巖礦鑒定在地質礦產勘查中的應用

楊 菊，趙 凱，孫苑迪，張 悅，李智慧

（1.河北省區域地質調查院，河北 廊坊 065000；2.中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所，河北 廊坊 065000）

區域成礦規律研究是地質礦產勘查必不可少的環節，也是分析總結進一步開展工作的理論基礎。成礦規律的研究離不開典型礦床的研究工作，典型礦床是以某一點上的研究資料反演區域成礦作用的基礎。巖礦鑒定工作是礦床研究中重要的手段，是根據不同礦物的物理性質、光學性質等確定巖（礦）石中礦物組分類型、成因等的技術方法，為分析礦床成因提供依據，尤其是標型礦物的鑒定工作，為確定礦床成因類型提供了可靠的依據[1]。因此，巖礦鑒定在地質礦產勘查中占據重要的地位，本文以巖礦鑒定經歷為例，分析其在地質勘查中的應用效果及重要性。

1 巖礦鑒定研究內容及方法

巖礦鑒定包含兩部分內容，一是利用巖石偏光顯微鏡進行的薄片鑒定，主要用于透明礦物的鑒定，通常指的是非金屬礦物，如橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、斜長石、鉀長石、石英等，常用于巖石定名、脈石礦物確定、巖漿活動期次等方面；二是利用反射偏光顯微鏡進行光片鑒定，主要用于不透明礦物的鑒定，通常指的是金屬礦石，如黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦、鉛鋅礦、斑銅礦、輝銻礦等，常用于礦石礦物類型、含量、形成條件等方面的研究。無論是光片還是薄片鑒定，在地質礦產勘查中均具有重要的地位，是確定含礦巖性、礦石組構、礦石選冶性能、礦床成因的基礎[2]。不同的礦物物理化學性質存在差異，如透明礦物的顏色、突起、晶形、干涉色、軸性等以及金屬礦物的反射率、反射色、內反射、硬度等均不同，這也是巖礦鑒定方法應用的理論基礎，因此，可以根據未知礦物的上述特征確定礦石中脈石礦物、礦石礦物的類型及含量等。

對金屬礦床研究而言，巖礦鑒定工作更是重中之重，是查明礦石中金屬礦物種類、標型礦物、礦石組構以及金屬礦物生成序次的基礎，也分析推斷區域成礦熱液運移方式、成礦環境、成礦深度以及成礦富集整個過程的依據，為進一步劃分成礦期次，研究礦床成因提供證據。根據巖礦鑒定的工作場地和方式分為野外工作和室內綜合整理工作[3]。野外工作主要以采集樣品為主，一般在具有代表性的礦化露頭，如坑道、探槽、巖芯、地表露頭等部位采用放大鏡或者肉眼大致判斷礦石中礦石礦物、脈石礦物、礦石組構以及礦物生成序次等；室內綜合整理工作主要是對野外采集的典型樣品進行光薄片制作，通過顯微鏡精確的鑒定出巖（礦）石中的全部礦物組分[4]及組構特征。隨著科學技術的快速發展，其他測試技術逐漸應用于巖礦鑒定領域中，如電子探針分析技術、X射線衍射技術等，可以實現定量化的鑒定。

2 巖礦鑒定在某礦床研究中的應用

2.1 樣品01

樣品01鏡下所見金屬礦物主要有黃銅礦（約占15%-），黃鐵礦（約占20%），磁鐵礦（約占15%），銅藍（約占0.5%），透明礦物（50%）。其中，黃銅礦反射色顯銅黃色[5]，呈它形粒狀，大小一般＜0.02mm，分布于黃鐵礦周邊或磁鐵礦和脈石礦物間隙中，其中可見少量的銅藍，在磁鐵礦中可見它形粒狀黃銅礦，黃銅礦充填于磁鐵礦間隙或分布于其周邊，晚于磁鐵礦形成；黃鐵礦反射色為淡黃色，呈半自形-它形粒狀，大小一般0.001mm～0.1mm，分布于脈石中，或與黃銅礦、磁鐵礦連生，呈不規則狀嵌布于磁鐵礦中，黃鐵礦晚于磁鐵礦形成；赤鐵礦反射色為灰白色帶藍色白色，強非均質性，大小一般0.03mm，集合體狀填隙在脈石間隙中，赤鐵礦交代磁鐵礦，具磁鐵礦晶形，其中還可見殘留灰色微帶棕色的磁鐵礦，在磁鐵礦集合體間隙中充填有黃銅礦、黃鐵礦；銅藍反射色顯深藍色-白色微藍，強非均質性（火橙-薔薇-橙黃），呈環邊狀交代黃鐵礦或不規則狀分布于黃銅礦中，顆粒細小，少見。

2.2 樣品02

樣品02鏡下所見金屬礦物主要有黃銅礦（約占18%），銅藍（約占3%），閃鋅礦（約占11%），黃鐵礦（約占25%），輝銅礦（約占8%），透明礦物（35%）。其中，黃銅礦反射色顯銅黃色，它形粒狀，呈不規則浸染于閃鋅礦和脈石中或充填于黃鐵礦裂隙中，與閃鋅礦、輝銅礦連生，多數顆粒較小，大小一般0.05mm，有少量的0.05mm～0.3mm，在黃銅礦中可見少量的銅藍；銅藍反射色顯深藍色，強非均質性，火橙色偏光色，呈不規則狀分布于黃銅礦中，少見；閃鋅礦反射色顯灰色微帶淺棕色，它形粒狀，均質性，微弱白色內反射，顆粒粗大，裂隙發育，呈不規則狀嵌布于脈石中，少量較小的閃鋅礦與黃銅礦連生充填于黃鐵礦裂隙中，光片中可見由閃鋅礦、黃鐵礦形成的脈，脈中閃鋅礦顆粒粗大，閃鋅礦中可見乳滴狀的黃銅礦、輝銅礦固溶分離物，輝銅礦大小一般0.05mm左右；輝銅礦反射色為灰白色帶藍色，微弱非均質性，呈不規則星點狀分布于閃鋅礦和脈石中，多與黃銅礦連生，非均質性；黃鐵礦反射色為淡黃色，顯均質性，半自形粒狀，大小一般0.3mm左右，多呈不規則狀嵌布在脈中，在黃鐵礦周邊可見閃鋅礦，裂隙中充填閃鋅礦和黃銅礦，早于閃鋅礦、黃銅礦形成，黃鐵礦-閃鋅礦脈中，均呈粒狀集合體分布。

3 結束語

綜上所述，根據兩件光片樣品的鑒定結果可知，該礦床為銅礦床，礦石礦物有黃銅礦、輝銅礦、閃鋅礦、銅藍等，黃銅礦和黃鐵礦晚于磁鐵礦形成，而磁鐵礦是被赤鐵礦交代；黃鐵礦早于閃鋅礦、黃銅礦形成。因此，根據上述礦物的序次可劃分該礦床的成礦期次，進而分析礦床成因。