CN113466276A - 砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，包括以下步骤：S1：磨制电子探针片，准备各类黄铁矿石；S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；通过磨制电子探针片，电子探针片的厚度位于90μm～250μm之间，将电子探针片对各类黄铁矿进行打点，然后将电子探针片放入电子探针X射线显微分析仪(型号为日产JXA‑8230)中，确定矿石为黄铁矿物，为进一步的测试奠定基础。选取其中较大颗粒(一般大于20μm)，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)‑LA‑ICP‑MS)的Pb同位素测试，目的是准确的判断黄铁矿的形成时期(成岩期、矿前、矿后)，为研究铀矿床学成因提供依据。
Description
技术领域
本发明涉及砂岩型铀矿技术领域，具体为砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法。
背景技术
砂岩铀矿矿石中的黄铁矿，其硫同位素和微量元素特征是判别矿床形成过程和成因的重要依据，但是因为其中的黄铁矿既有成矿期形成的，也有成矿前(即成岩期)和成矿后的产物，只有成矿期黄铁矿的特征才能具有说服力；目前的做法，是将整个矿石破碎，利用磁选法分选出黄铁矿颗粒，然后将这些黄铁矿用化学方法处理测试硫同位素或元素地球化学，但因为这是一个混合成因黄铁矿(即是由成矿期前、成矿期和成矿后期黄铁矿构成，无法区分开)的测试结果，所得认识结果自然是粗糙的，甚至是不正确的；因此，如何区分成矿期和非成矿期黄铁矿是其中的关键问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，具备结果准确、容易判断等优点，解决了如何区分砂岩铀矿成矿期和非成矿期黄铁矿的问题。
(二)技术方案
为实现上述区分成矿期和非成矿期黄铁矿的目的，本发明提供如下技术方案：砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，准备各类砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成分分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对；
S6：判断是否是成矿期的黄铁矿。
优选的，电子探针片的厚度为90μm～250μm之间。
优选的，207Pb/204Pb的数值位于45.22～90.44之间，208Pb/204Pb的数值位于35-36之间。
优选的，206Pb/204Pb的数值位于159.5～1116.5之间。
优选的，进行电子探针测试打点的时候选择平整和没有蚀变或没有裂纹的地方。
优选的，电子探针X射线显微分析仪的型号为日产JXA-8230或其他同性能仪器。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，具备以下有益效果：
1、该砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，通过磨制电子探针片，电子探针片的厚度位于90μm～250μm之间，然后将电子探针片放入电子探针X射线显微分析仪(型号为日产JXA-8230)中，将电子探针片对各类黄铁矿进行打点，对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，确定矿物为黄铁矿后，为下一步准确的判断黄铁矿的形成时期做好准备。
2、该砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，通过在确定为黄铁的矿物中选取其中较大颗粒(一般大于20μm)，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试，其中206Pb/204Pb为159.5～1116.5之间的认为是成矿期的黄铁矿，达到了准确的判断黄铁矿的形成时期，为研究铀矿床学成因提供科学依据奠定基础的目的。
3、该砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，通过将电子探针片适当加厚，在进行打点的时候选择平整、没有蚀变或没有裂纹的地方，达到了避免在检测的时候激光蚀穿探针片，影响检测结果，使得试验结果更加准确的目的。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，所述方法包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，所用电子探针片的厚度为90μm，准备各类砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)，所用的样品开采于鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对，207Pb/204Pb的测试所得数值为45.22，208Pb/204Pb的测试所得数值为35.33，206Pb/204Pb的测试所得数值为319；
S6：确定是成矿期的黄铁矿。
实施例二：
砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，所述方法包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，所用电子探针片的厚度为120μm，准备各类砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)，所用的样品开采于鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对，207Pb/204Pb的测试所得数值为53.11，208Pb/204Pb的测试所得数值为35.33，206Pb/204Pb的测试所得数值为478.5；
S6：确定是成矿期的黄铁矿。
实施例三：
砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，所述方法包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，所用电子探针片的厚度为150μm，准备各类砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)，所用的样品开采于鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对，207Pb/204Pb的测试所得数值为80.71，208Pb/204Pb的测试所得数值为35.35，206Pb/204Pb的测试所得数值为638；
S6：确定是成矿期的黄铁矿。
实施例四：
砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，所述方法包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，所用电子探针片的厚度为135μm，准备各类砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)，所用的样品开采于鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对，207Pb/204Pb的测试所得数值为22.65，208Pb/204Pb的测试所得数值为35.35，206Pb/204Pb的测试所得数值为16.11；
S6：确定不是成矿期的黄铁矿。
实施例五：
砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，所述方法包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，所用电子探针片的厚度为150μm，准备各类砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)，所用的样品开采于鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对，207Pb/204Pb的测试所得数值为22.55，208Pb/204Pb的测试所得数值为35.3，206Pb/204Pb的测试所得数值为15.82；
S6：确定不是成矿期的黄铁矿。
实施例六：
砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，所述方法包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，所用电子探针片的厚度为170μm，准备各类砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)，所用的样品开采于鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对，207Pb/204Pb的测试所得数值为76.55，208Pb/204Pb的测试所得数值为35.28，206Pb/204Pb的测试所得数值为957；
S6：确定是成矿期的黄铁矿。
实施例七：
砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，所述方法包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，所用电子探针片的厚度为180μm，准备各类砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)，所用的样品开采于鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对，207Pb/204Pb的测试所得数值为66.34，208Pb/204Pb的测试所得数值为35.31，206Pb/204Pb的测试所得数值为797.5；
S6：确定是成矿期的黄铁矿。
实施例八：
砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，所述方法包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，所用电子探针片的厚度为95μm，准备各类砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)，所用的样品开采于鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对，207Pb/204Pb的测试所得数值为54.22，208Pb/204Pb的测试所得数值为35.3，206Pb/204Pb的测试所得数值为239.25；
S6：确定是成矿期的黄铁矿。
实施例九：
砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，所述方法包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，所用电子探针片的厚度为100μm，准备砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)，所用的样品开采于鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对，207Pb/204Pb的测试所得数值为76.21，208Pb/204Pb的测试所得数值为35.33，206Pb/204Pb的测试所得数值为430.65；
S6：确定是成矿期的黄铁矿。
实施例十：
砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，所述方法包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，所用电子探针片的厚度为110μm，准备各类砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)，所用的样品开采于鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对，207Pb/204Pb的测试所得数值为74.22，208Pb/204Pb的测试所得数值为35.31，206Pb/204Pb的测试所得数值为350.9；
S6：确定是成矿期的黄铁矿。
实施例十一：
砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，所述方法包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，所用电子探针片的厚度为160μm，准备各类砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)，所用的样品开采于鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对，207Pb/204Pb的测试所得数值为75.2，208Pb/204Pb的测试所得数值为35.32，206Pb/204Pb的测试所得数值为446.6；
S6：确定是成矿期的黄铁矿。
实验例：
S1：磨制电子探针片，所用电子探针片的厚度为240μm，准备各类砂岩铀矿矿石(其中一般含各类不同时期的黄铁矿)，所用的样品开采于鄂尔多斯盆地北部砂岩铀矿；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对，207Pb/204Pb的测试所得数值为78.65，208Pb/204Pb的测试所得数值为35.36，206Pb/204Pb的测试所得数值为574.2；
S6：确定成矿期的黄铁矿。
判断标准：自然界中206Pb/204Pb正常的数值是15.95，207Pb/204Pb正常的数值为22.61，208Pb/204Pb正常的数值为35.33；207Pb/204Pb的数值位于45.22～90.44之间，208Pb/204Pb的数值位于35-36之间，206Pb/204Pb的数值位于159.5～1116.5之间，则该黄铁矿为成矿期，如果测试所得的数值与自然界中正常的数值差别不大，则为非成矿期的黄铁矿。
本发明的有益效果是：该砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，通过磨制电子探针片，电子探针片的厚度位于90μm～250μm之间，然后将电子探针片放入电子探针X射线显微分析仪(型号为日产JXA-8230)中，将电子探针片对各类黄铁矿进行打点，对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，确定矿物为黄铁矿，为准确的判断黄铁矿的形成时期做好准备。该砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，通过在确定为黄铁矿的矿物中选取其中较大颗粒(一般大于20μm)，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试，其中206Pb/204Pb为159.5～1116.5之间的认为是成矿期的黄铁矿，达到了准确的判断黄铁矿的形成时期，为研究铀矿床学成因奠定了基础的目的。该砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，通过将电子探针片适当加厚，在进行打点的时候选择平整、没有蚀变或没有裂纹的地方，达到了避免在检测的时候激光蚀穿探针片，影响检测结果，使得试验结果更加准确的目的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：磨制电子探针片，准备各类黄铁矿石；
S2：上机对各类黄铁矿进行电子探针测试；
S3：在电子探针X射线显微分析仪上对电子探针片中的颗粒进行能谱成份分析，就能确定为黄铁矿；
S4：确定为黄铁矿之后，选择其中较大的颗粒，进行原位(飞秒)激光多接收电感耦合等离子体质谱((fs)-LA-ICP-MS)的Pb同位素测试；
S5：将测试结果中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb的数值进行比对；
S6：判断是否是成矿期的黄铁矿。
2.根据权利要求1所述的砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，其特征在于，电子探针片的厚度为90μm～250μm之间。
3.根据权利要求1所述的砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，其特征在于，207Pb/204Pb的数值位于45.22～90.44之间，208Pb/204Pb的数值位于35-36之间。
4.根据权利要求1所述的砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，其特征在于，206Pb/204Pb的数值位于159.5～1116.5之间。
5.根据权利要求1所述的砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，其特征在于，进行电子探针测试打点的时候选择平整和没有蚀变或没有裂纹的地方。
6.砂岩型铀矿成矿期黄铁矿的原位微区识别方法，其特征在于，电子探针X射线显微分析仪的型号为日产JXA-8230。
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