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辽宁瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物种类划分及指示意义

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迟广成, 伍月. 辽宁瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物种类划分及指示意义[J]. 岩矿测试, 2014, 33(3): 358-363.
引用本文: 迟广成, 伍月. 辽宁瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物种类划分及指示意义[J]. 岩矿测试, 2014, 33(3): 358-363.
shu
CHI Guang-cheng, WU Yue. The Characteristics and Classification of Spinel Group Minerals in Kimberlite in Wafangdian, Liaoning Province[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(3): 358-363.
Citation: CHI Guang-cheng, WU Yue. The Characteristics and Classification of Spinel Group Minerals in Kimberlite in Wafangdian, Liaoning Province[J]. Rock and Mineral Analysis, 2014, 33(3): 358-363.
shu

辽宁瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物种类划分及指示意义

  • 沈阳地质矿产研究所, 辽宁 沈阳 110032

  • 基金项目: 国土资源部公益科研专项"金刚石矿床标型矿物的X射线衍射特征"（200811120）
详细信息
    作者简介: 迟广成, 高级工程师, 从事岩矿测试工作. E-mail: chiguangcheng@126.com

  • 中图分类号: P578.46

The Characteristics and Classification of Spinel Group Minerals in Kimberlite in Wafangdian, Liaoning Province

  • Shenyang Institute of Geology and Mineral Resources, Shenyang 110032, China

    摘要

  • 晶体矿物学理论认为不同成岩环境金伯利岩中尖晶石族矿物由于形成物理化学条件不同，其晶体结构和化学成分会发生明显的变化，通过对无矿、贫矿、富矿金伯利岩岩管中的尖晶石族矿物晶胞参数和化学成分的测定，研究尖晶石族矿物化学成分和晶胞参数变化与无矿、贫矿、富矿金伯利岩的内在关系，可以提高金伯利岩型金刚石矿床找矿效率。为了确定辽宁瓦房店金伯利岩中的尖晶石族矿物种属，探讨辽宁瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物化学成分和晶胞参数与金伯利岩含矿性关系，本文运用电子探针波谱仪对50件尖晶石族矿物中的MgO、FeO、TiO2、Al2O3、MnO及Cr2O3进行微区化学成分分析，运用单晶X射线衍射仪对136个尖晶石族矿物晶胞参数进行测定。数据统计显示：瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物为铬铁矿和镁铬铁矿，以化学分子式中A、B组主要阳离子占位特征为基础，可把矿区的尖晶石族矿物划分为10个亚种；如果用尖晶石族矿物化学成分中Cr2O3与（Cr2O3+Al2O3）含量的比值Cr’来表示尖晶石族矿物与金伯利岩含矿性的关系，金伯利岩岩体含矿性由富矿→中等含矿→贫矿，相应岩体中尖晶石族矿物Cr’值分别为89.5%、83.4%~87.1%和70.2%，逐渐变低；从无矿金伯利岩岩体→贫矿和中等含矿金伯利岩岩体→富矿金伯利岩岩体，金伯利岩体中第一世代尖晶石族矿物晶胞参数分别为0.831~0.832 nm、0.834~0.836 nm、>0.837 nm，有逐渐变大的趋势。本文认为，辽宁瓦房店金伯利岩中第一世代尖晶石族矿物晶胞参数大小和Cr’参数可以作为判断辽宁瓦房店金伯利岩含矿性的指示标型。

    According to crystal mineralogy theory, under the diagenetic environments with different physical and chemical conditions, crystal structure and chemical composition of spinel group minerals in kimberlite will be obviously different. Through the determination of the lattice parameters and chemical compositions of spinel group minerals from non-lean ore mines and Bonanza kimberlite pipe, the study of internal relations of chemical composition and lattice parameter changes in spinel group minerals among no ore, lean ore and bonanza kimberlite plays an important role for kimberlite diamond deposits prospecting. In order to determine the species of spinel group minerals, MgO, FeO, TiO2, Al2O3, MnO and Cr2O3 of 50 spinel group minerals were analyzed by using micro area chemical analysis with Electron Microprobe. The lattice parameters of 136 spinel group minerals were determined by single-crystal X-ray Diffraction. The results show that spinel group minerals in kimberlite Wafangdian of Liaoning province are magnesium-rich chromite. Based on the main cations occupying chemical formulae groups A and B, the spinel group minerals in mining can be divided into 10 subspecies. If the ratio of Cr2O3/(Cr2O3+Al2O3) content (Cr' values) in spinel group minerals represent the degree of mineralization of kimberlite ore-bearing deposit, the Cr' values in high-grade ore, medium-grade ore and lean ore of kimberlite rock in Wafangdian Liaoning are 89.5%, 83.4%-87.1% and 70.2%, respectively. Lattice parameters of the spinel group minerals were 0.831-0.832 nm, 0.834-0.836 nm and larger than 0.837 nm from non-rock, lean ore rock, medium-grade ore and high-grade ore. A case that the spinel mineral lattice parameter of the first generation and Cr' value are the indicators of the ore bearing in Wafangdian kimberlite, Liaoning province is described.

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  • 图 1  辽宁瓦房店金伯利岩中尖晶石族矿物

    Figure 1. 

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    图 2  辽宁瓦房店金佰利岩中尖晶石族矿物晶胞参数统计

    Figure 2. 

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    表 1  尖晶石族矿物电子探针波谱微区化学成分分析数据

    Table 1.  Analytical results of the spinel minerals by electron probe

    样品采集地点样品
    件数    		尖晶石族矿物微区化学成分平均值(%)
    MgOFeOTiO2Al2O3MnOCr2O3总和
    瓦房店50号岩管1311.26221.9491.2878.8200.18456.37999.84
    瓦房店42号岩管深部910.24521.2490.3595.7310.20561.97199.80
    瓦房店42号岩管浅部212.59126.5811.49211.8380.16547.964100.63
    瓦房店1号岩管712.81520.9380.2098.5200.19257.581100.25
    瓦房店51号岩管浅部611.88620.3290.2948.3290.19358.72599.83
    瓦房店51号岩管深部1312.85818.7100.2848.1740.19860.053100.44
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    表 2  尖晶石族矿物分子式计算

    Table 2.  The formula calculation of spinel group minerals

    项目石榴石化学成分
    MgOFeOTiO2Al2O3MnOCr2O3
    氧化物(%)12.4123.920.5410.610.1752.35
    氧化物分子质量40.3071.8579.87101.9670.94151.99
    氧化物摩尔数0.310.330.010.100.000.34
    氧化物中氧原子数0.310.330.010.310.001.03
    氧化物中阳离子数0.310.330.010.210.000.69
    分子式中阳离子数0.620.670.010.420.001.38
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    表 3  辽宁瓦房店金佰利岩中尖晶石族矿物分子式和类型

    Table 3.  The formula and types of spinel group minerals from Wafangdian, Liaoning

    类型样品件数采样地点含矿不同亚种尖晶石族矿物分子式特征
    Ⅰ2瓦房店42号岩管中等(Fe0.61Mg0.39)1.00(Cr1.62Fe0.23Al0.22Mn0.01)2.07O4
    Ⅶ1瓦房店42号岩管中等(Mg0.51Fe0.44)0.95(Cr1.80Al0.23Mn0.01)2.04O4
    Ⅱ1瓦房店42号岩管中等(Fe0.57Mg0.43)1.00(Cr1.66Fe0.20 Al0.12Ti0.05Mn0.01)2.04O4
    Ⅷ5瓦房店42号岩管中等(Mg0.63Fe0.37)1.00(Cr1.62Al0.29Fe0.13Mn0.01)2.05O4
    Ⅲ1瓦房店42号岩管中等(Fe0.58Mg0.42)1.00(Cr1.72Al0.23Fe0.07Mn0.01)2.03O4
    Ⅸ1瓦房店42号岩管中等(Mg0.58Fe0.42)1.00(Cr1.39Fe0.41 Al0.24Ti0.07Mn0.01)2.12O4
    Ⅷ7瓦房店50号岩管富矿(Mg0.62Fe0.38)1.00(Cr1.48Al0.37Fe0.20Ti0.01Mn0.01)2.07O4
    Ⅸ1瓦房店50号岩管富矿(Mg0.63Fe0.37)1.00(Cr1.32Al0.34Fe0.32Ti0.09)2.07O4
    Ⅳ1瓦房店50号岩管富矿(Fe0.66Mg0.34)1.00(Cr1.73 Al0.18Ti0.05Fe0.03Mn0.01)2.00O4
    Ⅴ1瓦房店50号岩管富矿(Fe0.50Mg0.50)1.00(Cr1.26Al0.72Ti0.01Mn0.01)1.99O4
    Ⅲ1瓦房店50号岩管富矿(Fe0.56Mg0.44)1.00(Cr1.65 Al0.20Fe0.16Ti0.03Mn0.01)2.05O4
    Ⅹ1瓦房店50号岩管富矿(Mg0.60Fe0.40)1.00(Cr1.62Fe0.21Al0.20 Ti0.02Mn0.01)2.06O4
    Ⅰ1瓦房店50号岩管富矿(Fe0.57Mg0.43)1.00(Cr1.52Fe0.29Al0.15 Ti0.10Mn0.01)2.07O4
    Ⅱ1瓦房店50号岩管富矿(Fe0.57Mg0.43)1.00(Cr1.52Fe0.29Al0.15 Ti0.10Mn0.01)2.07O4
    Ⅵ1瓦房店50号岩管富矿(Fe0.51Mg0.49)1.00(Cr1.58Al0.19Fe0.18Ti0.08Mn0.01)2.04O4
    Ⅹ2瓦房店1号岩管无矿(Mg0.58Fe0.42)1.00(Cr1.30Fe0.46 Al0.38Ti0.01)2.15O4
    Ⅷ5瓦房店1号岩管无矿(Mg0.63Fe0.37)1.00(Cr1.62 Al0.27Fe0.14Ti0.01Mn0.01)2.05O4
    Ⅷ16瓦房店51号岩管贫矿(Mg0.67Fe0.33)1.00(Cr1.73 Al0.18Fe0.12Ti0.01Mn0.01)2.05O4
    Ⅰ1瓦房店51号岩管贫矿(Fe0.54Mg0.46)1.00(Cr1.55Fe0.34 Al0.21Ti0.01Mn0.01)2.12O4
    Ⅲ1瓦房店51号岩管贫矿(Fe0.53Mg0.47)1.00(Cr1.55 Al0.31Fe0.16Ti0.02Mn0.01)2.05O4
    Ⅹ1瓦房店51号岩管贫矿(Mg0.58Fe0.42)1.00(Cr1.65Fe0.19 Al0.19Ti0.02Mn0.01)2.06O4
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    表 4  辽宁瓦房店金佰利岩中尖晶石族矿物的10个亚种类型

    Table 4.  The ten subspecies of spinel group minerals from Wafangdian, Liaoning

    类型矿物亚种类型样品件数
    Ⅰ铁镁-铬铁铝亚种3
    Ⅱ镁铁-铬铁铝钛亚种2
    Ⅲ铁镁-铬铝铁亚种3
    Ⅳ铁镁-铬铝钛亚种1
    Ⅴ铁镁-铬铝亚种1
    Ⅵ铁镁-铬铝铁钛亚种1
    Ⅶ镁铁-铬铝亚种1
    Ⅷ镁铁-铬铝铁亚种32
    Ⅸ镁铁-铬铁铝钛亚种2
    Ⅹ镁铁-铬铁铝亚种4
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    • 参考文献(25)
  • [1]

    辽宁省地质局第六地质大队. 辽宁省复县金刚石原生矿床地质研究报告. 沈阳: 辽宁地质矿产局, 1982: 5-168.

    [2]

    辽宁省地质局第六地质大队. 辽宁省复县地区隐伏金伯利岩体赋存规律及找矿方向研究报告. 1990: 7-188.

    [3]

    辽宁省地质矿产局中英合作地质队. 辽宁省东部地区中英合作金刚石原生矿勘查地质报告. 1992: 1-12.

    [4]

    http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KCDZ199103007.htm

    [5]

    http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKT199903005.htm

    [6]

    http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XJDI200002009.htm

    [7]

    http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GUAN201309017.htm

    [8]

    [9]

    http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YKCS201403012.htm

    [10]

    [11]

    [12]

    [13]

    [14]

    [15]

    [16]

    [17]

    [18]

    [19]

    http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KCDZ199301008.htm

    [20]

    [21]

    [22]

    http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB199403018.htm

    [23]

    http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY604.002.htm

    [24]

    http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZDQ200002000.htm

    [25]

    http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE199902006.htm

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出版历程
收稿日期:  2013-09-10
录用日期:  2014-02-11
刊出日期:  2014-03-25

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