河台金矿床的热释光特征及其找矿意义*河台金矿石英热释光特征及其找矿意义全亚洲荣耀李文文(中山大学地球科学系,广州510275)全亚荣,李,,,文和文立(中山大学地球科学系,广东广州510275)
地下矿产信息的多源性为地质找矿和勘查技术方法的研究提供了广泛的空。通过对广东河台金矿118个岩矿样品的应时热释光测量结果研究,发现热释光曲线类型可作为区分矿石与非矿石的评价标志:指示为矿石的热释光,表现为范围窄、峰型强或峰宽适中的中等峰型。窄峰型和宽峰型可作为非矿的区分标志。如果矿体经历了晚期构造热作用,热释光下降,可以是无峰型。热释光方法作为金矿找矿的辅助方法,具有重要的应用意义。关键词热释光TL曲线型河台金矿床含金量热释光(TL)是固体绝缘体受热后以冷光形式释放出储存在晶格中的辐射响应能量的特征表现。这是一种非常微弱且不可重复的瞬时发光。不同的物质受到不同种类和剂量的辐照,其热释光强度和发光曲线形状是不同的。应时矿物因其分布广、热释光特性好而被广泛应用于热释光测量。近十年来,利用热释光提供的显微矿物学信息,帮助解决金矿找矿问题,取得了初步成果(范,1990;李等,1997)。热释光测量之所以能用来解决找金问题,在于矿石和岩石的应时热释光的差异。然而,如何根据热释光测试数据建立切实可行的找金评价标志,仍是有待研究和解决的课题。根据广东河台金矿应时的热释光测量结果,讨论了岩石和矿石中应时的热释光特征及其找矿意义。1.矿区地质概况:广东省河台金矿位于粤西吴川-四会深大断裂带西北侧罗定-广宁断裂带中段。矿区的主要地质体是罗定-广宁断裂变质带东南侧的韧性剪切带,该带以70 ~ 80 NE向贯穿全区。出露地层为震旦系C组,由各种片状石英岩、麻粒岩、片麻岩组成。在野外,当变质岩的混合岩化程度较高时,往往难以区分,统称为混合岩,是糜棱岩带的主要围岩。该区经历了加里东-海西-印支运动和燕山运动等多期构造作用,形成了河台韧性剪切带蚀变糜棱岩型金矿床。韧性剪切带中的强剪切带,即糜棱岩带,控制着矿床的空间距和规模。糜棱岩是一种富含金的岩石,可分为原生糜棱岩、糜棱岩和超糜棱岩,其应时含量分别为30% ~ 50%、45% ~ 55%和50% ~ 75%。可以看出,应时的含量随着糜棱岩化的加深而增加,而应时是金的主要载体矿物之一,糜棱岩中含有较多的应时,为本次研究提供了有利的物质条件。2.用于热释光测量结果检验的样品均采自地下坑道,为符合热释光测量要求的新鲜岩石和矿石。岩性包括各种糜棱岩、糜棱岩混合岩、糜棱岩石英片岩、混合岩等。样品的粒径约为177 & microM(200目),经物理和化学净化处理后,制备出用于检测的应时样品。热释光测量采用计算机控制的FJ-377热释光剂量计。测量条件设定为:加热温度从室温到500℃,升温速率8.3℃/s,每个样品测量3次以上,样品重量23mg。热释光测量结果如图1所示,但由于篇幅所限,不可能列出118个样品的全部测量结果。这里只给出有代表性的TL发光曲线。
图1 TL发光曲线(横坐标:温度∕℃;纵坐标:TL强度∕光子数)
3.应时热释光特征分析了118个样品的应时热释光。发现热释光曲线的形状与半峰宽度和峰强度的比值有关。因此,比率k被定义为峰宽系数。根据k系数,TL曲线可分为k = 0.003 ~ 0.009的峰型、0.1 < k & lt0.9窄峰型,0.9 < k & lt1.4,k >;1.4宽峰型和无峰型。每种类型的特征(表1)如下:(1)峰型(图1a)7个样品属于这种类型。它的显著特点是有一个非常强的发光峰,除了一个样品的峰数为554以外,其他的都在1000以上,最高的超过5000,总强度超过10000,最高的接近100000。但是半峰宽很窄,在6℃到15℃之间,TL曲线就像一个强电脉冲。另一个特点是峰位在213 ~ 251℃的低温区间。(2)窄峰型(图1b)窄峰曲线的峰强度比峰型弱,在100 ~ 900之间,除个别情况略低于100,但峰位高于峰型,在260 ~ 327℃,总强度与峰型相差不大。这种类型有47个样本。(3)中间峰型(图1c)这种类型的特点是与窄峰型相比峰强度较低。属于该类型的20个样品中,强度从几十到小于130个计数不等,总强度也明显低于窄峰型。大多数都有千个计数,只有5个略超过10000,但峰宽系数大于窄峰型。峰位和窄峰型没有区别。(4)宽峰型(图1d)这种类型的特点是TL曲线宽而慢,其峰强度低于中峰型。属于这一类型的31个样品中,除2个样品略大于60外,全部< 60计数,大部分低于50,总强度
序列号
图2样品含金量与TL曲线类型的关系(wAu/10-6)(2)TL曲线中间峰的所有样品含金量>:1 & microG/g,最高为25.11 &微;G/g,样品数比峰型多近3倍。表明该曲线类型与金矿关系更为密切。(3)在窄峰样品中,40-16-13、40-16-27和80-16-5的金含量(wAu/10-6)分别为1.11、1.62和1.00,其余44个样品均< 1 & microG/g,按此计算,该类型曲线的样品大部分是非矿物样品,可能只有6%左右是矿物样品。至于宽峰曲线,样品的金含量为