CN111255452A - 一种利用方解石的特征对卡林型金矿进行找矿勘查的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用方解石特征对卡林型金矿进行找矿勘查的方法，通过野外方解石样品的采集，观察分析所采集方解石的矿物标型特征；再通过对方解石样品进行微量及O同位素测试，并分析方解石REE、Fe元素以及O同位素特征和规律，寻找找矿线索及与矿化有关的标志及信息，从而进行找矿勘查。本发明构建了一种利用卡林型金矿床中常见的脉石矿物方解石特征进行找矿勘查的方法，本发明可以结合传统找矿方法对找矿靶区进行更为精确分析，同时还具有测试费用低、测试分析时间短、易于实施及所得分析结果准确易于观察的优点，这将为滇黔桂“金三角”金矿资源的勘探提供新的思路。
Description
技术领域
本发明涉及找矿勘查技术领域，具体涉及一种利用方解石的矿物标型特征、 REE、Fe元素及O同位素特征对黔西南乃至滇、黔、桂“金三角”卡林型金矿床找矿勘查的方法。
背景技术
黄金，对于人类社会的经济活动，具有重要作用，可用于工业、医疗、装饰品及珠宝首饰业、高科技等领域。近年来，随着黄金对人类经济生活影响日益加深，人们对黄金的需求与日俱增，对金矿床的研究与开采也日显重要。
卡林型金矿自1961年在美国内华达州卡林镇被发现以来，日益引起各国地质工作者的重视，目前已成为世界上最重要的金矿类型之一。由于卡林型金矿储量大、埋藏浅、可露釆和经济价值较高，因而成为世界各国金矿资源的重点找矿对象。从储量上来看，除美国之外，我国现已成为卡林型金矿的重要产地，并且还有很大的找矿前景。中国的卡林型金矿主要分布于扬子地块西缘的滇黔桂和陕甘川地区，黔西南卡林型金矿是滇黔桂“金三角”的重要组成部分。卡林型金矿中金的沉淀与围岩地层的去碳酸盐化密切相关，同时提供了金沉淀过程中硫化作用所需Fe的主要来源，据不完全统计，中国49个卡林型金矿床，65.3％的矿床中出露有方解石，由此可见方解石是卡林型金矿成矿过程中的重要产物，其形成贯穿整个成矿作用过程，对卡林型金矿的成矿作用及找矿勘查研究有着不可替代的作用。
自20世纪80年代中国勘探首次发现卡林型金矿床(板其)已来，大量卡林型金矿床陆续被发现并被开采。随着我国社会经济的快速发展，现有的卡林型金矿资源正在逐步枯竭，寻找新的卡林型金矿以迫在眉睫。
综上所述，研究一种通过对卡林型金矿中常见的脉石矿物方解石的特征进行分析，来构建利用方解石进行找矿勘查的方法是极其必要的，这也将为黔西南乃至滇黔桂“金三角”Au资源的找寻提供新的思路。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种利用方解石的特征对卡林型金矿进行找矿勘查的方法。
为解决以上问题，本发明采用的技术方案如下：
一种利用方解石特征对卡林型金矿进行找矿勘查的方法，包括以下步骤：
(1)野外采集方解石样品：查阅资料获取卡林型金矿床的地质特征，根据地质特征中蚀变类型及矿物的产出状态等因素，划分方解石的期次，设计出合理的采样位置及间距，并做拍照、编录、采样及野外记录等工作；
(2)分析所采集方解石的矿物标型特征：对手标本进行观察，描述，记录，拍照，并对手标本进行光片、薄片的制备，观察其镜下特征；
(3)对方解石REE、Fe元素及O同位素进行分析测试，分析其差异和规律，寻找找矿线索及与矿化有关的指标及信息，利用与矿化有关的指标与信息，进行找矿勘查。
优选地，步骤3中，对方解石REE、Fe元素以及O同位素的测试包括以下步骤：
S1、方解石样品的制备：先将方解石粉碎至40～60目，然后用超纯水进行冲洗除去杂质，烘干后在双目镜下进一步挑纯，保证纯度>99％，最后用玛瑙研钵将挑纯的方解石样品粉碎至200目及以下。
S2、方解石REE元素实验测试：REE元素的分析测试采用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)法完成，分析误差±5％；
S3、方解石Fe元素实验测试：Fe元素含量的测定采用ICP-OES仪器进行测试；
S4、方解石O同位素的实验测试：O同位素测试采用稳定同位素质谱仪进行O同位素测定。
优选地，步骤3中，分析方解石REE、Fe元素及O同位素特征的差异和规律的方法为：
利用Geokit对方解石REE元素进行制图：利用Geokit制作方解石稀土元素配分模式图，观察不同成矿期次方解石稀土配分模式图的差异及规律；所述稀土元素(REE)按照三分法分为轻稀土(LREE＝La-Nd)、中稀土(MREE＝Sm-Ho) 和重稀土元素(HREE＝Er-Lu)。
利用Geokit对方解石中Fe元素含量及表征REE的组成参数进行制图：利用Geokit分别制作ΣREE-Fe图解；LREE/HREE-Fe图解；MREE/LREE-Fe 图解；MREE/HREE-Fe图解，分析REE参数及Fe元素含量可用来找矿勘查的指标；
利用Geokit对方解石O同位素及Fe元素进行制图：利用Geokit制作Fe- δ18OV-SMOW图解，分析δ18OV-SMOW值及Fe元素含量可用来找矿勘查的指标；
利用Geokit对方解石中O同位素及表征REE的组成参数进行制图：利用 Geokit分别制作ΣREE-δ18OV-SMOW图解；MREE/LREE-δ18OV-SMOW图解； MREE/HREE-δ18OV-SMOW图解；LREE/HREE-δ18OV-SMOW图解，分析REE参数及δ18OV-SMOW值用来作为找矿勘查的指标。
其中，方解石Fe元素含量由Fe的氧化物进行元素含量的换算，
当氧化物为Fe2O3时，Fe元素含量的计算公式为：
当氧化物为FeO时，Fe元素含量的计算公式为：
其中mFe代表Fe元素含量，MFe代表Fe元素的原子量，MO代表O元素的原子量，
代表所测方解石中Fe2O3的含量，mFeO代表所测方解石中FeO的含量。
优选地，对板其金矿床进行找矿勘查的方解石指标如下：
a、当方解石具有11.94μg/g<ΣREE<22.62μg/g或0<ΣREE<5.63μg/或 MREE/LREE>2.79或2.40<MREE/HREE<5.27或0<MREE/HREE<2.16或0 <LREE/HREE<3.13或Fe>1476.90μg/g或14.85‰<δ18OV－SMOW<18.45‰的任一特征时，说明该方解石是成矿期方解石，可作为板其金矿床的重要找矿指标；
b、板其金矿床成矿期方解石具有典型中稀土富集模式也可作为板其金矿床的重要找矿指标；
c、将方解石REE参数、Fe含量与O同位素等指标两者间制作相关图解，将两个指标同时叠合的区域命名为Ⅰ级双指标找矿指示区，仅有单个指标符合的区域命名为Ⅱ级单指标找矿指示区，Ⅰ级找矿区具有直接找矿意义，而Ⅱ级找矿区具有次级找矿意义，需结合其它指标对找矿作进一步判断。
优选地，步骤2具体如下：
1)方解石样品的拍照：选择合适参照物对方解石手标本进行拍照；
2)方解石样品的描述及记录：仔细观察方解石手标本的颜色、构造及有无矿化等现象，对手标本进行详细的描述；
3)方解石样品的镜下观察：对需要观察的方解石样品进行薄片、光片的制备，制备完成后利用显微镜进行镜下观察。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：勘查地球化学是运用地球化学的理论和方法，在地质与地球化学的理论指导下，在各种介质(岩石、土壤、水及水系沉积物、植物、气体等)中系统采集地球化学样品，经过测试分析和数据处理，发现地球化学异常和相关指示元素异常，据此作为找矿的线索，寻找与矿化有关的标志，提取与矿化有关的信息，其可在寻找卡林型金矿床方面发挥其强大的威力和无比的优越性。方解石是卡林型金矿床成矿过程中的重要产物，其形成贯穿整个成矿过程。方解石一般为白色在野外容易发现，利用其特有的硬度低(莫氏硬度为3)、遇盐酸剧烈起泡等特征与矿床中的石英、白云石及重晶石等矿物区分开。卡林型金矿床矿石中的REE主要集中在方解石中，Fe2+与 Ca2+具有相同的电荷数，在方解石中Fe2+可以替代Ca2+形成富集Fe的方解石。不同期次的方解石具有不同的物性标型特征，例如方解石的颜色、形态、结构、微观形貌(晶格缺陷、扭曲变形等)、晶胞参数、热放光等。根据现代的地球化学原理，本发明选取卡林型金矿床中重要的脉石矿物方解石作为研究对象。对方解石进行REE、Fe元素及O同位素测试，并对其进行矿物标型特征研究，最终找出找矿规律及信息。本发明可以结合传统找矿方法对找矿靶区进行更为精确分析，同时还具有测试费用低、测试分析时间短、易于实施及所得分析结果准确易于观察的优点。
本发明提供的利用方解石的特征对卡林型金矿进行找矿勘查的方法，是通过观察分析方解石矿物标型特征、REE、Fe元素以及O同位素的特征及规律，寻找找矿线索及与矿化有关的标志及信息，从而进行找矿勘查，利用上述指标亦可作为黔西南乃至滇黔桂“金三角”卡林型金矿矿物学找矿的重要手段，为滇黔桂金三角找寻金矿提供了新的思路。
附图说明
图1为板其卡林型金矿床野外、手标本以及显微镜下照片：
其中，A1、A2、A3分别为成矿前野外、手标本以及显微镜下照片；B1、 B2、B3分别为主成矿期野外、手标本以及显微镜下照片；C1、C2、C3分别为成矿晚期野外、手标本以及显微镜下照片；D1、D2、D3分别为成矿期后野外、手标本以及显微镜下照片；
图2为板其卡林型金矿床方解石稀土配分模式图；
图3中，A为板其金矿床方解石ΣREE-Fe图解；B为板其金矿床方解石 LREE/HREE-Fe图解；C为板其金矿床方解石MREE/LREE-Fe图解；D为板其金矿床方解石MREE/HREE-Fe图解；
图4为板其金矿床方解石Fe-δ18OV-SMOW图解；
图5中，A为板其金矿床方解石ΣREE-δ18OV-SMOW图解；B为板其金矿床方解石LREE/HREE-δ18OV-SMOW图解；C为板其金矿床方解石MREE/LREE- δ18OV-SMOW图解；D为板其金矿床方解石MREE/HREE-δ18OV-SMOW图解；
图6中，A、B、C、D分别为水银洞、太平洞、紫木凼、簸箕田金矿成矿期方解石稀土配分模式图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
一种利用方解石特征对卡林型金矿进行找矿勘查的方法，包括以下步骤：
(1)野外采集方解石样品：查阅资料获取卡林型金矿床的地质特征，根据地质特征中蚀变类型及矿物的产出状态等因素，划分方解石的期次，设计出合理的采样位置及间距，并做拍照、编录、采样及野外记录等工作；
(2)分析所采集方解石的矿物标型特征：对手标本进行观察，描述，记录，拍照，并对手标本进行光片、薄片的制备，观察其镜下特征；
(3)对方解石REE、Fe元素及O同位素进行分析测试，分析其差异和规律，寻找找矿线索及与矿化有关的指标及信息，利用与矿化有关的指标与信息，进行找矿勘查。
进一步的，步骤3中，对方解石REE、Fe元素以及O同位素的测试包括以下步骤：
S1、方解石样品的制备：先将方解石粉碎至40～60目，然后用超纯水进行冲洗除去杂质，烘干后在双目镜下进一步挑纯，保证纯度>99％，最后用玛瑙研钵将挑纯的方解石样品粉碎至200目及以下。
S2、方解石REE元素实验测试：REE元素的分析测试采用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)法完成，分析误差±5％；
S3、方解石Fe元素实验测试：Fe元素含量的测定采用ICP-OES仪器进行测试；
S4、方解石O同位素的实验测试：O同位素测试采用稳定同位素质谱仪进行O同位素测定。
进一步的，步骤3中，分析方解石REE、Fe元素及O同位素特征的差异和规律的方法为：
利用Geokit对方解石REE元素进行制图：利用Geokit制作方解石稀土元素配分模式图，观察不同成矿期次方解石稀土配分模式图的差异及规律；所述稀土元素(REE)按照三分法分为轻稀土(LREE＝La-Nd)、中稀土(MREE＝Sm-Ho) 和重稀土元素(HREE＝Er-Lu)。
利用Geokit对方解石中Fe元素含量及表征REE的组成参数进行制图：利用Geokit分别制作ΣREE-Fe图解；LREE/HREE-Fe图解；MREE/LREE-Fe 图解；MREE/HREE-Fe图解，分析REE参数及Fe元素含量可用来找矿勘查的指标；
利用Geokit对方解石O同位素及Fe元素进行制图：利用Geokit制作Fe- δ18OV-SMOW图解，分析δ18OV-SMOW值及Fe元素含量可用来找矿勘查的指标；
利用Geokit对方解石中O同位素及表征REE的组成参数进行制图：利用 Geokit分别制作ΣREE-δ18OV-SMOW图解；MREE/LREE-δ18OV-SMOW图解； MREE/HREE-δ18OV-SMOW图解；LREE/HREE-δ18OV-SMOW图解，分析REE参数及δ18OV-SMOW值用来作为找矿勘查的指标。
其中，方解石Fe元素含量由Fe的氧化物进行元素含量的换算，
当氧化物为Fe2O3时，Fe元素含量的计算公式为：
当氧化物为FeO时，Fe元素含量的计算公式为：
其中mFe代表Fe元素含量，MFe代表Fe元素的原子量，MO代表O元素的原子量，
代表所测方解石中Fe2O3的含量，mFeO代表所测方解石中FeO的含量。
进一步的，对板其金矿床进行找矿勘查的方解石指标如下：
a、当方解石具有11.94μg/g<ΣREE<22.62μg/g或0<ΣREE<5.63μg/或 MREE/LREE>2.79或2.40<MREE/HREE<5.27或0<MREE/HREE<2.16或0 <LREE/HREE<3.13或Fe>1476.90μg/g或14.85‰<δ18OV－SMOW<18.45‰的任一特征时，说明该方解石是成矿期方解石，可作为板其金矿床的重要找矿指标；
b、板其金矿床成矿期方解石具有典型中稀土富集模式也可作为板其金矿床的重要找矿指标；
c、将方解石REE参数、Fe含量与O同位素等指标两者间制作相关图解，将两个指标同时叠合的区域命名为Ⅰ级双指标找矿指示区，仅有单个指标符合的区域命名为Ⅱ级单指标找矿指示区，Ⅰ级找矿区具有直接找矿意义，而Ⅱ级找矿区具有次级找矿意义，需结合其它指标对找矿作进一步判断。
进一步的，步骤2具体如下：
1)方解石样品的拍照：选择合适参照物对方解石手标本进行拍照；
2)方解石样品的描述及记录：仔细观察方解石手标本的颜色、构造及有无矿化等现象，对手标本进行详细的描述；
3)方解石样品的镜下观察：对需要观察的方解石样品进行薄片、光片的制备，制备完成后利用显微镜进行镜下观察。
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明选取黔西南具代表性的板其卡林型金矿床作为研究对象。
一种利用方解石的特征对卡林型金矿进行找矿勘查的方法，包括以下步骤：
1、野外采集方解石样品：
事先获取板其金矿床的地质条件，根据地质条件中蚀变类型及矿物的产出状态等因素设计出合理的采样位置及间距，再根据野外产出状态，穿插关系等进行成矿期次的划分，板其金矿床方解石采样位置(图1A1、B1、C1、D1)及样品特征见表1；
表1板其金矿床方解石采样位置及样品特征
2、分析所采集方解石，据野外产出状态，穿插关系等因素将板其金矿床方解石分为成矿前、主成矿期、成矿晚期和成矿期后四期；
对所采集的方解石的矿物标型特征进行分析，方法如下：
2.1方解石样品的拍照：利用相机及合理的参照物对手标本进行拍照(图1、 A2、B2、C2、D2)；
2.2方解石样品的描述：仔细观察手标本方解石的颜色、形态及有、无矿化等现象，对手标本进行详细的描述；
2.3方解石样品的镜下观察：对需要观察的方解石样品进行薄片、光片的制备，制备完成后利用显微镜进行镜下观察并拍照(图1A3、B3、C3、D3)。
步骤1和2是整个找矿勘查方法的前提，利用野外地质特征及镜下分析等判断出板其金矿床方解石的成矿期次。然后根据野外产出状态、手标本、薄(光) 镜下特征分析板其金矿床方解石矿物标型特征进行研究，研究发现板其金矿床方解石分为成矿前、主成矿期、成矿晚期和成矿期后四期。成矿前方解石为白色、乳白色，呈顺层状、似层状、规则脉状产出，两组解理纹均较明显，并且纹路平直、解理纹较深(见图1中A1，A2，A3)；主成矿期方解石为白色，呈团块状、脉状、网脉状产出，见一组解理纹较发育，纹路不清晰,连续性较差(见图1中B1，B2，B3)；成矿晚期方解石为白色、透明、淡黄色、黄褐色，呈晶洞状、梳状产出，见一组解理纹较明显，解理纹弯曲(见图1中C1，C2，C3)；成矿期后的方解石为浅粉色、淡黄色，粗晶，呈脉状、团块状分布于成矿后构造破碎带中，见一组解理纹发育，解理纹较稀疏(见图1中D1，D2，D3)。
3、观察分析方解石REE、Fe元素以及O同位素的特征及规律，寻找找矿线索及与矿化有关的标志及信息，从而对板其金矿床进行找矿指导。
3.1分析方解石REE、Fe元素以及O同位素特征，其包括以下步骤：
1)方解石样品的制备：将方解石粉碎至40目，然后用超纯水进行冲洗除去杂质，烘干后在双目镜下进一步挑纯，保证纯度>99％，最后用玛瑙研钵将挑纯的方解石样品粉碎至200目；
2)方解石REE、Fe元素以及O同位素的试验测试：
方解石稀土元素的分析测试：采用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)法完成，分析误差±5％，所测板其金矿床方解石稀土元素含量及参数如表2所示。
表2板其金矿床方解石稀土元素含量(μg/g)及参数(wB)
方解石Fe元素含量的测定：采用ICP-OES仪器进行测试，板其金矿床方解石Fe元素含量如表3所示。
方解石Fe元素含量由Fe的氧化物进行元素含量的换算，
当氧化物为Fe2O3时，Fe元素含量的计算公式为：
当氧化物为FeO时，Fe元素含量的计算公式为：
其中mFe代表Fe元素含量，MFe代表Fe元素的原子量，MO代表O元素的原子量，
代表所测方解石中Fe2O3的含量，mFeO代表所测方解石中FeO的含量)。
表3板其金矿床方解石Fe元素含量(μg/g)
方解石O同位素测试：采用100％磷酸法，在室温下，将样品与磷酸发生反应释放出CO2在稳定同位素质谱仪(Thermo scientific DELTAV Advantage)上进行O同位素测定，所有样品均以标样进行校测，δ18O以SMOW为标准，分析精密度(2σ)为±0.2‰，板其金矿床方解石O同位素数据如表4所示。
表4板其金矿床方解石O同位素数据(‰)
3.2整理分析REE、Fe元素及O同位素数据，找出不同期次方解石之间 REE、Fe元素及O同位素元素特征的差异及规律：
1)稀土元素特征：
本发明按照稀土元素三分法将稀土元素(REE，不包括Y和Sc)分为轻稀土 (LREE＝La－Nd)、中稀土(MREE＝Sm－Ho)和重稀土元素(HREE＝Er－Lu)。
从表2中可以得出：成矿前方解石稀土元素总量ΣREE(不包括Y，下同)为 29.70～40.10μg/g，平均值为37.14μg/g；主成矿期ΣREE为10.76～15.53μg/g，平均值为13.18μg/g；成矿晚期ΣREE为2.82～4.34μg/g，平均值为3.58μg/g；成矿期后ΣREE为6.92～10.91μg/g，平均值为8.92μg/g。若以各期次方解石ΣREE 的平均值代表各期次方解石ΣREE，发现成矿前ΣREE>主成矿期ΣREE>成矿期后ΣREE>成矿晚期ΣREE。为了更好地区分主成矿期方解石ΣREE，取主成矿期方解石ΣREE的次低值(12.96μg/g)与成矿期后方解石ΣREE的最大值(10.91 μg/g)两者的平均值(11.94μg/g)作为下限，再取主成矿期方解石ΣREE的最大值 (15.53μg/g)与成矿前方解石ΣREE的最小值(29.70μg/g)两者的平均值(22.62 μg/g)作为下限，即11.94μg/g<ΣREE<22.62μg/g代表主成矿期方解石。另外为了区分成矿晚期方解石的ΣREE，取成矿晚期方解石ΣREE的最大值(4.34μg/g) 和成矿期后方解石ΣREE的最小值(6.92μg/g)两者的平均值(5.63μg/g)作为上限，即ΣREE<5.63μg/g代表成矿晚期方解石。
成矿前方解石MREE/LREE比值为0.83～0.97，平均值为0.96；主成矿期方解石MREE/LREE比值为23.33～29.19，平均值为25.53；成矿晚期方解石 MREE/LREE比值为1.12～4.32，平均值为2.72；成矿期后方解石MREE/LREE 比值为0.39～0.52，平均值为0.46。若以各期次方解石MREE/LREE比值的平均值代表各期次方解石MREE/LREE比值，发现主成矿期方解石MREE/LREE>成矿晚期MREE/LREE>成矿前MREE/LREE>成矿期后MREE/LREE。为了区分不同期次方解石MREE/LREE比值，取成矿期方解石MREE/LREE比值的次低值(4.32)与非成矿期方解石MREE/LREE比值的最大值(1.25)两者的平均值 (2.79)作为下限，即MREE/LREE>2.79代表成矿期方解石。
成矿前方解石MREE/HREE比值为7.23～9.96，平均值为9.11；主成矿期方解石MREE/HREE比值为2.52～3.31，平均值为2.87；成矿晚期方解石 MREE/HREE比值为1.78～2.09，平均值为1.94；成矿期后方解石MREE/HREE 比值为2.22～2.28，平均值为2.25。若以各期次方解石MREE/HREE比值的平均值代表各期次方解石MREE/HREE比值，发现成矿前方解石MREE/HRE>主成矿期MREE/HREE>成矿期后MREE/HREE>成矿晚期MREE/HREE。为了更好地区分主成矿期与非成矿期方解石MREE/HREE比值，取主成矿期方解石 MREE/HREE比值的最小值(2.52)与成矿期后方解石MREE/HREE比值的最大值 (2.28)两者的平均值(2.40)作为下限，再取主成矿期方解石MREE/HREE比值的最大值(3.31)和成矿前方解石MREE/HREE比值的最小值(7.23)两者的平均值 (5.27)作为上限，即主成矿期方解石2.40<MREE/HREE<5.27。另外为了更好地区分成矿晚期方解石，取成矿晚期方解石MREE/HREE比值的最大值(2.09)和成矿期后方解石MREE/HREE比值的最小值(2.22)两者的平均值(2.16)作为上限，即0<MREE/HREE<2.16可以代表成矿晚期方解石。
成矿前方解石LREE/HREE比值为5.78～11.26，平均值为9.75；主成矿期方解石LREE/HREE比值为0.10～0.14，平均值为0.11；成矿晚期方解石 LREE/HREE比值为0.41～1.86，平均值为1.14；成矿期后方解石LREE/HREE 比值为4.39～5.65，平均值为5.03。若以各期次方解石LREE/HREE比值的平均值代表各期次方解石LREE/HREE比值，发现成矿前方解石LREE/HREE>成矿期后LREE/HREE>成矿晚期LREE/HREE>主成矿期LREE/HREE。为了更好地区分成矿期与非成矿期方解石LREE/HREE比值，取成矿期方解石LREE/HREE 比值的最大值(1.86)与非成矿期方解石LREE/HREE比值的最小值(4.39)两者的平均值(3.13)作为上限，即0<LREE/HREE<3.13可以代表成矿期方解石。
利用Geokit制作REE元素配分模式图(如图2)，球粒陨石标准化采用Taylor andMclennan(1985)，在图2中成矿前方解石稀土元素配分模式显示右倾型(轻稀土富集型)，主成矿期方解石稀土元素配分模式显示中稀土富集型，成矿晚期方解石稀土配分模式显示中稀土元素富集型，成矿期后方解石稀土配分模式显示右倾型(轻稀土富集型)。由此可见板其金矿床中成矿期与非成矿期方解石的稀土配分模式不同，由此我们可以利用板其金矿床成矿期方解石富集中稀土元素 (MREE)，成矿前和成矿期后方解石富集轻稀土元素(LREE)区分成矿期与非成矿期方解石。
2)Fe元素含量：
其中成矿前方解石样品的Fe元素含量范围为726.10～1319.40μg/g，平均值为852.50μg/g。主成矿期方解石样品的Fe元素含量为1008.20～1769.30μg/g，平均值为1524.75μg/g。成矿晚期方解石样品的Fe元素含量范围为68.50～343.10 μg/g，平均值为205.80μg/g。成矿期后方解石样品的Fe元素含量范围为126.00～ 463.70μg/g，平均值为294.85μg/g。若以各期次方解石Fe元素含量的平均值代表各期次方解石的Fe元素含量，发现主成矿期方解石Fe>成矿前Fe>成矿期后Fe>成矿晚期Fe。为了更好地区分主成矿期与非成矿期方解石的Fe元素含量，取主成矿期方解石Fe元素含量的次低值(1634.40μg/g)与非成矿期方解石的 Fe元素含量的最大值(1319.40μg/g)两者的平均值(1476.90μg/g)作为下限，即 Fe>1476.90μg/g可以代表主成矿期方解石。
3)O同位素特征：
成矿前、主成矿期、成矿晚期、成矿期后方解石样品的δ18OV－SMOW范围分别为19.20‰～21.00‰，15.60‰～24.00‰，16.50‰～16.60‰，10.30‰～14.10‰，均值分别为20.52‰，18.40‰，16.55‰，12.20‰。若以各期次方解石δ18OV－SMOW的平均值代表各期次方解石δ18OV－SMOW的值，发现成矿前方解石δ18OV－SMOW值> 主成矿期δ18OV－SMOW值>成矿晚期δ18OV－SMOW值>成矿期后δ18OV－SMOW值。为了更好地区分成矿期与非成矿期方解石的δ18OV－SMOW值，取成矿期方解石δ18OV－SMOW的最低值(15.60‰)与成矿期后方解石δ18OV－SMOW最大值(14.10‰)两者的平均值(14.85‰)作为下限，再取成矿期方解石δ18OV－SMOW值的次高值 (17.70‰)和成矿前方解石δ18OV－SMOW值的最小值(19.20‰)两者的平均值(18.45‰) 作为上限，即14.85‰<δ18OV－SMOW<18.45‰可以代表成矿期方解石。
结合以上步骤a、b、c可知，当方解石具有11.94μg/g<ΣREE<22.62μg/g； 0<ΣREE<5.63μg/g；MREE/LREE>2.79；2.40<MREE/HREE<5.27；0< MREE/HREE<2.16；0<LREE/HREE<3.13；Fe>1476.90μg/g；14.85‰<δ18OV－SMOW<18.45‰等特征时，说明该方解石是成矿期方解石，可作为板其金矿床的重要找矿指标。
3.3综合利用方解石的REE、Fe元素及O同位素进行找矿勘查：
将方解石REE参数，Fe含量与O同位素分别制作相关图解，如图3-5所示，两个指标叠合的区域命名为Ⅰ级双指标找矿指示区，仅有单个指标符合的区域命名为Ⅱ级单指标找矿指示区，Ⅰ级找矿区具有直接找矿意义，而Ⅱ级找矿区具有次级找矿意义，可以结合其它指标对找矿作进一步判断。
①方解石Fe元素含量与REE的参数相关图(见图3)：
图3A中，方解石Ⅰ级双指标找矿指示区范围为11.94μg/g<ΣREE<22.62 μg/g和Fe>1476.90μg/g。Ⅱ级单指标找矿指示区有三个区间分别为11.94μg/g< ΣREE<22.62μg/g，1008.20μg/g<Fe<1476.90μg/g；Fe>1476.90μg/g，ΣREE> 10.76μg/g；ΣREE<5.63μg/g，0<Fe<343.10μg/g。
图3B中，Fe>1476.90μg/g和MREE/LREE>2.79所圈闭的区域为Ⅰ级找矿区。MREE/LREE>2.79，0<Fe<1476.90μg/g所圈闭的区域为Ⅱ级找矿区。
图3C中，Fe>1476.90μg/g和2.40<MREE/HREE<5.27的区域为Ⅰ级找矿区。Ⅱ级单指标找矿区有两个区间分别为2.40<MREE/HREE<5.27， 1008.20μg/g<Fe<1476.90μg/g；及0<MREE/HREE<2.16，0<Fe<68.50μg/g。
图3D中，Fe>1476.90μg/g和0<LREE/HREE<3.13的区域为Ⅰ级找矿区。0<LREE/HREE<3.13，0<Fe<1476.90μg/g的区域为Ⅱ级找矿区。
②O同位素与Fe元素相关图(见图4)：
图4，Fe>1476.90μg/g和14.85‰<δ18OV－SMOW<18.45‰的区域为Ⅰ级找矿区。Ⅱ级找矿指示区有两个区间分别为Fe>1476.90μg/g，18.45‰<δ18OV－SMOW<24.00‰；及14.85‰<δ18OV－SMOW<18.45‰，和0<Fe<1476.90μg/g。
③方解石O同位素与REE参数相关图(见图5)：
图5A中，Ⅰ级找矿指示区有两个区间分别为14.85‰<δ18OV－SMOW< 18.45‰和11.94μg/g<ΣREE<22.62μg/g；及14.85‰<δ18OV－SMOW<18.45‰和 0<ΣREE<5.63μg/g。
图5B中，14.85‰<δ18OV－SMOW<18.45‰和MREE/LREE>2.79为Ⅰ级找矿指示区。14.85‰<δ18OV－SMOW<18.45‰，18.45‰<δ18OV－SMOW<24.00‰为Ⅱ级找矿指示区。
图5C中，Ⅰ级找矿指示区有两个区间分别为14.85‰<δ18OV－SMOW< 18.45‰，2.40<MREE/HREE<5.27；及14.85‰<δ18OV－SMOW<18.45‰，0< MREE/HREE<2.16。Ⅱ级找矿指示区为2.40<MREE/HREE<5.27，18.45‰< δ18OV－SMOW<24.00‰。
图5D中，Ⅰ级找矿指示区为14.85‰<δ18OV－SMOW<18.45‰和0< LREE/HREE<3.13。Ⅱ级找矿指示区为0<LREE/HREE<3.13，18.45‰<δ18OV－SMOW<24.00‰。
如图3、4和5所示，当方解石样品落入Ⅰ级找矿指示区，说明该方解石是成矿期方解石，具有重要的找矿意义，当样品落入Ⅱ级找矿指示区，说明该方解石具有次级找矿指示意义，可结合其他找矿指标进一步判断，当样品落入其它区域时，说明该方解石可能主要是非成矿期(成矿前和成矿后)方解石，找矿意义较小。
综上可知，方解石是卡林型金矿床的重要脉石矿物，而卡林型金矿床成矿作用过程中形成的方解石普遍富集MREE，相对亏损LREE和HREE，这种特征除板其金矿床外，黔西南诸多类卡林型金矿床都广泛存在(见图6)，此外，成矿期与非成矿期方解石在Fe元素及O同位素特征方面也存在明显区别。因此，通过对该区方解石进行REE、Fe元素及O同位素特征的综合分析可作为滇黔桂“金三角”卡林型金矿找矿的重要手段。
Claims (5)
1.一种利用方解石特征对卡林型金矿进行找矿勘查的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）野外采集方解石样品：查阅资料获取卡林型金矿床的地质特征，根据地质特征中蚀变类型及矿物的产出状态等因素，划分方解石的期次，设计出合理的采样位置及间距，并做拍照、编录、采样及野外记录等工作；
（2）分析所采集方解石的矿物标型特征：对手标本进行观察，描述，记录，拍照，并对手标本进行光片、薄片的制备，观察其镜下特征；
（3）对方解石REE、Fe元素及O同位素进行分析测试，分析其差异和规律，寻找找矿线索及与矿化有关的指标及信息，利用与矿化有关的指标与信息，进行找矿勘查。
2.根据权利要求1所述的一种利用方解石特征对卡林型金矿进行找矿勘查的方法，其特征在于，步骤3中，对方解石REE、Fe元素以及O同位素的测试包括以下步骤：
S1、方解石样品的制备：先将方解石粉碎至40～60目，然后用超纯水进行冲洗除去杂质，烘干后在双目镜下进一步挑纯，保证纯度> 99%，最后用玛瑙研钵将挑纯的方解石样品粉碎至200目及以下；
S2、方解石REE元素实验测试：REE元素的分析测试采用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)法完成，分析误差± 5%；
S3、方解石Fe元素实验测试：Fe元素含量的测定采用ICP-OES仪器进行测试；
S4、方解石O同位素的实验测试：O同位素测试采用稳定同位素质谱仪进行O同位素测定。
3.根据权利要求1所述的一种利用方解石特征对卡林型金矿进行找矿勘查的方法，其特征在于，步骤3中，分析方解石REE、Fe元素及O同位素特征的差异和规律的方法为：
利用Geokit对方解石REE元素进行制图：利用Geokit制作方解石稀土元素配分模式图，观察不同成矿期次方解石稀土配分模式图的差异及规律；
利用Geokit对方解石中Fe元素含量及表征REE的组成参数进行制图：利用Geokit分别制作ΣREE - Fe图解；LREE/HREE - Fe图解；MREE/LREE - Fe图解；MREE/HREE - Fe图解，分析REE参数及Fe元素含量可用来找矿勘查的指标；
利用Geokit对方解石O同位素及Fe元素进行制图：利用Geokit制作Fe - δ18OV-SMOW图解，分析δ18OV-SMOW值及Fe元素含量可用来找矿勘查的指标；
利用Geokit对方解石中O同位素及表征REE的组成参数进行制图：利用Geokit分别制作ΣREE - δ18OV-SMOW图解；MREE/LREE - δ18OV-SMOW图解；MREE/HREE - δ18OV-SMOW图解；LREE/HREE - δ18OV-SMOW图解，分析REE参数及δ18OV-SMOW值用来作为找矿勘查的指标。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的利用方解石特征对进行找矿勘查的方法，其特征在于，对板其金矿床进行找矿勘查的方解石指标如下：
a、当方解石具有11.94 μg/g < ΣREE < 22.62 μg/g或0 < ΣREE < 5.63 μg/或MREE/LREE > 2.79或2.40 < MREE/HREE < 5.27或0 < MREE/HREE < 2.16或0 < LREE/HREE < 3.13或Fe > 1476.90 μg/g或14.85‰ < δ18OV－SMOW < 18.45‰的任一特征时，说明该方解石是成矿期方解石，可作为板其金矿床的重要找矿指标；
b、板其金矿床成矿期方解石具有典型中稀土富集模式也可作为板其金矿床的重要找矿指标；
c、将方解石REE参数、Fe含量与O同位素等指标两者间制作相关图解，将两个指标同时叠合的区域命名为Ⅰ级双指标找矿指示区，仅有单个指标符合的区域命名为Ⅱ级单指标找矿指示区，Ⅰ级找矿区具有直接找矿意义，而Ⅱ级找矿区具有次级找矿意义，需结合其它指标对找矿作进一步判断。
5.根据权利要求1所述的一种利用方解石特征对卡林型金矿进行找矿勘查的方法，其特征在于，步骤2具体如下：
1）方解石样品的拍照：选择合适参照物对方解石手标本进行拍照；
2）方解石样品的描述及记录：仔细观察方解石手标本的颜色、构造及有无矿化等现象，对手标本进行详细的描述；
3）方解石样品的镜下观察：对需要观察的方解石样品进行薄片、光片的制备，制备完成后利用显微镜进行镜下观察。
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