脈石礦物間黃鐵礦間，顯示其形成時間晚于其他礦物。②黃鐵礦，呈黃白色，為半自形晶，粒徑普遍為0.1mm，為均質(zhì)礦物，多被黃銅礦包裹或者黃鐵礦礦物顆粒之間被黃銅礦充填，部分黃鐵礦充填在脈石礦物之間，顯示其形成時間晚于脈石礦物，早于黃銅礦。③閃鋅礦，灰色，他形粒狀，充填于裂隙間，很少見，粒徑為0.02mm～0.08mm，微細(xì)短脈狀富集，均質(zhì)，可見淺褐色內(nèi)反射。④孔雀石，呈隱晶質(zhì)或者放射纖維狀分布，為暗灰色，粒徑一般小于0.02mm，具有強烈的翠綠色內(nèi)反射，明顯交代黃銅礦。

2.2 LD4XT27g1樣品

LD4XT27g1樣品為黃鐵礦黃銅礦磁黃鐵礦礦石，礦石具隱晶—他形粒狀結(jié)構(gòu)，常見交代浸蝕結(jié)構(gòu)，局部可見骸晶結(jié)構(gòu)，脈狀—斑雜狀構(gòu)造，鳥眼構(gòu)造；礦石礦物由磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦組成，在礦石呈脈狀富集，使礦石顯示他形粒狀結(jié)構(gòu)，脈狀構(gòu)造。礦石中主要金屬礦物成分為：①磁黃鐵礦，呈淡玫瑰棕色，粒徑一般介于0.1mm～0.5mm之間，以它形粒狀晶形為主，具有明顯的強非均性，磁黃鐵礦多呈脈狀沿裂隙充填，可見鳥眼構(gòu)造（由隱晶針鐵礦及他形狀白鈦礦組成，呈串珠狀或腸狀等），磁黃鐵礦交代作用強烈，具有交代黃鐵礦的特征，因此常見骸晶結(jié)構(gòu)。②黃銅礦，呈銅黃色，礦物晶形以他形晶為主，粒徑以大于0.2mm居多，礦物具弱非均質(zhì)型，多呈脈狀沿裂隙充填，或者呈星點狀分布于脈石礦物之間，暗示了黃銅礦的形成時間相對較晚。③黃鐵礦，呈黃白色，為半自形晶，粒徑普遍為0.1mm，為均質(zhì)礦物，多被黃銅礦包裹或者黃鐵礦礦物顆粒之間被黃銅礦充填，部分黃鐵礦充填在脈石礦物之間，顯示其形成時間晚于脈石礦物，早于黃銅礦。④針鐵礦，呈灰色，帶有藍(lán)色調(diào)，呈隱晶質(zhì)或者放射狀展布，多交代磁黃鐵礦而呈團塊狀分布于磁黃鐵礦外部，具有強烈的棕褐色內(nèi)反射。⑤赤鐵礦，多因受內(nèi)反射影響而顯紅色，粉末狀，呈微細(xì)條紋狀富集，局部富集于脈石礦物間，可見鮮明的紅色內(nèi)反射；少量呈板條狀，分布于脈石礦物間，粒徑為0.01mm×0.08mm左右，定向排列。

3 結(jié)語

綜上所述，本文選取了某礦床典型的兩件光片進行了巖礦鑒定工作，鑒定結(jié)果表明，該礦床為一銅礦床，礦石礦物以磁黃鐵礦、黃銅礦為主，針鐵礦、閃鋅礦、赤鐵礦、黃鐵礦等次之；礦石組構(gòu)較為簡單，以隱晶—他形粒狀結(jié)構(gòu)為主，構(gòu)造見脈狀、斑雜狀、鳥眼構(gòu)造等。

根據(jù)不同礦石中黃鐵礦、黃銅礦和磁黃鐵礦的交互關(guān)系，可以得出該礦床中黃鐵礦的形成具有兩期，并結(jié)合黃鐵礦與閃鋅礦的交代充填，因此認(rèn)為該礦床的成礦過程應(yīng)為兩期疊加成礦。