[發明專利]一種厚層灰巖覆蓋區隱伏花崗巖體示蹤的方法

在審

• 申請號: 202210284134.5
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114705830A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 劉飚;戴前偉;宗琦
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N27/626;G01N23/2252;G01B7/26
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 汪金連

1.一種厚層灰巖覆蓋區隱伏花崗巖體示蹤的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

S1:在厚層灰巖覆蓋區采集不同類型的方解石礦物；

S2:對方解石開展顯微鑒定與LA-ICP-MS含礦元素和稀土元素分析；

S3:將方解石磨成粉末，開展C-O同位素組成分析；

S4:根據方解石的含礦元素含量、稀土配分型式、δ¹³C_PDB與δ¹⁸O_SMOW值判別深部是否存在巖漿活動；

S5:通過方解石U-Pb定年，精確厘定深部巖漿活動的時代；

S6:采用廣域電磁測深與面分析方法探測深部巖體的空間形態。

2.根據權利要求1所述一種厚層灰巖覆蓋區隱伏花崗巖體示蹤的方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：通過野外作業，在厚層灰巖覆蓋區采集不同類型的方解石礦物，按照不同指標區分方解石不同類型。

3.根據權利要求1所述一種厚層灰巖覆蓋區隱伏花崗巖體示蹤的方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：將樣品采回后，通過簡單清洗，選取樣品合適部位切片，光薄片可用于顯微鑒定，主要觀察方解石共生礦物及穿切關系，若不同類型方解石存在穿切關系，那么根據穿切關系判斷方解石的生成順序；通過觀察方解石共生礦物，判斷當前類型方解石是否與成礦有關；切取的測溫片用來對方解石進行LA-ICP-MS含礦元素與稀土元素分析；激光剝蝕過程使用高純度氦氣作為載氣，與氬氣混合后，進入電感耦合等離子質譜儀中采集原始信號，所述高純度氦氣流速為1.1升/分鐘，所述氬氣流速為13.5升/分鐘；分析測試的激光束斑直徑、頻率和能量分別為35μm、5Hz和2.0J/cm²，剝蝕方式為單點剝蝕，每個點的分析時間為90s，包括50s空白信號和40s樣品信號；方解石單礦物微量元素含量處理中采用NIST-610，NIST-612、BHVO-2G和MACS-3進行多外標單內標校正，用EPMA分析方解石中的鈣含量，含礦元素含量高，意味著深部存在巖漿巖的可能性更大，而不同類型方解石擁有不同的稀土配分型式，不同的稀土配分模式用來判斷深部是否有巖漿巖活動，LREE富集型稀土元素分配型式能夠作為深部存在巖漿活動的一個指標。

4.根據權利要求1所述一種厚層灰巖覆蓋區隱伏花崗巖體示蹤的方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：將樣品手動裝入12ml圓底硼硅酸鹽容器中，并使用丁基橡膠隔片密封；用雙孔針以100毫升/分鐘的速度穿透隔膜，用5級氦自動沖洗外容器；再在每個外輸液器中滴入4-6滴磷酸，將外容器放入一個鋁制托盤中，在72℃下保持4小時，使其鈣化；隨后，通過標準的100μL樣品環取樣，將樣品氣體引入質譜儀10次；使用加熱到70℃的氣相色譜柱，將二氧化碳與其他成分分離，然后將所述二氧化碳對應的峰通過分流進入質譜儀中；分析精密度(2σ)優于0.2‰，分析結果δ¹³C以PDB為標準，δ¹⁸O以SMOW為標準，轉換關系為：δ¹⁸O_(V-PDB)＝(δ¹⁸O_(V-SMOW)–30.91)/1.0309，不同類型方解石的C-O同位素投圖有差別，中等的δ¹³C_PDB(-12‰～3‰)，低的δ¹⁸O_SMOW(5‰～8‰)可以有效判定厚層灰巖覆蓋區深部存在巖漿巖活動。

5.根據權利要求1所述一種厚層灰巖覆蓋區隱伏花崗巖體示蹤的方法，其特征在于，所述步驟S4具體為：通過實驗得到方解石的稀土配分型式和δ¹³C_PDB與δ¹⁸O_SMOW值，將測得的數據投點在δ¹³C-δ¹⁸O圖解中，根據呈現出的不同分布型式判斷方解石熱液來源。

6.根據權利要求1所述一種厚層灰巖覆蓋區隱伏花崗巖體示蹤的方法，其特征在于，所述步驟S5具體為：樣品處理后，在雙目鏡下把方解石用雙面膠粘于載玻片上，放上PVC環，用環氧樹脂和固化劑進行充分混合后注入PVC環中，烘干，待樹脂充分固化后將樣品靶從載玻片上剝離；將樣品靶進行打磨和剖光后，在單偏光鏡、正交偏光鏡和陰極發光顯微鏡下進行圖像分析；根據方解石顯微照片圈定合適的待測靶區，測試之前，用酒精或無水乙醇將其表面清洗干凈；通過方解石U-Pb定年結果可以精確厘定深部巖漿活動的時代。