巖礦鑒定在某稀土礦石中的應(yīng)用

楊 菊，趙 凱，楊仲杰

（1.河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院，河北 廊坊 065000；2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所，河北 廊坊 065000；3.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng) 110031）

巖漿碳酸巖是指巖漿成因的、以碳酸鹽類的礦物為主的一種火成巖。常與超基性巖-基性巖緊密伴生，有時(shí)也與堿性巖伴生。巖漿碳酸巖礦床中，礦產(chǎn)以鈮、稀土金屬等為主，而在稀土金屬的總儲(chǔ)量中，該類礦床的鈰族稀土占44%。眾所周知稀土元素已廣泛應(yīng)用于電子、石油化工、冶金、機(jī)械、能源、輕工、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，而在自然界中稀土礦物主要礦物有獨(dú)居石、鈰硅石、鈰鋁石、黑稀金礦和磷酸釔礦。本文以巖礦鑒定經(jīng)歷為例，從某一地區(qū)的一批礦石中提取了三件含稀土礦物的碳酸巖的樣品，來(lái)簡(jiǎn)略地分析一下在碳酸巖中的稀土礦物及其他組成礦物組合[1-3]。

1 巖礦鑒定內(nèi)容

巖礦鑒定包含兩部分內(nèi)容，一是利用巖石偏光顯微鏡進(jìn)行的薄片鑒定，主要用于透明礦物的鑒定，通常指的是非金屬礦物，如方解石、白云石、橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英等，常用于巖石定名、脈石礦物確定、巖漿活動(dòng)期次等方面；二是利用反射偏光顯微鏡進(jìn)行光片鑒定，主要用于不透明礦物的鑒定，通常指的是金屬礦石，如自然金、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦、鉛鋅礦、斑銅礦、輝銻礦等，常用于礦石礦物類型、含量、形成條件等方面的研究[4]。

巖礦鑒定對(duì)巖漿巖碳酸巖的鑒定也是重中之重，是查明礦石中的礦物種類的基礎(chǔ)，為研究其礦床成因的其他地質(zhì)工作提供證據(jù)。

2 三件樣品的光薄片鑒定

（1）薄片鑒定名稱：稀土含方解白云石碳酸巖，巖石結(jié)構(gòu)為細(xì)粒結(jié)構(gòu)，巖石構(gòu)造為似定向構(gòu)造。成分特征及其變化：巖石由白云石、方解石、螢石、氟碳鈰礦、獨(dú)居石組成。白云石：呈它形粒狀，粒度大部分0.05mm～0.35mm，雜亂狀分布，少部分＜0.05mm，集合體堆狀、似條帶狀、豆莢狀分布，具高級(jí)白干涉色。方解石：呈它形粒狀，粒度一般＜0.1mm，集合體堆狀、絲絡(luò)狀分布，具高級(jí)白干涉色。氟碳鈰礦、獨(dú)居石：無(wú)色，均呈它形粒狀，粒度一般＜0.1mm，顆粒細(xì)小，集合體線紋狀分布，其中氟碳鈰礦具高級(jí)白干涉色，具平行消光，負(fù)延性，為一軸晶，具正光性，正高-極高突起，而獨(dú)居石同樣是正高-極高突起但是其干涉色高達(dá)三級(jí)中至高級(jí)白，斜消光，近平行消光，可與氟碳鈰礦區(qū)分。螢石：顯淡紫色，顯均質(zhì)性，呈它形粒狀，粒度一般＜0.8mm，略顯定向分布。主要成分和次要成分（%）：白云石為66%左右；方解石為15%左右；氟碳鈰礦、獨(dú)居石為10%左右；螢石為5%左右；不透明礦物為3%～4%。

（2）光片鑒定名稱：方鉛礦。巖石結(jié)構(gòu)具半自形粒狀結(jié)構(gòu)。巖石構(gòu)造具浸染狀構(gòu)造、脈狀結(jié)構(gòu)。成分特征及其變化：巖石由礦石礦物、脈石礦物組成。礦石礦物為方鉛礦。方鉛礦：反射色顯白色，它形粒狀，大小一般＜0.15mm，零星分布，粒內(nèi)可見(jiàn)黑三角。脈石礦物：由透明礦物、磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦組成。磁黃鐵礦：反射色顯乳黃色微帶粉褐色，呈半自形-它形粒狀，大小一般0.02mm～0.2mm，星散狀分布。黃鐵礦：反射色顯淡黃色，半自形粒狀，大小一般＜0.2mm，少量1.25mm左右，零星分布。磁鐵礦：反射色灰色微帶棕色，半自形-它形粒狀，大小一般＜0.05mm，少量0.05mm～0.4mm，星散狀或沿微裂隙分布。方鉛礦（Pb%）達(dá)到工業(yè)品位。主要成分和次要成分（%）：方鉛礦：1%左右；磁黃鐵礦：1%左右；磁鐵礦：1%～2%；黃鐵礦：少量；透明礦物：96%～97%。

（3）薄片鑒定名稱：稀土白云石碳酸巖。巖石結(jié)構(gòu)具細(xì)粒結(jié)構(gòu)。巖石構(gòu)造具似定向構(gòu)造。成分特征及其變化：巖石由白云石、透閃石、金云母、氟碳鈰礦組成。白云石：呈它形粒狀，粒度一般0.05mm～0.25mm，個(gè)別0.75mm～2.35mm，雜亂鑲嵌狀分布。透閃石：呈柱狀，粒度一般＜0.5mm，零散分布在白云石間。金云母：鱗片狀，片徑一般＜0.2mm，星散狀或沿裂紋分布在巖石中，顯淡黃色，多色性不明顯。氟碳鈰礦：顯淡黃色，呈粒狀，粒度一般＜0.15mm，堆狀分布，具高級(jí)白干涉色。主要成分和次要成分（%）：白云石為80%左右；氟碳鈰礦為10%～13%；透閃石、金云母為3%～5%；不透明礦物為4%左右。

（4）光片鑒定名稱：金礦。巖石結(jié)構(gòu)具半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)；巖石構(gòu)造具浸染狀構(gòu)造、脈狀結(jié)構(gòu)。成分特征及其變化：巖石由礦石礦物、脈石礦物組成[5-8]。巖石由礦石礦物、脈石礦物組成。礦石礦物：自然金，反射色為金黃色或亮黃色，呈它形粒狀，大小一般0.02mm～0.05mm，極少見(jiàn)。脈石礦物：磁鐵礦、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、透明礦物。磁鐵礦：反射色灰色微帶棕色，呈它形粒狀，大小一般＜0.3mm，星散狀或沿裂紋分布。黃鐵礦：反射色顯淡黃色，呈半自形粒狀，大小一般＜0.5mm，星散狀分布。方鉛礦：反射色顯白色，呈它形粒狀，大小一般為＜0.2mm，少見(jiàn)。黃銅礦：反射色顯銅黃色，呈它形粒狀，大小一般0.05mm左右，少見(jiàn)。自然金（Au%）達(dá)到品位。主要成分和次要成分（%）：自然金少量；黃鐵礦為小于2%；磁鐵礦為小于2%；方鉛礦少量；透明礦物為96%左右。

（5）薄片鑒定名稱：稀土白云石碳酸巖。巖石結(jié)構(gòu)具細(xì)粒結(jié)構(gòu)。巖石構(gòu)造具塊狀構(gòu)造。成分特征及其變化：巖石由白云石、不透明礦物、氟碳鈰礦、獨(dú)居石、少量黑云母-綠泥石、金云母、透閃石、螢石組成。白云石：呈它形粒狀，少量自形-半自形菱形晶，粒度一般＜0.8mm，雜亂狀分布，集合體被不透明礦物分隔成團(tuán)狀、豆?fàn)?、斷續(xù)條痕狀聚集，具高級(jí)白干涉色。不透明礦物：多呈粒狀等，其集合體多似脈狀、斷續(xù)線紋狀、條痕狀分布。氟碳鈰礦、獨(dú)居石：均呈它形粒狀，粒度一般＜0.05mm，集合體聚集呈線紋狀分布，其中氟碳鈰礦具高級(jí)白干涉色。黑云母-綠泥石：呈隱微鱗片狀，片徑一般＜0.05mm，集合體呈線紋狀分布或沿裂紋分布。金云母：呈隱微鱗片狀，片徑一般＜0.1mm，少見(jiàn)，顯淡黃色，多色性不明顯。透閃石：呈柱狀，粒度一般＜0.35mm，星散狀分布。螢石：無(wú)色，呈它形粒狀，粒度一般＜0.01mm，集合體狀堆狀分布，顯均質(zhì)性。主要成分和次要成分（%）：不透明礦物為55%左右；白云石為小于25%；氟碳鈰礦、獨(dú)居石為15%左右；黑云母-綠泥石、透閃石為5%左右；金云母少量；螢石少量。

（6）光片鑒定名稱：磁鐵礦黃鐵礦。巖石結(jié)構(gòu)具它形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)；巖石構(gòu)造具浸染狀構(gòu)造、脈狀結(jié)構(gòu)。成分特征及其變化：巖石由礦石礦物、脈石礦物組成。礦石礦物為黃鐵礦、磁鐵礦。黃鐵礦：反射色顯淡黃色，呈半自形粒狀，大小一般＜2mm，多似脈狀分布，少星散狀分布。磁鐵礦：反射色灰色微帶棕色，呈半自形-它形粒狀，大小一般小于0.4mm，雜亂狀或斷續(xù)線紋狀分布。脈石礦物由磁鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、透明礦物組成。磁黃鐵礦：反射色顯乳黃色微帶粉褐色，呈它形粒狀，大小一般＜0.05mm，少見(jiàn)。黃銅礦：反射色顯銅黃色，呈它形粒狀，大小一般＜0.06mm，星散狀分布。其中黃鐵礦（S%）、磁鐵礦（TFe%）達(dá)到工業(yè)品位。主要成分和次要成分（%）：黃鐵礦為35%左右；磁鐵礦為20%左右；磁黃鐵礦少量；黃銅礦少量；透明礦物小于98%。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)對(duì)某地區(qū)整套礦石的分析，所提取的三件樣品含稀土礦石的碳酸巖，由其光片、薄片的鑒定結(jié)果可知，在稀土碳酸巖中，可由氟碳鈰礦、獨(dú)居石、螢石、白云石、方解石、透閃石、金云母、方鉛礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦等的部分礦物組成，其中稀土礦石中多見(jiàn)氟碳鈰礦、獨(dú)居石這兩種稀土礦物。