短波红外光谱矿物测量技术在普朗斑岩铜矿区热液蚀变矿物填图中的应用

利用便携式短波红外光谱测量仪（PIMA）在云南普朗斑岩铜矿区开展了短波红外光谱测量工作,通过系统的野外数据采集,获得了研究区蚀变矿物组合及主要蚀变矿物的分布,并建立了普朗斑岩铜矿区蚀变矿物分带模式。在此基础上,建立了斑岩铜矿床找矿模型,该模型对普朗铜矿区及其外围的找矿工作具有积极的指导意义。     

基于红外光谱技术研究云南普朗斑岩铜矿的蚀变和矿化特征

近年来红外光谱技术作为一种绿色、快速、无损、精确探测矿物的技术手段而倍受关注,针对斑岩型矿床蚀变矿物高度叠加、蚀变分带界线不明显、细粒蚀变矿物多、黏土蚀变矿物多等特征,该技术在蚀变矿物识别和勘探信息解读等方面优势突出。本文应用红外光谱技术对云南普朗斑岩铜矿区钻孔ZK1801岩心进行矿物识别和蚀变分带划分的研究,识别出钾硅酸盐化带、绿帘石-绿泥石化带、绿泥石-伊利石化带、石英-伊利石化带和泥化带。研究表明:普朗铜矿整个钻孔的蚀变矿物主要有石英、钾长石、绢云母、绿泥石、绿帘石、高岭石、蒙脱石、伊利石等;根据矿化特征,发现铜矿体广泛赋存在钾硅酸盐化带和绿帘石-绿泥石化带中,与矿化关系密切的蚀变矿物"石英+钾长石+绢云母"和"绿帘石+绿泥石",可以作为普朗矿床勘查的标型蚀变矿物组合;研究区广泛发育的绢云母Al—OH波长随钻孔深度增加而逐渐从2210～2205nm减小到2202～2198nm, Al—OH波长2210～2205nm(长波绢云母)与矿化关系密切,可以作为普朗矿床勘查的指示信息。     

纤蛇纹石纳米管的水热合成与表征

采用水热法进行了纤维蛇纹石的合成研究,通过改变反应温度、反应体系pH值合成了多个样品,并利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和红外光谱仪等手段对合成样品的物相、结构和形貌进行表征,分析表明在180℃～220℃、pH值为10.39～13的水热体系中均能够合成纤蛇纹石结构纤维;在220℃、pH值为13的条件下合成晶型最好、纤维最长的纤蛇纹石纳米管,其内径约6 nm～8 nm、外径约30 nm～35nm,长约200 nm～400 nm。     

短波红外光谱矿物测量技术在热液蚀变矿物填图中的应用——以土屋斑岩铜矿床为例

便携式短波红外光谱仪（PIMA）是利用短波红外光谱测量技术，对肉眼难以识别的层状硅酸盐、粘土、碳酸盐以及部分硫酸盐矿物进行快速识别的实用仪器。通过不同地质环境的光谱参考数据库及计算机数据处理软件，辅之野外观察和必要的岩石学分析，可以从PIMA测量获得的谱线中得出研究区蚀变矿物组合的信息。应用蚀变矿物组合，结合其他勘探数据，有利于确定钻孔的位置，指导区域勘探工作。PIMA可应用于许多成矿环境中，包括高硫化物、低硫化物热液成矿系统、斑岩成矿系统、中温热液成矿系统、沉积岩中的金-铜矿床、铀矿床、火山成因块状硫化物矿床和金伯利岩矿床。已有的研究表明，PIMA可以快速获得和处理短波红外光谱数据并形成蚀变矿物钻孔柱状分布图或平面分布图，这些信息对找矿靶区的确定至关重要。应用PIMA在新疆土屋斑岩铜矿区开展了系统的蚀变矿物填图工作，有效地识别出镁绿泥石、铁绿泥石、蒙脱石、白云母、黑云母等蚀变矿物，这些蚀变矿物的类型和丰度与岩石鉴定结果基本一致，在此基础上，建立了土屋斑岩铜矿区蚀变矿物组合及其分带模式，并与传统的分带模式进行了对比。最后总结了土屋斑岩铜矿区PIMA找矿模型，该模型对土屋斑岩铜矿区及未知地区矿产勘查工作具有指导意义。     

PIMA在地质中的应用研究

便携式短波红外光谱分析仪（PIMA）可以在野外快速识别细粒矿物或者鉴定重要的化学组分。文章介绍了PIMA的性能、特点、工作方法和应用手段以及实例,使读者能对短波红外光谱矿物测量技术、“特征谱带识别”和“矿物填图”等技术手段有更深入的了解,提高我国地质勘探技术水平。     

云南普朗印支期超大型斑岩铜矿床：岩石学及年代学特征

普朗斑岩铜矿位于云南西北晚三叠世义敦岛弧南段的滇西中甸弧内。义敦岛弧北部产有著名的呷村式黑矿型块状硫化物矿床,南部大量发育斑岩型铜矿床,普朗斑岩铜矿床即是其中的典型代表。普朗矿床由南、北两个复式岩体(矿段)组成,两个矿段均由一系列NW向构造控制的石英闪长玢岩、石英二长斑岩小岩株组成,是普朗铜矿区的主体,探明铜矿石量1．6亿吨,铜平均品位0．57%,铜金属量114万吨,伴生金金属量28．80吨,金品位0．18g/t;钼6399吨,品位0．004%。普朗斑岩铜矿床远景储量400万吨以上,为一个具有超大型规模远景储量的斑岩型铜矿床。普朗斑岩体容矿围岩SiO_2＞56%,MgO 1．34%～2．73%,Sr 661×10~(-6)～909×10~(-6),Y 10．78×10~(-6)～17．92×10~(-6),Yb 1．07×10~(-6)～1．87×10~(-6),LREE富集,δEu 0．83～0．93,Sr/Y比值22～64,K_2O/Na_2O比值0．52,具有与洋壳俯冲产生的埃达克岩(Ⅰ型埃达克岩)相似的地球化学特征。普朗斑岩铜矿形成于印支期,在我国斑岩铜矿床中具有其特殊性(不同于青藏高原喜马拉雅期斑岩铜矿带,如冈底斯斑岩铜矿带、玉龙斑岩带等;也不同于古亚洲成矿域的海西期斑岩铜矿带,如土屋-延东斑岩铜矿带,以及中国东部的燕山期斑岩铜矿带,如德兴斑岩铜矿),无论对中甸岛孤带的基础地质还是矿产资源评价预测的研究,该类矿床都具有重要的意义。普朗斑岩铜矿床含矿黑云石英二长斑岩的钾硅酸盐化(黑云母化和钾长石化)的成矿热液活动时间为235．4±2．4Ma～221．5±2．0Ma之间,石英-辉钼矿阶段的辉钼矿成矿(Re-Os)年龄大致为213±3．8 Ma;对矿区主矿体的热液黑云母单矿物的~(40)Ar/~(39)Ar测年,无论是含铜钼的矿化岩体,还是仅含铜的斑岩体,其成矿年龄(坪年龄)变化于为214．58±0．91Ma至216．0±1Ma之间,与辉钼矿Re-Os年龄非常接近,为晚三叠世诺利期。这表明普朗斑岩铜矿床的成矿作用在印支期完成。     

多元统计分析在普朗斑岩型铜矿床中的应用

普朗斑岩型铜矿是云南格咱岛弧成矿带中印支期斑岩型铜矿床的典型代表。本文应用聚类分析、因子分析方法对普朗斑岩型铜矿成矿岩体中微量元素进行了分析和科学分类。根据普朗复式斑(玢)岩体的地质条件和微量元素地球化学特征,从理论角度定性分析和定量分析均确定了普朗复式岩体存在明显的Cu-Au-Ag矿化异常,主成矿元素Cu与Au、Ag、Mo、W等具有较好的相关性,且局部存在中―低温的Pb、Zn矿化异常组合。矿床的形成与印支期中酸性斑(玢)岩体的侵入有密切的联系,成矿作用具多期多阶段性。     

便携式锂钾分析仪在钾盐资源现场勘查中的应用

钾盐矿作为农业三大肥料中钾肥的主要原料,是国家粮食安全的重要保障,也是我国紧缺的七大宗矿产资源之一.当前可供开发利用的主要是可溶性钾盐资源,现场勘探和开采急需相关仪器和快速分析技术的支持.项目组采用自主研发的便携式锂钾分析仪,在对钻探钾盐样品采用超声波技术进行消解的基础上,选择K的分析谱线波长为766.49 nm,建立了测定钾盐样品中水溶性K的快速分析方法,并在钻探现场得到示范应用.在最佳工作条件下测得K的检出限为9.0μg/L,方法的精密度(RSD)<2％.对钾盐样品进行加标回收实验,加标回收率均在94.5％～106.7％范围内.钾盐现场分析结果与实验室ICP-AES测量结果的一致性良好,现场快速分析方法的准确度高,可满足地质调查和资源勘查的要求,为实时指导钾盐资源现场勘查与开采提供了科学信息与技术支撑.     

云南普朗铜矿井孔测井资料综合应用

云南普朗铜矿的铜矿化体和矿体主要分布于普朗复式斑岩体内,存在复杂的多期发育。为了精细了解铜矿储层的地球物理响应特征、裂隙发育特征,为普朗铜矿的勘探和开采提供精细的矿体特征、裂隙发育及层位埋深等方面的信息,通过对普朗铜矿的钻孔测井数据采集和综合评价,结合钻孔编录、部分岩心样品资料,利用数学统计、三维交会图、卷积神经网络及裂隙参数计算等开展了普朗铜矿测井响应特征分析、岩性识别和裂隙特征分析的研究。研究区石英二长斑岩、石英闪长玢岩、角岩等三类主要岩石地层的测井响应特征表明,角岩地层的电阻率相对较高,石英闪长玢岩地层、石英二长斑岩地层的电阻率依次相对偏低,在裂隙发育层段或较为破碎的层段,电阻率降低明显。石英二长斑岩地层的充电率(极化率)相对较高,最高达10%。角岩地层的放射性强度相对较高,石英闪长玢岩地层、石英二长斑岩地层的放射性强度相对偏低。采用卷积神经网络对三类主要岩石地层进行测井岩性识别分析,准确率为97.94%。利用双侧向电阻率测井资料对地层裂隙进行判别,裂隙发育层段的电阻率会明显降低,且深侧向、浅侧向电阻率差异明显;在铜品位较高的石英二长斑岩地层,其电阻率相对偏低,高角度裂隙比较发育...     

云南普朗铜矿三维地质建模与深部找矿预测

云南普朗铜矿位于滇西北迪庆藏族自治州东部,已查明矿床铜金属量达大型规模,并具有超大型的远景。通过对普朗铜矿成矿地质背景的分析及基础地质资料的搜集,利用三维可视化建模技术构建普朗铜矿的三维地质模型,确定有利控矿要素并构建找矿预测模型。将证据权法与信息量法相结合进行综合成矿预测,最终圈定找矿靶区2处,为普朗铜矿的下一步找矿勘查工作提供参考。     

云南普朗斑岩型铜多金属矿床气液隐爆角砾岩的发现及其找矿意义

云南普朗铜多金属矿是格咱岛弧内一个典型的斑岩型矿床,尽管前人对该矿床开展了若干研究,但对于该矿床是否存在叠加成矿作用仍存在争议。研究团队在普朗典型矿床调研过程中,在普朗I号探矿平硐中首次发现了气液隐爆角砾岩。详细的岩相学及矿相学研究表明,隐爆角砾岩角砾为含矿石英二长斑岩,胶结物为细粒石英,且细粒石英中含有黄铜矿连晶。根据气液隐爆角砾岩产出位置及特征推断,隐爆作用系石英二长斑岩就位之后的岩浆活动引起,并伴随成矿作用发生。普朗斑岩型铜多金属矿成矿作用由卡尼阶与诺利阶两个成矿阶段构成,其中铜成矿作用跨越了卡尼阶和诺利阶,而钼成矿始于诺利阶。综合分析指出,普朗矿区深部具有斑岩型钼(铜)多金属矿的找矿潜力。     

基于GIS的云南普朗斑岩铜矿床三维成矿预测

文章根据云南普朗斑岩铜矿床地质特征以及矿区72个见矿钻孔中8145个岩芯样品的铜含量分析数据,采用GIS空间分析技术和利用邻近距离统计分析方法,优化和提取了矿床定位预测所需点位的数据信息(包含三维空间坐标及其对应的铜含量数值)。在此基础上,选用反距离权重内插法,在比例尺1:10000的尺度上,确定了该矿区铜元素在海拔3171～4319m不同高度的空间分布状况,并利用3D-GIS的规则六面体成像技术和邻近采样点插值法,建立了该铜矿床含矿岩体(铜含量不小于0.2%)和铜矿体(铜含量不小于0.3%)的三维模型,确定含矿岩体和铜矿体的形态为"锥状体"。最后,在综合分析云南普朗铜矿床特征及其保存条件和剥蚀状况以及钻探资料和矿床三维空间特征的基础上,确定矿床的南西侧具有较好的找矿潜力,认为矿床的东、北两侧深部是有利的成矿远景区。     

云南中甸松诺铜多金属矿床成矿特征

松诺铜多金属矿区地质背景类似于普朗铜矿,异常元素组合与普朗斑岩型铜矿相似,同时均属同一构造岩浆岩带,松诺是寻找“普朗式铜矿”最有利地段.     

云南普朗超大型斑岩铜矿床含矿斑岩成因及其成矿意义

普朗超大型斑岩铜矿床位于三江特提斯构造域义敦弧南部的中甸弧内,形成于晚三叠世甘孜-理塘大洋板片向西俯冲的消减带上。与成矿作用密切相关的石英闪长岩和石英二长岩具有相似的化学组成,w（SiO₂）>61%,w（Al₂O₃）为11.28%~19.12%,w（MgO）为1.98%~4.04%,Na₂O/K₂O比值介于0.3~2.4（平均0.8）;富集大离子亲石元素（Rb、Sr、Ba）而亏损高场强元素（Nb、Ta、Zr）,具有较高的Sr/Y（27~63）和La/Yb（14~31）比值,较明显的负Eu异常,在Y-Sr/Y和Yb-La/Yb图解中,部分样品落入埃达克岩范围内,另一些样品则落入正常弧钙碱性岩石范围。普朗含矿斑岩部分样品的埃达克岩地球化学属性可能与以下地质-地球化学过程有关：晚三叠世甘孜-理塘大洋板片向西俯冲时发生脱挥发分作用导致上覆地幔楔遭受流体交代,被流体交代的地幔楔随后发生部分熔融形成正常拉斑玄武质-钙碱性岩浆,这种钙碱性岩浆在岩浆房中或侵位过程中发生角闪石、斜长石和磷灰石等矿物的分离结晶作用形成埃达克质石英闪长岩或石英二长岩。普朗含矿斑岩中黑云母和角闪石斑晶的广泛发育表明原始岩浆是富水的,这种富水环境促进角闪石的大量结晶而抑制部分斜长石的结晶,导致残余岩浆的Sr/Y比值增加,从而使部分岩石样品具有埃达克岩的地球化学特征。这种富水的原始岩浆有利于后期岩浆热液体系的形成及铜等金属元素向流体相中分配转移,并最终形成普朗超大型斑岩铜矿床。     

液液萃取电感耦合等离子体光谱法测定碳酸盐岩中的单质硫

建立了碳酸盐岩样品中单质硫的分析方法,此法以正己烷为萃取剂,在180.7 nm和182.0 nm波长下用电感耦合等离子体光谱法(ICP-AES)测定国家标准物质GBW(E)07108和碳酸盐岩样品。正己烷萃取碳酸盐岩中单质硫的回收率在90%～110%之间;每个样品测定7次,相对标准偏差(RSD)<5.0%。结果表明,此法满足实验要求,可用于大批量碳酸盐岩样品中单质硫的测定。      

云南普朗斑岩型铜矿床地质地球化学特征

1矿床地质概况普朗铜矿位于普朗-红山铜多金属成矿亚带,受印支期壳幔型中酸性斑(玢)岩控制,出露地层主要为上三叠统,自上而下可分为曲嘎寺组(T3q)、图姆沟组(T3t)和喇嘛哑组(T3lm)。火山岩主要是晚三叠世卡尼期至诺利期的以安山岩为主的钙碱系列玄武岩-安山岩组合。普朗复式岩体主要侵入于图姆沟组的砂板岩和安山岩中,     

云南省格咱岛弧印支期岩浆演化及普朗斑岩型铜矿成矿作用

格咱岛弧位于西南三江构造火成岩带义敦岛弧南端,是晚三叠世甘孜-理塘洋壳向德格-中甸陆块俯冲的产物,是我国近年来新发现的重要铜多金属成矿带.该区强烈的构造-岩浆活动贯穿于岛弧造山作用的始终,丰富的成矿作用发育于岛弧造山的不同时代、不同环境,产出了普朗、雪鸡坪等大型铜多金属矿床.其中普朗斑岩型铜矿是印支期斑岩铜矿的典型代表,其含矿斑岩体SiO2含量在60.07％～65.78％,属于中酸性岩.Al2O3含量为14.80％～15.97％,(K2O+Na2O)为5.79％～10.99％,K2O/Na2O为0.7～1.14,里特曼指数(σ)为1.02～1.9,固结指数(SI)为7.65～24.77,分异指数(DI)为61.17～70.58,岩石属钙碱性系列,岩浆分异一般较好.A/CNK为0.74～0.981,平均为0.87,岩石属准铝质花岗岩.锆石U-Pb同位素测年结果表明,石英闪长玢岩的形成年龄大致在220.8±4.1Ma,普朗石英二长斑岩的形成年龄为214.8±3.5Ma,其成岩成矿时代主要集中于印支期.     

新疆祖母绿宝石矿物学特征初探

新疆地区首次发现了质量好、品级高、颜色正、块度大的优质祖母绿宝石,从宝石矿物学特征角度对新疆祖母绿宝石矿物学特征进行了初步研究,发现新疆祖母绿宝石可见光吸收光谱特征明显,红区683 nm、680 nm强吸收线,662 nm、646 nm弱吸收线,橙黄区630～580 nm部分吸收带,紫区全吸收.祖母绿样品晶胞参数测定结果为a=0.9233 nm,c=0.9206 nm,Z=2,主要粉晶谱线为2.871(100),3.257(100),7.996(100).对新疆祖母绿样品进行了红外反射光谱测试,新疆祖母绿样品与所使用IRprestige-21 傅里叶变换红外光谱仪中祖母绿对比样的红外反射光谱耦合较好.新疆祖母绿其化学成分中含Cr2O3较高,一般在0.21%～0.54%之间,可能是我国已经发现的质量最好的祖母绿宝石.     

滇西北普朗斑岩铜矿床成矿时代及其意义

普朗斑岩铜矿在中国斑岩铜矿床中有其特殊性,无论对中甸岛弧带的基础地质还是矿产资源评价预测的研究,都具有重要意义。然而,该斑岩铜矿床无确切的年代学数据。通过作辉钼矿Re-Os年龄和单矿物K-Ar年龄测定,首次确定了普朗斑岩铜矿床内具有钾硅酸盐化的黑云石英二长斑岩成矿作用的活动时间为(235.4±2.4)Ma～(221.5±2.0)Ma,石英-辉钼矿阶段的辉钼矿Re-Os年龄大致为(213±3.8)Ma,两者十分相近。表明普朗斑岩铜矿床的成矿作用是在印支期完成的。主矿体钾长石K-Ar年龄显示热液活动持续到(182.5±1.8)Ma左右,说明与斑岩铜矿有关的热液系统寿命可达40Ma之久。这种长寿命的热液系统是高品位大规模的斑岩铜矿形成的必要条件之一。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定红土镍矿中镍钴铜

红土镍矿样品用无水Na2CO3-Na2B4O7混合熔剂熔融,HCl浸出酸化,电感耦合等离子体发射光谱法直接测定样品中镍、钴、铜的含量。Cu 324.754 nm使用Y 371.030 nm作为内标线,Ni 231.604 nm、Co 228.616 nm使用Y 224.306 nm作为内标线校正基体干扰,方法检出限镍为0.5μg/g、钴为1.0μg/g、铜为1.0μg/g,相对标准偏差(RSD,n=7)为1.2%～2.0%,加标回收率为95.0%～103.6%,能满足红土镍矿的分析要求。