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辽宁瓦房店金刚石矿床中铬铁矿红外谱学特征及找矿意义
辽宁瓦房店金刚石矿床中铬铁矿红外谱学特征及找矿意义
作者：张俊敏 迟广成
来源：《科技创新导报》2012年第10期
摘 要:金伯利岩中铬铁矿共分三个世代,第一世代浑圆形铬铁矿斑晶是金伯利岩型金刚石矿床含矿性重要指示矿物之一,通过对辽宁瓦房店金刚石矿区无矿、贫矿、中等含矿、富矿金伯利岩岩筒中的第一世代浑圆形铬铁矿红外光谱系统采集,寻找不同金伯利岩岩筒中第一世代铬铁矿红外谱图参数特征与金伯利岩含矿性的关系,以达到判断金伯利岩体无矿、贫矿还是富矿的目的。测定的不同含矿性金伯利岩岩筒中50个第一世代浑圆形铬铁矿红外光谱参数特征统计显示:铬铁矿红外光谱A峰吸光度与高频峰吸光度平均比值从无矿、贫矿、中等含矿到富矿金伯利岩岩筒,数据依次为0.72、0.70、0.65、0.64,显示了明显找矿指示意义。
关键词:金伯利岩 铬铁矿 红外图谱 含矿性判断
中图分类号:TD 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0235-02
Liaoning wafangdian diamond deposits of ir spectrum characteristics and chromite learn prospecting significance
ZHANG Jun-min 1,CHI Guang-cheng 2
(1. The sixth geological brigade in liaoning province Pulandian 116200;
2. Shenyang institute of geology and mineral resources, Shenyang 110032)
Abstract:The kimberley rocks in the chromite has three generation,the first generation round shape chromite spot brilliant is the kimberley diamond deposits containing ore rock type of one of the important indicator minerals,through to the liaoning wafangdian diamond mining area without mine,mine,lean,medium containing rich deposits of the first g第一文库网eneration to intermediated-acidic
intrusions kimberley cylinder perfectly round shape chromite ir system collection,looking for different intermediated-acidic intrusions in the first generation kimberley cylinder chromite infrared spectra characteristics parameters and the kimberley rock containing ore sex,in order to achieve judge rock ore lean,without kimberley diamond or purpose.Different contain mineral sex intermediated-acidic intrusions in 50 kimberley tube first generation round shape chromite infrared spectrum parameters characteristics statistics show:the chromite ir A peak absorbance and high frequency peak absorbance from mine,average ratio is lean,medium containing ore to kimberley diamond intermediated-acidic intrusions tube,data in order as 0.72,0.70,0.65,0.64,showed obvious prospecting instruction meaning. Keywords:kimberly rock; The chromite; Infrared mapping: including mine sex judgment
辽宁瓦房店金伯利岩中铬铁矿共分三个世代,第一世代铬铁矿呈浑圆形斑晶,第二世代铬铁矿呈形态复杂的八面体歪晶,第三世代铬铁矿为基质中小于0.2mm的正八面体自形晶。第一世代浑圆形铬铁矿含量与金伯利岩含矿性成正比,浑圆形斑晶铬铁矿在物理性质和化学成份上,与金刚石中包体铬铁矿很接近,有的完全一样,表明其与金刚石为共生或近共生的关系,铬铁矿标型具成因意义[1-7]。铬铁矿为尖晶石族矿物,尖晶石族矿物化学成分通式为AB2O4,A组离子有Mg2+、Mn2+、Fe2+、Ni2+、Zn2+和Fe2+等; B组离子有Fe3+、Al3+、Cr3+及Mg2+、Mn2+、Fe2+、Ni2+等,该族矿物属等轴晶系,尖晶石型结构,尖晶石矿物晶体中,小半径阳离子Al3+(离子半径0.51)进入八面体位置,O2－离子将沿(111)远离邻近的四面体阳离子,四面体体积增大,对称性不变;而八面体体积变小,与相邻八面体3对共用棱变短,2对非共用棱保持不变,导致八面体畸变程度增加,Al-O键短,高频谱带ν1处于高位(678.8cm－1);磁铁矿八面体中的一半位置由大半径Fe2+(离子半径0.74)离子占据,B-O键变长,高频谱带ν1处于低位(567.5cm－1);铬铁矿中中等大小的Cr3+(离子半径0.63)离子进入八面体,高频谱带ν1位于前两者之间(633.7cm－
1)。尖晶石、铬铁矿、磁铁矿红外低频谱带分别位于(510.3cm－1)、(503.8cm－1)和(471.4cm－
1),铬铁矿低频谱带同样位于尖晶石和铬铁矿低频谱带之间[8]。测定第一世代铬铁矿红外光谱,通过寻找无矿、贫矿、中等含矿和富矿金伯利岩中铬铁矿红外图谱特征,达到找矿目的是本次研究工作的主要意义。
1 金伯利岩中铬铁矿样品采集
在瓦房店石灰窑1号岩管无矿金伯利岩中选了10件铬铁矿样品,在42号岩管贫矿金伯利岩中选了20件铬铁矿样品,在51号岩管中等含矿金伯利岩中选了15件铬铁矿样品,在50号岩管富矿金伯利岩中选了5件铬铁矿样品。
2 铬铁矿的红外光谱采集
实验使用的仪器:Nicolet 5700型红外光谱仪(美国热电公司生产);测试条件:光源为IR,扫描次数为32,分辨率为4,检测器为DTGS CsI,分束器为CsI,光圈100,镜速0.6329,扫描范围400～4000cm－1。
本次研究采用溴化钾压片法,每个铬铁矿测试样品称取1mg左右,用玛瑙研钵磨细至45μm,将待测铬铁矿样品与150mg溴化钾粉末放在玛瑙钵中,一起研磨至2.5μm左右,利用压片机制成测试样[9]。
在统一设定的仪器测试条件下,用红外光谱仪对铬铁矿样品进行测试,获得相应的铬铁矿红外图谱。
3 瓦房店矿区铬铁矿红外光谱特征
无矿、贫矿、中等含矿和富矿岩管金伯利岩中第一世代铬铁矿红外光谱特征如下:
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