阴极发光技术在岩石学和矿床学中的应用

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1、阴极发光技术在岩石学和矿床学中的应用.txt昨天是作废的支票；明天是尚未兑现的期票；只有今天才是现金，才能随时兑现一切。人总爱欺骗自己，因为那比欺骗别人更容易。本文由zs01504230贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。地质找矿中的阴极发光的应用（周剑雄供稿zjx@cags.net.cn）电子探针、扫描电镜和光学显微镜都可以进行矿物的阴极发光的研究。最典型的阴极发光研究在锆石测年中已得到广泛的应用。但是，许多研究也已证明，阴极发光在探测某些矿石矿物及其蚀变产物，或指示矿物，尤其在碳酸岩、碱性岩、碳

2、酸盐基质的Pb—Zn矿的勘探以及宝石矿床的勘探中是一种十分有用的技术。在矿石矿物中，如锡石、白钨矿、金刚石和祖母绿很容易通过它们具有强烈的阴极发光而被识别。其它能显示阴极发光的矿石矿物有：萤石、磷灰石、锆石、氧化铀、红柱石、蓝晶石和透闪石。许多从砂积矿床开采的矿物，如金刚石、锡石、锆石、红宝石，也具有发光性。一个地区中从不同金伯利岩产出的金刚石可能会具有各不相同的激发发光，这就使得我们能对产金刚石的产地进行鉴别。又如石英、锆石、磷灰石、长石和金刚石等矿物的阴极发光的变化可以被用来鉴定在砂岩和未固结沉积岩中的颗粒的出处。一个众所周知的实例是石英阴极发光

3、分类方法。除了通过阴极发光，任何方法都不可能鉴定出单晶石英的出处。阴极发光可能有助于选择出用于鉴定出处的同位素研究的各种石英,这一点是可行的。在碳酸岩的勘探中，只要通过磷灰石的发光或阴极发光光谱就能快速且容易地把碳酸岩和伴生的碱性岩中的磷灰石的阴极发光同周围地带岩石的阴极发光区别开来。碳酸岩中的磷灰石阴极发光是由Sm3+和(可能有)Eu2+（即LREE）支配的，来自Dy3+的作用较小，并呈现出蓝色或紫色。相反，围岩（如花岗岩和片麻岩）中所含的磷灰石其激发由Dy3+（即MREE）Mn2+或支配的，产生橙色或黄色阴极发光。这种差别使我们能勾勒出可能的碳酸

4、岩为基质的矿床的轮廓。此外，由于阴极发光对磷灰石REE化学性质的小变化的敏感性，不同年代流体的运移可以通过逐次年代的磷灰石的阴极发光光谱或颜色来分辨出来。这可能有助于了解某些可能的成矿流体曾存在的体积，以及这些流体可能曾经移动过的轨迹。磷灰石的REE含量常常低于EPMA的探测极限。一些产地的磷灰石会被风化作用所破坏，但是其它矿物如锆石，在这种情况发生的地方就会很有用处。碳酸盐基质的Pb和Zn矿床的主要脉石矿物（方解石、白云石、石英）和一些矿石矿物（如闪锌矿）都能显示阴极发光，而阴极发光对淀积这些矿物的流体的化学性质的变化非常敏感，阴极发光已被用来研究

5、矿山与整个矿石地带，流体来源和区域迁移轨迹、成矿作用的相应的时机选择、流体和基岩的相互作用、流体化学性质和温度随时间的变化，孔隙度的发展和闭锁及他们和成矿作用的瞬时关系等等之间的相关性。阴极发光对于密西西比河谷型的碳酸盐基质矿床的应用已被详细描述过。石英砂岩和正石英岩中的胶结作用，裂隙愈合，纹理化和低温很大通常对于碎屑颗粒或早期纹理化来说是具有光学连续性的，这些特征在平面或正交偏振光下一般是看不见的。不过，因为石英在不同的环境中结晶就具有不同的阴极发光特征，所以阴极发光这种技术能对不同的胶泥（如石英、方解石、白云石、硬石膏）、碎屑颗粒（如石英、长石）

6、及裂隙填充物的丰度和性质提供一个明确的测量结果。因此，那使在连续的年代互相之间具有光学连续性的情况下，阴极发光数据也能够使我们对蚀变、岩化和变形的机制以及它们相应的重要性进行解释。石英阴极发光的很多变化是由结构变化或者是由用SEM或其它技术观察不到的微小量级的化学杂质造成的。所以阴极发光对于热液型石英基质的Au矿床和砂岩基质的碳氢化合物储藏的研究是一种有价值的，使用广泛的技术。阴极发光可以帮助我们阐明不同的断裂，很大和胶结事件的相应时间，而这对于变形的模型、流体的运输和迁移及孔隙度演变都是很重要的。阴极发光和流体包裹体研究的结合对于流体在矿石矿床的运

7、移的研究是一个强有力的方法。有人将阴极发光用到了几个含煤和含油砂岩的研究中，有人用阴极发光研究在石英质和长石质岩石成因（周剑雄供稿zjx@cags.net.cn）。1