绢云母短波红外光谱特征及其在矿产勘查中的应用

蚀变矿物短波红外(SWIR)光谱特征日趋广泛地应用于矿产勘查研究中。绢云母作为热液矿床中最为发育的蚀变矿物之一,通过SWIR光谱技术提取其谱学特征,进而建立与矿床基础地质信息之间的相关性具有重要意义。然而,前人对于绢云母短波红外光谱特征的研究主要集中于单个矿床,缺少不同矿床间的对比。基于此,文章梳理了混合矿物光谱曲线中对单一矿物相对含量的提取方式,系统总结了温度、流体化学成分、流体pH值、寄主岩石、矿物结构、矿物粒度及共(伴)生矿物等因素对绢云母谱学特征空间变化规律的影响,最后,从契尔马克替换效应角度出发,分析对比了5种不同成因类型矿床中近矿端绢云母波长变化。虽然将绢云母短波红外光谱特征有效地应用于矿产勘查仍存在诸多问题,但作者相信,应用绢云母短波红外光谱特征进行矿产勘查依然具有良好的前景。     

航空高光谱识别的高、中、低铝绢云母矿物成因学研究

国内外学者在航空高光谱矿物填图时,根据Al-OH光谱特征吸收波长位置不同将浅色云母类矿物分为2~3类,分别命名为高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母,但对它们的成因特点却只有零星的讨论,没有比较系统的有针对性的研究。本文在新疆雪米斯坦铀多金属成矿带获取CASI/SASI航空高光谱数据,并开展矿物填图的基础上,针对高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母等三种矿物的成因学专门开展了比较系统的研究。采用的方法主要是在开展详细的野外地质观察、采样的基础上,对采集的上述三类矿物蚀变岩样品进行详细的室内光谱测量、Al-OH吸收波长位置统计、显微薄片观察、全岩X衍射分析、粘土X衍射分析等研究,并结流体成矿理论和已有矿物成因学知识,进行了详细深入的分析讨论。研究表明,高铝绢云母蚀变岩蚀变强烈,云母类蚀变矿物以绢云母、伊利石为主,且主要与叶腊石和微晶石英等矿物伴生,而低铝绢云母蚀变岩蚀变强度中等,以伊利石、伊蒙混层为主,绿泥石增加,主要与方解石、浊沸石等矿物伴生;高铝绢云母蚀变岩具有相对高的石英含量和粘土矿物总量,具有相对较低的钾长石、斜长石以及方解石含量;低铝绢云母蚀变岩则具有相对较低的石英和粘土含量,具有相对较高的斜长石、钾长石和方解石含量。通过深入分析讨论,本文提出了在研究区航空高光谱识别的高铝绢云母形成于相对高温、偏酸性的热液流体环境,低铝形成于相对低温、偏碱性的热液流体环境。这一新认识对航空高光谱遥感矿物填图结果的深入应用和深层次找矿信息反演具有重要意义。     

应用X射线衍射-扫描电镜-光学显微镜鉴定黑龙江石墨尾矿中的绢云母

石墨尾矿作为一类二次资源,当云母类矿物的含量在10%以上时,具有回收利用价值。黑龙江某地石墨尾矿中含有10%以上的云母类矿物,但其细度(500~800目)低于常规的云母矿,本文采用X射线衍射(XRD)分析矿物组成,再结合化学分析、扫描电镜-能谱、光学显微镜与纯矿物进行对比,由此鉴定云母类矿物种属。XRD研究初步表明石墨尾矿含有的云母族矿物属于白云母亚类或黑云母亚类。扫描电镜分析表明尾矿中的云母矿物与纯绢云母矿物均以片状和鳞片状为主要存在形态,而纯黑云母主要以片状形式存在。尾矿的Si O2含量为5%~13%,Al2O3含量为4%~8%,与纯绢云母接近。光学显微镜鉴定显示在正交偏光下石墨尾矿中的云母颜色和纯绢云母类似,而与纯黑云母截然不同。综合以上结果最终可确定该地石墨尾矿中的云母族矿物为白云母亚类中的绢云母。本研究为后续石墨尾矿的选矿工艺奠定了基础,也可应用于类似细度绢云母的鉴定。     

新疆白杨河铀矿床钻孔岩芯蚀变分带特征及地质意义

钻孔岩芯高光谱技术是获取岩芯地学信息与研究的新方向。新疆白杨河铀矿床钻孔岩芯蚀变发育,对其开展蚀变研究有助于对白杨河矿床深部铀矿勘探提出更好的找矿认识。本次研究利用Field Spec4可见光-短波红外地面非成像光谱仪对新疆白杨河铀矿床8个钻孔进行光谱测试与分析,研究发现钻孔岩芯热液蚀变矿物组合垂向上具有明显的"上低下高中过渡"的三分带特征:即上部为低铝绢云母+少量赤铁矿与少量褐铁矿+少量蒙脱石,中部为中铝绢云母+低铝绢云母+少量蒙脱石+少量碳酸盐、赤铁矿与褐铁矿,下部为高铝绢云母+绿泥石+碳酸盐;绢云母Al-OH吸收峰位置变化规律反映出矿床的热液活动具有深部相对高温、高压、偏酸性,浅部相对低温、低压、偏碱性的特征。蚀变三分带特征以及热液活动特征表明白杨河铀矿床具有明显的热液成矿背景,同时,铀矿化总体处于3分带特征中的中部以中铝绢云母为主的蚀变带与下部以高铝绢云母为主的蚀变带之间的过渡带中,该过渡带是铀成矿的有利部位,同时也是可能的热液/矿化中心;过渡带中发育赤铁矿,中铝绢云母和高铝绢云母,此3种蚀变矿物可能与铀成矿关系密切。这些可以为白杨河铀矿床深部铀矿勘探提供借鉴与参考。     

尾矿中绢云母回收试验研究

经对尾矿中绢云母试验研究，确定尾矿中回收绢云母的工艺采用先粗选后浮选的方法，同时加入捕收剂BK，抑制剂B—1和B—2，使绢云母的纯度达到98％，尾矿中绢云母产出率为6％。     

湘黔地区“卡林型”金矿中金的赋存形式

对矿石的化学物相分析结果表明，湖南─贵州─带“卡林型”金矿原生矿石中的金主要呈微粒状单质金被包裹于硫化物及以绢云母为主的粘土矿物中，反映了金的矿化作用与黄铁矿化和绢云母化等是同时发生的。不同的“卡林型”金矿床之间，由于形成的物理化学条件的差异，其主要载金矿物的种类也不相同。表生氧化带中，载金矿物硫化物和绢云母发生了氧化和分解作用，使矿石中的大部分金转化为游离态形式存在，提高了矿石的可选性。     

基于红外光谱技术的内蒙古达斯矿区蚀变地质填图及其勘查指示意义

红外光谱技术,辅以显微镜下鉴定和矿物地球化学分析,通过系统采集达斯矿区地表岩石与钻孔岩芯样品,开展精细蚀变矿物填图,利用绢云母矿物Al- OH基团在2200 nm附近的光谱变化特征,开展勘查区及其外围的找矿预测。结果显示：① 研究区主要矿物为钠长石、微斜长石、石英、绢云母、高岭石、蒙脱石和绿泥石,另含有少量明矾石、电气石、石膏和黑云母等;② 电气石、明矾石、高岭石和绢云母矿物及其组合与成矿关系密切,具有中硫化浅成低温热液型矿床蚀变矿物组合特征;③ 目前已发现的Pb矿（化）体,主要产于300 m以浅,矿体底板为一套蒙脱石+绿泥石为主的蚀变矿物组合。矿体赋存于绢云母（高岭石+少量明矾石+电气石）蚀变带内,蚀变分带特征（矿化体中心向外）表现为：绢云母化→绢云母+高岭石（+少量明矾石+电气石）→绢云母+蒙脱石→蒙脱石+绿泥石;④ 区内长波绢云母指示了深部热源的位置,短波绢云母反映出热液流体与浅部大气降水的混合作用,根据绢云母矿物Al- OH波长插值填图及矿物组合特征变化确定了成矿流体pH值偏中性、温度逐渐降低的变化趋势;⑤ 绢云母矿物在2200 nm附近的光谱吸收深度与Pb品位之间呈正相关关系,10%吸收深度阈值可区分具有相似Al- OH吸收特征的绢云母和高岭石矿物;⑥ 结合GIS空间叠加分析,认为勘查区外围仍具一定找矿潜力。     

安徽滁州李集—三合集地区绢云母矿床地质特征及成矿模式

皖东滁州张八岭地区具有丰富的绢云母矿产资源,近年来陆续发现并探明多处绢云母矿床,是我国重要的绢云母矿产地。文章基于对安徽滁州李集—三合集一带1∶50 000区域矿产地质调查,结合前人资料,论述了该区绢云母矿床的区域地质背景、矿床地质特征、矿床成因及成矿控制因素,建立了绢云母矿床区域成矿模式。研究认为该区绢云母矿床受青白口纪西冷岩组地层控制,西冷岩组原岩为一套海相喷发的火山岩夹陆源碎屑岩,属细碧—石英角斑岩—碎屑岩建造,经低绿片岩相变质变形后形成不同类型的绢云母片岩。该绢云母矿床的成因为火山沉积变质矿床,印支期是西冷岩组变质变形的主构造期,为绢云母矿床的主成矿期。     

滁州绢云母矿物中铁赋存状态的研究

绢云母中含铁量多少是影响产品品质，特别是白度的重要因素，对滁州产出的绢云母的显微结构、化学组成、谱学特征、Fc含量分配等一系列特征进行了分析研究，结果表明，矿物中大部分Fc存在于二八面体中，并且得出其含量分配系数。研究结果对绢云母的具体加工和生产有指导作用。     

砂岩中自生绢云母的成因及意义——以海拉尔盆地乌尔逊凹陷乌19井为例

形成于中低温条件下的绢云母不仅仅分布于火成岩,变质岩中,而且在盆地砂岩中也有赋存,大量前人文献证实砂岩中绢云母的形成与热流体有关。本文以海拉尔盆地乌尔逊凹陷乌19井南屯组和铜钵庙组砂岩中绢云母为例,选取26个有代表的薄片做岩石学分析,绢云母质量分数介于1%～17%之间,产状主要以充填孔隙为主。与绢云母共生的自生矿物间的共生序列为:菱铁矿、钠长石、方解石、绢云母、白云石。研究发现凹陷内燕山期花岗岩造成盆地内局部高地温梯度异常,为绢云母形成提供热源。结合近几年对绢云母矿及金矿的研究,得出绢云母的形成还与CO2注入有关,是含CO2的水作用于碱铝硅酸盐矿物,在中或中低温条件下形成。     

内蒙古黄岗锡铁矿床夕卡岩矿物学特征及其成矿指示意义

为进一步查明黄岗锡铁矿矿床成因、夕卡岩矿物成分与金属矿化类型之间的联系,利用电子探针对研究区主要夕卡岩矿物的化学成分进行了详细的分析。测试结果表明,成矿早期石榴石的端员组分以钙铁榴石为主,主成矿期石榴石的端员组分以钙铝榴石为主;辉石端员组分变化较大,主要为透辉石和钙铁辉石。石榴石和辉石的矿物组分分别为Adr28.69～96.44Grs2.00～67.38(Prp+Sps)0.67～5.69和Di11.8～94.12Hd4.08～81.28Jo1.79～20.02,其较大的成分变化特征反映出夕卡岩不是在一个完全封闭的平衡条件下形成的。角闪石大多为镁铁钙角闪石,个别属于铁角闪石,成分变化较大的原因可能是由于氧化还原条件改变导致不同程度的AlⅥSi←→(Na,K)的置换作用,属于一种固相线下的转变。角闪石中四次配位的Si、Al及六次配位的Al、Ti和A位置的阳离子数变化范围很大,可能是由于接触交代作用过程中岩浆的成分差异或结晶时的物理化学条件改变所引起的。富锰的辉石夕卡岩是岩浆流体顺层间破碎带渗滤交代形成的,富锰辉石可作为本区寻找Sn、Cu、Zn等多金属的找矿标志,外接触带夕卡岩和其附近的大理岩中是多金属成矿的有利部位。     

吉林老岭大横路式热水沉积叠加改造型钴矿床

大横路式钴矿床位于辽吉元古宙裂谷带中部的老岭金、多金属成矿带中 ,是国内近年来发现和查明的新类型钴矿床。该类矿床产于古元古代老岭群富硼、碳千枚岩夹石英岩 (硅质岩 )建造之中 ;矿体由含碳绢云千枚岩、含电气石绢云千枚岩、石英岩、电英岩组成 ,呈层状、鞍状产出 ,产状与围岩一致 ;矿石中钴呈独立矿物硫钴镍矿、辉钴矿、方钴矿和含钴黄铁矿等产出。通过对矿床层控特征、矿体产状与矿石组合、矿石沉积组构、容矿岩石地球化学、热水沉积岩、稀土元素及同位素组成等几方面的研究 ,证明该矿床具有明显的海底热水沉积成因特征 ,矿床受后期热液改造叠加强烈。从而提出大横路式钴矿床为海底热水沉积 -热液叠加改造型矿床     

砂宝斯金矿区多矿物脉特征及其对砂岩的改造

砂宝斯矿区的成矿围岩为长石石英砂岩，砂岩被多期次的石英脉、方解石脉和高岭石脉所穿切，这些多矿物脉是热液流体运移的结果。矿物脉形成过程中对围岩进行了热改造，使砂岩发生了压溶作用、胶结作用和溶蚀作用，形成了蚀变砂岩。由于流体酸碱性和温压的变化，孔隙水介质的性质由酸性向碱性转变，在酸性成岩环境下形成的蚀变高岭石、伊利石将转变成绿泥石、绢云母等。绢云母的大量出现，石英次生加大和自生粘土矿物的形成均是热液流体活动的产物。     

青田石山炮绿的组成成分对其品质的影响

浙江青田的山炮绿属于青田石中的非叶蜡石型品种,以其色艳质细闻名于世。本文采用电子探针、X射线粉晶、X射线能谱和红外吸收光谱等测试方法对山炮绿进行了研究,重点研究了山炮绿的矿物组成成分,结果表明,山炮绿的主要组成是密集定向排列的绢云母,其次还含有石英、红柱石等矿物,且存在一定量的结构水,并进一步探讨了这些成分对山炮绿品质的影响。     

西藏玉龙斑岩铜矿床绢云母族蚀变矿物短波红外光谱特征及对勘查的指示意义

玉龙斑岩铜矿晚期绢云母化、黏土化蚀变强烈叠加在早期的钾硅酸盐化带内,模糊了蚀变分带特征及其与铜矿化之间的相关性.利用短波红外光谱(SWIR)可快速识别斑岩铜矿床内含羟基蚀变矿物,根据该类矿物的空间分布特征与矿化的对应关系,指导找矿勘查工作.本文对玉龙铜矿床靠近斑岩体中心的三个钻孔进行了详细的蚀变-矿化编录和SWIR分析...     

内蒙古甲乌拉铅锌银矿绢云母~(40)Ar-~(39)Ar年龄及其地质意义

内蒙古甲乌拉大型铅锌银矿位于大兴安岭成矿带北段,为一与火山-次火山作用有关的浅成低温热液型矿床。该矿床绢云母的矿物学特征方面研究程度较低,绢云母的年龄还未见报道。本次研究拟从绢云母入手,利用电子探针和~(40)Ar/~(39)Ar同位素年龄测定,研究其矿物学特征,测定其年龄,进一步探究该矿区热液事件的发生和地球动力学背景,增进对该矿床成矿机制的理解。甲乌拉矿床绢云母~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为133. 27±0. 66 Ma,等时线年龄为131. 88±0. 83 Ma。研究认为,甲乌拉矿床绢云母可能代表了发生于矿化后的另外一期热液事件。该热液事件发生于古太平洋板块俯冲方向改变之后,可能与碰撞后的伸展背景有关。     

河北省安妥岭斑岩型钼矿床围岩蚀变特征

文章从安妥岭斑岩型钼矿床的地质、蚀变特征及蚀变分带研究入手,认为硅化和钾长石化岩石的钼含矿性最强,硅化和钾长石化与钼成矿关系密切.蚀变类型有:硅化、钾化、绢云母化、青磐岩化（绿泥石-绿帘石-碳酸盐化）、水黑云母化、黄铁矿化等,各种类型互相过渡,互相迭加,呈现了多期多阶段的蚀变特征.研究表明,围岩蚀变始终伴随着钼成矿作用...     

热液流体活动规律高光谱遥感分析示范研究——以新疆白杨河铀矿床为例

高光谱遥感技术可以有效地用于分析热液流体活动规律,进而指导找矿预测。利用国际先进的CASI/SASI航空高光谱遥感技术、并结合ASD便携式地面高光谱技术手段,文章从航空、地面、深部钻孔岩芯等不同尺度对白杨河铀矿区及周围地表和深部的热液蚀变类型和热液活动规律等进行了立体识别与研究。研究表明,白杨河铀矿区及周围航空高光谱遥感识别的蚀变矿物在空间上可分为北部蚀变区、矿区蚀变区、南部蚀变区等3个蚀变带。北部蚀变区发育一套以叶腊石、明矾石、高铝绢云母为主的酸性热液蚀变组合;矿区蚀变区地表发育高铝绢云母、中铝绢云母、赤铁矿、硅化等热液蚀变,矿区深部钻孔岩芯主要发育高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母、高岭石、赤铁矿、褐铁矿、绿泥石等蚀变矿物及其混合蚀变,且绢云母蚀变矿物的Al-OH吸收峰波长位置存在"单向递减"和"先减后增"等2种明显变化规律;南部蚀变区发育低铝绢云母和中铝绢云母蚀变。分析表明,北部蚀变区是相对的区域热液流体活动中心,铀矿区蚀变区是流体活动中心旁侧的一个明显的热液流体活动区,南部蚀变区是更加远离流体活动中心的,温度进一步降低的流体活动区。矿区北缘接触带的热液蚀变温度要比南缘接触带蚀变温度高,北缘接触带热液流体蚀变温度具有由中西部向东部不断降低、由接触带向接触带外围不断降低的特点。总之,白杨河铀矿区深部热液流体活动至少存在"直流型"和"分流型"2种典型的形式,前者反映热液流体活动温度自深部→接触带→浅部不断降低的特点,后者反映热液流体活动温度自接触带分别向上和向下逐渐降低的特点。此外,文章还对热液流体活动与铀矿化关系,以及矿区外围铀矿找矿方向进行了分析。