[发明专利]一种基于绿泥石拉曼参数和元素组成识别斑岩矿床热液中心的方法

说明书

本发明公开了一种基于绿泥石拉曼参数和元素组成识别斑岩矿床热液中心的方法。本发明采用532nm的光源对绿泥石样品进行扫描，获得绿泥石样品含拉曼特征峰的光谱图，并获得Si‑O_br‑Si伸缩振动拉曼参数；再根据不同深度的绿泥石样品Si‑O_br‑Si伸缩振动的拉曼参数，绘制拉曼参数‑深度曲线；根据拉曼位移极小值的分布趋势，综合绿泥石电子探针分析得到的高Ti含量、高Fe/Fe+Mg比值绿泥石的分布区域，判断和圈定热液流体的中心。该方法识别度高，其操作方法简单；拉曼光谱特征信号较强，信噪比高。该方法结合电子探针分析，能准确定量分析、结果可靠，能够大大提升圈定热液中心的准确率。

技术领域

本发明属于找矿勘查技术领域，具体涉及一种基于绿泥石拉曼参数和元素组成识别斑岩矿床热液中心的方法。

背景技术

斑岩型矿床，提供了全球80％以上的铜钼等金属。斑岩矿床发育过程中，从金属富集的热液中心向外，会形成不同类型的蚀变矿物组合，也称为蚀变分带。绿泥石是斑岩矿床中发育的一种代表性蚀变矿物，在整个矿床中分布范围广，在矿床形成过程的多个阶段均有发育。绿泥石本身的矿物结构和化学成分，能够反映成矿热液流体的温度和压力条件，可作为指示斑岩体(热源)方向的重要矿物。对热液中心的识别，是斑岩矿床找矿勘查过程中重要的研究内容。

当前对于斑岩矿床热液中心的识别主要有以下两种方法：

(1)依靠专业人员，通过野外对岩石标本的肉眼观察，结合岩石薄片显微镜镜下鉴定，再依靠专业经验，总结热液蚀变矿物组合和蚀变分带，进而判断热液中心、找寻矿体。但是，在成矿过程中，蚀变矿物受到多期次成矿作用的叠加改造，矿物受到后期改造强烈，导致肉眼难以鉴别。该方法主要依靠野外路线调查、肉眼鉴定和专业经验。因而，该方法主观性强、判断标准不一、效率低下，难以准确识别热液中心。

(2)利用短波红外光谱技术，该技术依据在不同物理化学条件下形成的矿物具有不同分子基团或同一分子基团(Al-OH、Fe-OH、Mg-OH)对短波红外光的吸收特征的差异，来确定目标矿物的种类和含量。但该方法只能识别含水矿物的类型、半定量估算含水矿物丰富程度，而不能识别绿泥石等不含水的蚀变矿物，丢失重要信息；并且，对于能够识别的“白云母-金云母-方解石-明矾石-石膏”等矿物，也只能给出定性结果，难以给出定量的数据，不能提供成矿流体物理化学信息，指导找矿勘查效果不显著。

激光拉曼技术在地质领域多应用于利用拉曼位移识别矿物成分、分析流体包裹体气相成分等定性分析电子探针技术分析矿物元素组成，主要应用于微米尺度矿物元素成分的定量分析。而利用矿物拉曼参数和矿物元素组成来识别斑岩矿床热液中心的研究较少。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种基于绿泥石拉曼参数和元素组成识别斑岩矿床热液中心的方法，以简化识别流程并提高识别精度。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种基于绿泥石拉曼参数和元素组成识别斑岩矿床热液中心的方法，本发明中的识别方法包括以下步骤：

S1：采集矿区范围内不同深度的绿泥石样品；

S2：将采集的样品制成探针片，并对探针片进行电子探针分析，获取绿泥石中Al、Ti、Fe和Mg元素的含量数据；

S3：利用S2取得的元素含量数据，计算不同深度绿泥石样品中Fe/(Fe+Mg)的比值，并作出该比值随深度的变化曲线；

S4：利用S2取得的元素含量数据，根据如式I所示的绿泥石经验性温度公式计算不同深度绿泥石样品的温度，并做出绿泥石样品温度随深度的变化曲线；

式I中Al^IV表示Al的配位数为四次配位，其代表的是样品中Al的含量；