[發(fā)明專(zhuān)利]利用鋯石快速判斷矽卡巖礦床成礦潛力的礦產(chǎn)勘查方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010426793.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111398571B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李歡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/24
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/24;G01N1/28
• 代理公司: 成都方圓聿聯(lián)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51241
• 代理人: 宋紅賓

1.一種利用鋯石快速判斷矽卡巖礦床成礦潛力的礦產(chǎn)勘查方法，其特征在于包括以下步驟：

一、矽卡巖含礦性的鋯石判別，其子步驟如下：

11)對(duì)矽卡巖中的鋯石進(jìn)行分選，隨機(jī)挑選出至少100顆鋯石；

12)對(duì)挑選出的鋯石進(jìn)行制靶及陰極發(fā)光CL和/或背散射BSE照相，觀察鋯石晶形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征；

13)對(duì)鋯石進(jìn)行激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜原位U-Pb定年及微區(qū)元素分析；

14)對(duì)鋯石進(jìn)行激光剝蝕多接收器等離子質(zhì)譜Hf同位素分析；

15)統(tǒng)計(jì)陰極發(fā)光/背散射照片特征、鋯石年代學(xué)特征、微量元素特征及Lu-Hf同位素特征，

16)根據(jù)以上特征數(shù)據(jù)判斷矽卡巖含礦性，判斷矽卡巖含礦性分為兩種情況；

第一種情況：若矽卡巖中存在下面兩種鋯石：

一種為CL圖像顯示鋯石內(nèi)部有明顯震蕩環(huán)帶，BSE圖像顯示鋯石表面較干凈無(wú)斑點(diǎn)雜色，具有與礦區(qū)成礦巖體一致的年齡且年齡較年輕，繼承自中酸性侵入體的巖漿鋯石；

一種為CL圖像顯示外部結(jié)構(gòu)具有明顯的磨圓度，BSE圖像顯示鋯石表面較干凈無(wú)斑點(diǎn)雜色，具有與礦區(qū)圍巖地層中的鋯石一致的年齡組成且年齡較老，繼承自碳酸鹽巖地層的碎屑鋯石；

且所有鋯石中，CL圖像呈單一黑色且內(nèi)部不顯示有震蕩環(huán)帶、BSE圖像呈斑點(diǎn)雜色的熱液鋯石占比大于20％，且該20％以上的熱液鋯石具有特征微量元素Nb5ppm,Ta3ppm,Ti10ppm,P1000ppm,Hf11000ppm,Y1500ppm,U1500ppm,LREE輕稀土元素70ppm及同位素比值¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf0.2820,¹⁷⁶Yb/¹⁷⁷Hf0.03,¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf0.001，則判斷為含礦矽卡巖；

第二種情況：若矽卡巖中僅存在下面兩種鋯石中的任意一種：

一種為CL圖像顯示鋯石內(nèi)部有明顯震蕩環(huán)帶，BSE圖像顯示鋯石表面較干凈無(wú)斑點(diǎn)雜色，具有與礦區(qū)成礦巖體一致的年齡且年齡較年輕，繼承自中酸性侵入體的巖漿鋯石；

一種為CL圖像顯示外部結(jié)構(gòu)具有明顯的磨圓度，BSE圖像顯示鋯石表面較干凈無(wú)斑點(diǎn)雜色，具有與礦區(qū)圍巖地層中的鋯石一致的年齡組成且年齡較老，繼承自碳酸鹽巖地層的碎屑鋯石；

且所有鋯石中；CL圖像呈震蕩環(huán)帶、BSE圖像干凈無(wú)雜色的非熱液鋯石占比大于80％，且該80％以上的碎屑鋯石具有特征微量元素Nb5ppm,Ta3ppm,Ti10ppm,P1000ppm,Hf11000ppm,Y1500ppm,U1500ppm,LREE輕稀土元素70ppm及同位素比值¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf0.2820,¹⁷⁶Yb/¹⁷⁷Hf0.03,¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf0.001，則判斷為不含礦矽卡巖；

若矽卡巖中的鋯石不符合上述兩種情況中的任意一種，則不能判斷矽卡巖的含礦性；

二、礦石品位的鋯石判別：

通過(guò)步驟一矽卡巖含礦性的判斷后，對(duì)含礦矽卡巖進(jìn)一步判斷其品位高低；經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)個(gè)典型矽卡巖型礦床礦石品位、礦石中繼承自中酸性侵入體或碳酸鹽巖地層的鋯石數(shù)量百分比以及熱液鋯石百分比數(shù)據(jù)關(guān)系的擬合研究，數(shù)據(jù)單位為百分含量，分別建立鎢、錫、鉬、鉍、鐵、銅礦化矽卡巖及鉛、鋅礦化矽卡巖礦石品位的快速預(yù)測(cè)方法；

對(duì)于鎢、錫、鉬、鉍、鐵、銅礦化矽卡巖，繼承自侵入體的鋯石含量百分比與熱液鋯石含量百分比對(duì)品位的影響系數(shù)分別厘定為0.3及0.7，即品位與0.3倍侵入體鋯石含量百分比加0.7倍熱液鋯石含量百分比呈正比；在步驟一的基礎(chǔ)上利用鋯石來(lái)判斷鎢、錫、鉬、鉍、鐵、銅礦化矽卡巖礦石品位的步驟如下：

21)根據(jù)礦區(qū)已有勘探資料確定已知礦石樣品某成礦元素品位P，對(duì)已知礦石樣品進(jìn)行繼承自侵入體的鋯石含量百分比Q及熱液鋯石含量百分比R的統(tǒng)計(jì)；

22)對(duì)未知礦石樣品進(jìn)行繼承自侵入體的鋯石含量百分比Q’及熱液鋯石含量百分比R’的統(tǒng)計(jì)；

23)未知礦石該成礦元素品位估算數(shù)學(xué)表達(dá)式為：P’＝P(0.3Q’+0.7R’)/(0.3Q+0.7R)；

對(duì)于鉛、鋅礦化矽卡巖，繼承自碳酸鹽巖地層的鋯石含量百分比與熱液鋯石含量百分比對(duì)品位的影響系數(shù)分別厘定為0.8及0.2，即品位與0.8倍碳酸鹽巖地層鋯石含量百分比加0.2倍熱液鋯石含量百分比呈正比；在步驟一的基礎(chǔ)上利用鋯石來(lái)判斷鉛、鋅礦化矽卡巖礦石品位的步驟如下：

31)根據(jù)礦區(qū)已有勘探資料確定已知礦石樣品某成礦元素品位P，對(duì)已知礦石樣品進(jìn)行碳酸鹽巖地層鋯石含量百分比T及熱液鋯石含量百分比R的統(tǒng)計(jì)；

32)對(duì)未知礦石樣品進(jìn)行繼承自碳酸鹽巖地層的鋯石含量百分比T’及熱液鋯石含量百分比R’的統(tǒng)計(jì)；

33)未知礦石該成礦元素品位估算數(shù)學(xué)表達(dá)式為：P’＝P(0.8T’+0.2R’)/(0.8T+0.2R)。