CN111505005A - 一种利用锆石快速判断脉状矿床成矿潜力的矿产勘查方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用锆石快速判断脉状矿床成矿潜力的矿产勘查方法，包括：利用锆石来判断脉体含矿性，对脉体中的锆石进行分选，统计阴极发光照片特征、锆石年代学特征、微量元素特征及Lu‑Hf同位素特征，根据以上特征数据判断脉体含矿性。利用锆石来判断矿石品位，根据矿区已有勘探资料确定已知矿石样品某成矿元素品位，对未知矿石该成矿元素品位进行估算。本发明的优点是：1)能快速准确地判定脉状矿床脉体的含矿性，区分含矿脉与不含矿脉；2)能有效指示含矿矿脉总体平均品位；3)能有效对矿床深边部找矿提出前瞻性预测，缩短找矿周期。

Description

一种利用锆石快速判断脉状矿床成矿潜力的矿产勘查方法

技术领域

本发明涉及矿产勘查技术领域，特别涉及一种利用锆石快速判断脉状矿床成矿潜力的矿产勘查方法。

背景技术

矿产勘查是指通过研究矿产形成与分布的地质条件、矿床赋存规律及矿体变化特征来有效查明和评价矿体产状及储量，从而进行地质、技术和经济评价。脉状矿床是指含矿体在二向上延伸很长(即长度和宽度很大)，而在一向上不太发育(即厚度很小)的矿床，是一类比较多见的矿床。对于脉状矿床的矿产勘查与评价最重要的内容就是矿床成矿潜力的快速判断，即脉体含矿性以及矿石品位的确定。脉体含矿性的判断是该类矿床进行矿产勘查的前提。脉状矿床通常发育有产状一致的含矿脉及不含矿脉，两者经常在空间上紧密共生，且矿物种类类似，因而不易区分。矿石品位指矿脉中有用组分的富集程度及单位含量。矿石品位高低决定矿产资源开发利用价值大小、加工利用方向与生产技术工艺流程等，因此十分重要。对于脉状矿床而言，传统的含矿脉与不含矿脉的区分以及矿体品位的确定主要通过化验样品的成矿元素含量来实现。该方法要求对整个矿体的样品覆盖完全，且成矿元素含量高于检测限时才能实现。此外，矿体在不同标高具有不同的含矿性，仅通过局部样品化验数据来估算整个矿体的品位显得以偏概全。近年来随着脉状矿床找矿勘探工作的不断深入，矿床深边部找矿难度增大，而传统的利用化验成矿元素含量来确定脉体含矿性及矿石品位的方法已不能完全满足现今高效找矿的需求。而且在找矿勘探初期及深边部找矿勘探过程中，探矿工程少，脉体揭露不完全，限制了大量样品的采集，这对脉体的含矿性及矿体矿石品位的判断形成挑战。因此如何在不直接化验矿石成矿元素含量的前提下快速区分含矿脉及不含矿脉，并对含矿脉的矿石品位进行预判，确定矿床成矿潜力，对整个矿区勘查决策的指导十分重要。因此，挖掘一种新的、高效的脉状矿床成矿潜力的预判方法迫在眉睫。

锆石是一种在各类岩石中广泛存在的副矿物，前人对锆石的研究主要集中在运用锆石进行岩石年代学的研究，而对脉状矿床脉体及矿石中的锆石研究鲜有涉及。脉状矿床中的锆石来源、成因多样，有继承自岩浆的，有在热液流体中直接结晶的，有被流体捕获的等等。通过含矿脉及不含矿脉中的、高品位矿体与低品位矿体中的锆石阴极发光图像、晶型及群型、年龄谱系、微量元素及同位素等的对比研究，本发明建立了一种利用锆石快速判断脉状矿床成矿潜力的矿产勘查方法，对指导脉状矿床深边部找矿具有重要的实际意义。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种利用锆石快速判断脉状矿床成矿潜力的矿产勘查方法，解决了现有技术中存在的缺陷。

为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

1.脉体含矿性(含矿脉及不含矿脉)的锆石判别

通过前期研究表明，脉状矿床含矿脉及不含矿脉中的锆石具有不同的来源及成因。含矿脉中的锆石大多(含量>80％)为古老碎屑锆石。这些古老碎屑锆石来自于矿区深部基底地层或沉积岩地层，当含矿流体浸出于或流经于这些地质体时，这些碎屑锆石被流体萃取出来一起运移，并与成矿物质一起沉淀于含矿脉中。不含矿脉中锆石大多(含量>80％)为相对年轻的围岩锆石。这些锆石主要来自于矿区围岩地层，当成矿流体卸载完成矿物质形成含矿脉后，不含矿流体含大量多余的水交代围岩形成不含矿脉，同时把围岩地层中的锆石萃取进来，与大量硅质一起沉淀于不含矿脉中。

利用锆石来判断脉状矿床脉体含矿性的步骤如下：

1)对脉体中的锆石进行分选，随机挑选出至少100颗锆石；

2)对挑选出的锆石进行制靶及阴极发光(CL)照相，观察锆石晶形及内部结构特征；

3)对锆石进行激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)原位U-Pb定年及微区元素分析；

4)对锆石进行激光剥蚀多接收器等离子质谱(LA-MC-ICPMS)Hf同位素分析；

5)统计阴极发光照片特征、锆石年代学特征、微量元素特征及Lu-Hf同位素特征，

6)根据以上特征数据判断脉体含矿性：含矿脉中阴极发光呈单一颜色(白色或黑色)且内部显示有震荡环带、外部具有磨圆度的碎屑锆石颗粒占比大于80％，且数量大于50％的碎屑锆石具有比成矿时代及围岩地层老的U-Pb年龄且具有特征微量元素Nb<6ppm,Ta<6ppm,Ti<10ppm,P<1000ppm,Hf<10000ppm,Y<3000ppm,U<2000ppm,LREE(轻稀土元素)<80ppm及同位素比值¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf<0.2820,¹⁷⁶Yb/¹⁷⁷Hf<0.03,¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf<0.001；不含矿脉中阴极发光呈震荡环带的围岩锆石颗粒占比大于80％，且数量大于50％的围岩锆石具有与围岩地层时代一致的U-Pb年龄且具有特征微量元素Nb>6ppm,Ta>6ppm,Ti>10ppm,P>1000ppm,Hf>10000ppm,Y>3000ppm,U>2000ppm,LREE(轻稀土元素)>80ppm及同位素比值¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf>0.2820,¹⁷⁶Yb/¹⁷⁷Hf>0.03,¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf>0.001。

2.矿石品位(高品位矿体与低品位矿体)的锆石判别：

通过上一步脉体含矿性的判断后，对含矿脉进一步判断其品位高低。通过前期研究表明，矿区深部基底地层或沉积岩地层对脉状矿床的贡献很高，其贡献度可以用来自他们的碎屑锆石数量及年龄进行判断，即含矿脉中的碎屑锆石的多少及年龄大小与矿脉的品位呈正相关关系：品位越高，碎屑锆石含量越多，年龄越老。经过对数个典型脉状矿床矿石品位(单位：百分含量或克每吨)、碎屑锆石数量(单位：颗/立方分米)及年龄(单位：百万年)数据的拟合研究(具体见实施例)，这两者(锆石含量与锆石年龄)对品位的影响系数分别厘定为0.6及0.4，即品位与0.6倍碎屑锆石含量加0.4倍碎屑锆石年龄呈正比。

在步骤1的基础上利用锆石来判断矿石品位的步骤如下：

1)根据矿区已有勘探资料确定已知矿石样品某成矿元素品位P，对已知矿石样品进行体积测量(V)及锆石颗粒数(N)的统计，计算已知矿石样品碎屑锆石含量H(H＝N/V,单位：颗/dm³)及碎屑锆石U-Pb年龄平均值(L,单位Ma)；

2)对未知矿石样品进行体积测量(V’)及锆石颗粒数(N’)的统计，计算未知矿石样品碎屑锆石含量H’(H’＝N’/V’)及碎屑锆石年龄平均值(L’)；

3)估算未知矿石该成矿元素品位，用于计算的数学表达式为：P’＝P(0.6H’+0.4L’)/(0.6H+0.4L)。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)能快速准确地判定脉状矿床脉体的含矿性，区分含矿脉与不含矿脉，比传统勘查方法节约时间50％以上，节约资金60％以上。2)能有效指示含矿矿脉总体平均品位，比传统分析化验手段节约时间40％以上，节约资金50％以上。3)能有效对矿床深边部找矿提出前瞻性预测，缩短找矿周期，对判别矿床成因亦有重要指示意义，从而创造可观经济价值。

附图说明

图1是本发明实施例1湖南锡田钨锡多金属矿田锆石CL图像。锆石上部数字代表测试点编号，下部数据为年龄结果；

图2是本发明实施例1湖南锡田钨锡多金属矿田锆石U-Pb定年结果统计直方图；

图3是本发明实施例1湖南锡田钨锡多金属矿田锆石稀土元素配分图；

图4是本发明实施例1湖南锡田钨锡多金属矿田锆石微量元素投点图；

图5是本发明实施例2湖南香花岭铅锌矿锆石CL图像。锆石下部数据为年龄结果；

图6是本发明实施例2湖南香花岭铅锌矿含矿脉锆石U-Pb定年结果统计直方图；

图7是本发明实施例2湖南香花岭铅锌矿含矿脉锆石稀土元素配分图；

图8是本发明实施例2湖南香花岭铅锌矿含矿脉锆石微量元素投点图；

图9是本发明实施例2湖南香花岭铅锌矿含矿脉锆石Hf同位素投点图；

图10是本发明实施例3湖南板溪锑矿锆石CL图像，锆石上部数据为年龄结果，下部数据为锆石编号；

图11是本发明实施例3湖南板溪锑矿锆石U-Pb定年结果统计直方图；

图12是本发明实施例3湖南板溪锑矿锆石稀土元素配分图；

图13是本发明实施例3湖南板溪锑矿锆石微量元素投点图；

图14是本发明实施例3湖南板溪锑矿锆石Hf同位素投点图；

图15是本发明实施例4河北东坪金矿锆石CL图像，图中数字为分析编号；

图16是本发明实施例4河北东坪金矿锆石U-Pb定年结果统计图；

图17是本发明实施例4河北东坪金矿锆石稀土元素配分图；

图18是本发明实施例4河北东坪金矿锆石微量元素投点图；

图19是本发明实施例4河北东坪金矿锆石Hf同位素投点图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图并列举实施例，对本发明做进一步详细说明。

实施例1：利用锆石快速判断湖南锡田钨锡铅锌多金属矿田成矿潜力

湖南茶陵县锡田钨锡多金属矿田位于南岭成矿带中段，区内发育有大量钨锡、铅锌、萤石矿床，是我国重要的钨锡多金属产地。该矿田侏罗纪成矿阶段受伸展大地构造环境控制，绝大多数矿床为脉状矿床，是实施脉状矿床勘探方法研究的天然实验室。

选取该矿田的三个代表性脉状矿床(湘东钨矿、狗打栏钨矿及茶陵铅锌矿)石英脉中的锆石进行分析，分析过程为：

首先在野外对以上三个矿床中已知为含矿石英脉及无矿石英脉的这两类石英脉分别采取一个样品进行锆石分选，从中各自随机挑选了100颗锆石作为标志品。

对上述标志品进行CL图像拍摄。根据CL图像，如附图1所示，可以很明显的看出在每个矿床中这两类石英脉中的锆石具有不一样的特征：含矿石英脉中均发育有大量颗粒较小、阴极发光呈单一颜色(白色或黑色)、具有一定磨圆度的碎屑锆石，统计发现这些锆石数量占比均超过了80％(附图1)。

对上述标志品再进行LA-ICP-MS U-Pb定年和微区成分分析，发现每个矿床中这两类石英脉中的锆石具有差异显著的年龄区间(附图2)。含矿石英脉均具有来自基底地层的老的前泥盆纪碎屑锆石(80％以上的锆石年龄在400-2400Ma)，而不含矿石英脉中的锆石年龄均与围岩花岗岩的年龄一致，全部为三叠纪或侏罗纪岩浆锆石(100％锆石年龄约为230Ma或160Ma)。

微区成分分析结果显示，含矿石英脉中的前泥盆纪碎屑锆石含有较低的轻稀土含量(附图3，数量大于50％的锆石LREE<80ppm)，且50％以上的碎屑锆石具有较低的微量元素含量，如Nb<6ppm,Ta<6ppm,Ti<10ppm,P<1000ppm,Hf<10000ppm,Y<3000ppm,U<2000ppm(附图4)。相反，无矿石英脉中的三叠纪或侏罗纪岩浆锆石具有较高的轻稀土含量(附图3，数量大于50％的锆石LREE>80ppm)，且50％以上的碎屑锆石具有较高的微量元素含量，如Nb>6ppm,Ta>6ppm,Ti>10ppm,P>1000ppm,Hf>10000ppm,Y>3000ppm,U>2000ppm(附图4)。

根据上述结果，认为通过锡田不同脉体中锆石的CL图像、U-Pb定年及微量元素分析，可以有效地区分含矿脉及无矿脉。

进一步，根据矿区已有含矿脉勘探资料，结合已有矿石品位数据，对上述两个钨锡矿床的含矿脉矿石样品进行碎屑锆石含量、年龄与矿石品位的对应关系研究。湘东钨矿矿石样品XDOB-1的已知钨品位P_W为0.54％，锡品位为P_Sn为0.09％，碎屑锆石含量H为122颗/dm³，U-Pb年龄平均值L为866Ma。狗打栏钨矿矿石样品GDLOB-1的已知钨品位P_W为0.75％，锡品位为P_Sn为0.11％，碎屑锆石含量H为255颗/dcm³，U-Pb年龄平均值L为1014Ma。以湘东钨矿矿石样品XDOB-1为已知样品，来推算狗打栏钨矿矿石样品GDLOB-1的钨、锡品位。根据数学表达式P’＝P(0.6H’+0.4L’)/(0.6H+0.4L)，计算表明，样品GDLOB-1的预测钨、锡品位分别为P’_W＝0.73％、P’_Sn＝0.12％，与其已知钨(P_W＝0.75％)、锡(P_Sn＝0.11％)品位在误差范围内一致，说明本方法在同一矿田钨锡矿石品位预测的可靠性。

实施例2：利用锆石快速判断湖南香花岭铅锌矿成矿潜力

湖南临武县锡田香花岭铅锌矿位于南岭成矿带中段，矿区内发育有大量石英脉型脉状矿床，严格受断裂控制。

选取该矿床典型石英脉中的锆石进行分析，分析过程为：

首先在野外对含矿石英脉型硫化物矿石采取四个样品进行锆石分选，从中各自随机挑选了100颗锆石作为标志品。

对上述标志品进行CL图像拍摄。根据CL图像，如附图5所示，可以很明显的看出在含矿石英脉中均发育有大量阴极发光呈单一颜色(白色或黑色)震荡环带、具有一定磨圆度的碎屑锆石，统计发现这些锆石数量占比均超过了80％(附图5)。

对上述标志品再进行LA-ICP-MS U-Pb定年和微区成分分析，发现含矿石英脉均具有来自基底地层的老的前奥陶纪碎屑锆石(80％以上的锆石年龄在500-3400Ma，大多原始为岩浆锆石，仅有少量碎屑锆石受到热液改造(附图6)。

微区成分分析结果显示，含矿石英脉中的前奥陶纪碎屑锆石含有较低的轻稀土含量(附图7，数量大于50％的锆石LREE<80ppm)，且50％以上的碎屑锆石具有较低的微量元素含量，如Nb<6ppm,Ta<6ppm,Ti<10ppm,P<1000ppm,Hf<10000ppm,Y<3000ppm,U<2000ppm(附图8)。

对上述标志品再进行LA-MC-ICP-MS Hf同位素分析，发现数量大于50％的碎屑锆石具有同位素比值¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf<0.2820,¹⁷⁶Yb/¹⁷⁷Hf<0.03,¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf<0.001(附图9)。

根据上述结果，认为通过香花岭含脉体中锆石的CL图像、U-Pb定年、微量元素及Hf同位素分析，可以有效地区分含矿脉。

进一步，根据矿区已有含矿脉勘探资料，结合已有矿石品位数据，对上述四个样品进行碎屑锆石含量、年龄与矿石品位的对应关系研究。含矿样品XHL5-4的已知铅品位P_Pb为2.19％，锌品位为P_Zn为4.05％，碎屑锆石含量H为343颗/dm³，U-Pb年龄平均值L为1362Ma；含矿样品XHL5-7的已知铅品位P_Pb为2.12％，锌品位为P_Zn为3.78％，碎屑锆石含量H为302颗/dm³，U-Pb年龄平均值L为1297Ma；含矿样品XHL5-10的已知铅品位P_Pb为1.94％，锌品位为P_Zn为3.51％，碎屑锆石含量H为241颗/dm³，U-Pb年龄平均值L为1281Ma；含矿样品XHL7-2的已知铅品位P_Pb为1.65％，锌品位为P_Zn为3.05％，碎屑锆石含量H为187颗/dm³，U-Pb年龄平均值L为1158Ma。以样品XHL5-4为已知样品，来推算其余三个样品的铅、锌品位。根据数学表达式P’＝P(0.6H’+0.4L’)/(0.6H+0.4L)，计算表明，样品XHL5-7的预测铅、锌品位分别为P’_Pb＝2.14％、P’_Zn＝3.77％，与其已知铅(P_Pb＝2.12％)、锌(P_Zn＝3.78％)品位在误差范围内一致；样品XHL5-10的预测铅、锌品位分别为P’_Pb＝1.92％、P’_Zn＝3.54％，与其已知铅(P_Pb＝1.94％)、锌(P_Zn＝3.51％)品位在误差范围内一致；样品XHL7-2的预测铅、锌品位分别为P’_Pb＝1.68％、P’_Zn＝3.10％，与其已知铅(P_Pb＝1.65％)、锌(P_Zn＝3.05％)品位在误差范围内一致。这些一致性说明本方法在同一矿床铅锌矿石品位预测的可靠性。

实施例3：利用锆石快速判断湖南板溪锑矿成矿潜力

湖南桃江县板溪锑矿位于江南造山带中段，矿区内发育有大量石英脉型脉状锑矿床，严格受断裂控制，是华南脉状锑矿床的典型代表。

选取该矿床两个含矿石英脉样品及一个围岩样品中的锆石进行对比分析，分析过程为：

首先对上述三个样品进行锆石分选，从中各自随机挑选了100颗锆石作为标志品。

对上述标志品进行CL图像拍摄。根据CL图像，如附图10所示，可以很明显的看出在含矿石英脉矿石样品(BX4-5、BX4-6)中均发育有大量阴极发光呈单一颜色(白色或黑色)震荡环带、具有一定磨圆度的碎屑锆石，统计发现这些锆石数量占比均超过了80％(附图10a,b)。相对的，围岩样品(BX7-3)中的锆石与上述两样品中的锆石有较大差异，整体较小(附图10c)，说明矿石中的锆石与围岩中的锆石有不同的来源。

对上述标志品再进行LA-ICP-MS U-Pb定年和微区成分分析，发现含矿石英脉中的样品均具有来自基底地层的老的古元古代碎屑锆石(50％以上的锆石年龄在1800-2400Ma(附图11a,b)。相反，围岩样品中的锆石年龄均小于1400Ma(附图11c)。

微区成分分析结果显示，含矿石英脉中的古元古代碎屑锆石含有较低的轻稀土含量(附图12，数量大于50％的锆石LREE<80ppm)，且50％以上的古元古代碎屑锆石具有较低的微量元素含量，如Nb<6ppm,Ta<6ppm,Ti<10ppm,P<1000ppm,Hf<10000ppm,Y<3000ppm,U<2000ppm(附图13)。

对上述标志品再进行LA-MC-ICP-MS Hf同位素分析，发现数量大于50％的古元古代碎屑锆石具有同位素比值¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf<0.2820,¹⁷⁶Yb/¹⁷⁷Hf<0.03,¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf<0.001(附图14)。

根据上述结果，认为通过板溪含脉体中锆石的CL图像、U-Pb定年、微量元素及Hf同位素分析，可以有效地区分含矿脉。

进一步，根据矿区已有含矿脉勘探资料，结合已有矿石品位数据，对上述两个含矿脉矿石样品进行碎屑锆石含量、年龄与矿石品位的对应关系研究。样品BX4-5的已知锑品位P_Sb为5.4％，碎屑锆石含量H为231颗/dm³，U-Pb年龄平均值L为1497Ma。BX4-6的已知锑品位P_Sb为6.7％，碎屑锆石含量H为397颗/dm³，U-Pb年龄平均值L为1582Ma。以样品BX4-5为已知样品，来推算样品BX4-6的锑品位。根据数学表达式P’＝P(0.6H’+0.4L’)/(0.6H+0.4L)进行计算，结果表明样品BX4-6的预测锑品位为P’＝6.4％，与其已知品位(P＝6.7％)在误差范围内基本一致，说明本方法在同一矿床锑矿石品位预测的可靠性。

实施例4：利用锆石快速判断河北东坪金矿成矿潜力

河北崇礼县东坪金矿位于华北地区内蒙地轴与燕辽沉降带之间的过渡带，矿区内发育有大量严格受断裂控制的石英脉型金矿床，是华北脉状金矿床的典型代表。

选取该矿床两个含矿石英脉样品的锆石进行对比分析，分析过程为：

首先对上述两个样品(低品位矿石DP21-2及高品位矿石DP23-7)进行锆石分选，从中各自随机挑选了100颗锆石作为标志品。

对上述标志品进行CL图像拍摄。根据CL图像，如附图15所示，可以很明显的看出在样品DP21-2、DP23-7中均发育有大量阴极发光呈单一颜色(白色或黑色)震荡环带、具有一定磨圆度的碎屑锆石，尤其是样品DP23-7。统计发现这些锆石数量占比均超过了80％(附图15a,b)。

对上述标志品再进行LA-ICP-MS U-Pb定年和微区成分分析，发现低品位含矿石样品DP21-2大多数年龄为380Ma左右(附图16a)，少量锆石年龄大于400Ma，与围岩花岗岩年龄类似；而高品位矿石样品DP23-7中锆石大多为老锆石，均大多来自基底地层(50％以上的锆石年龄在400Ma以上)(附图16b)。

微区成分分析结果显示，含矿石英脉中的上述碎屑锆石含有较低的轻稀土含量(附图17，数量大于50％的锆石LREE<80ppm)，且50％以上的碎屑锆石具有较低的微量元素含量，如Nb<6ppm,Ta<6ppm,Ti<10ppm,P<1000ppm,Hf<10000ppm,Y<3000ppm,U<2000ppm(附图18)。

对上述标志品再进行LA-MC-ICP-MS Hf同位素分析，发现数量大于50％的碎屑锆石具有同位素比值¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf<0.2820,¹⁷⁶Yb/¹⁷⁷Hf<0.03,¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf<0.001(附图19)。

根据上述结果，认为通过东坪含金脉体中锆石的CL图像、U-Pb定年、微量元素及Hf同位素分析，可以有效地区分高品位及低品位矿石。

进一步，根据矿区已有含矿脉勘探资料，结合已有矿石品位数据，对上述两个含矿脉矿石样品进行碎屑锆石含量、年龄与矿石品位的对应关系研究。样品DP21-2的已知金品位P_Au为3.2g/t，碎屑锆石含量H为65颗/dm³，U-Pb年龄平均值L为386Ma。DP23-7的已知金品位P_Au为10g/t，碎屑锆石含量H为188颗/dm³，U-Pb年龄平均值L为1168Ma。以样品DP21-2为已知样品，来推算样品DP23-7的锑品位。根据数学表达式P’＝P(0.6H’+0.4L’)/(0.6H+0.4L)进行计算，结果表明样品DP23-7的预测金品位为P’＝9.6g/t，与其已知品位(P＝10g/t)在误差范围内基本一致，说明本方法在同一矿床金矿石品位预测的可靠性。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种利用锆石快速判断脉状矿床成矿潜力的矿产勘查方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.脉体含矿性的锆石判别；

子步骤如下：

1)对脉体中的锆石进行分选，随机挑选出至少100颗锆石；

2)对挑选出的锆石进行制靶及阴极发光照相，观察锆石晶形及内部结构特征，得到阴极发光照片特征；

3)对锆石进行离子体质谱原位U-Pb定年及微区元素分析，得到锆石年代学特征和微量元素特征；

4)对锆石进行离子质谱Lu-Hf同位素分析，得到Lu-Hf同位素特征；

5)统计阴极发光照片特征、锆石年代学特征、微量元素特征及Lu-Hf同位素特征，

6)根据以上特征数据判断脉体含矿性：

含矿脉中阴极发光呈单一颜色(白色或黑色)且内部显示有震荡环带、外部具有磨圆度的碎屑锆石颗粒占比大于80％，且数量大于50％的碎屑锆石具有比成矿时代及围岩地层老的U-Pb年龄且具有特征微量元素Nb<6ppm,Ta<6ppm,Ti<10ppm,P<1000ppm,Hf<10000ppm,Y<3000ppm,U<2000ppm,LREE(轻稀土元素)<80ppm及同位素比值¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf<0.2820,¹⁷⁶Yb/¹⁷⁷Hf<0.03,¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf<0.001；

不含矿脉中阴极发光呈震荡环带的围岩锆石颗粒占比大于80％，且数量大于50％的围岩锆石具有与围岩地层时代一致的U-Pb年龄且具有特征微量元素Nb>6ppm,Ta>6ppm,Ti>10ppm,P>1000ppm,Hf>10000ppm,Y>3000ppm,U>2000ppm,LREE(轻稀土元素)>80ppm及同位素比值¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf>0.2820,¹⁷⁶Yb/¹⁷⁷Hf>0.03,¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf>0.001。

步骤2.矿石品位的锆石判别：

在步骤1的基础上利用锆石来判断矿石品位的子步骤如下：

1)根据矿区已有勘探资料确定已知矿石样品某成矿元素品位P，对已知矿石样品进行体积测量，体积设为V，对已知矿石样品进行锆石颗粒数的统计，粒数设为N，计算已知矿石样品碎屑锆石含量H，H＝N/V,单位：颗/dm³；及碎屑锆石U-Pb年龄平均值L,单位Ma；

2)对未知矿石样品进行体积测量，设体积为V’，对未知矿石样品进行锆石颗粒数的统计，设锆石颗粒数为N’，计算未知矿石样品碎屑锆石含量H’，H’＝N’/V’及碎屑锆石年龄平均值L’；

3)估算未知矿石该成矿元素品位，用于计算的数学表达式为：P’＝P(0.6H’+0.4L’)/(0.6H+0.4L)。

Images