应用扫描电镜-X射线衍射-电子探针研究北山斑岩铜矿区绢英岩中白色云母的特征_叶美芳.pdf

书书书 2016 年 3 月 March 2016 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 35，No． 2 166 ～177 收稿日期 2015 －06 －18; 修回日期 2016 －03 －01; 接受日期 2016 －03 －10 基金项目 中国地质调查局地质调查工作项目 北山地区斑岩型铜矿特征矿物测试技术研究 12120113014500 作者简介 叶美芳， 硕士， 助理研究员， 主要从事岩石矿物地球化学研究。E- mail yemeif163． com。 文章编号 02545357 2016 02016612 DOI 10． 15898/j． cnki． 11 －2131/td． 2016． 02． 009 应用扫描电镜 － X 射线衍射 － 电子探针研究北山斑岩铜矿区 绢英岩中白色云母的特征 叶美芳1， 2，刘三1，解古巍3， 4，赵慧博1，周宁超1，魏小燕1，杨建国1，侯弘1， 王磊1，王轶1 1． 中国地质调查局西安地质调查中心，陕西 西安 710054; 2． 国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室，陕西 西安 710054; 3． 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院，陕西 西安 710018; 4． 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室，陕西 西安 710018 摘要 绢英岩化蚀变带是近地表寻找斑岩型铜矿的重要矿物学标志之一。公婆泉和白山堂铜矿是甘肃北山 成矿带中典型的斑岩型矿床， 本文应用偏光显微镜、 扫描电镜、 X 射线衍射仪和电子探针等技术， 研究矿区绢 英岩化蚀变带中白色云母的结构与化学特征， 探讨其成矿指示意义。结果表明， 绢英岩中的云母集合体呈边 缘不规则的细小花瓣状、 扭折板片状和平直板片状等形态; 公婆泉矿区云母晶体化学式中四次配位 Si 原子 数为 3． 04 ～3． 37， 白山堂矿区为 3． 03 ～3． 35， 绢英岩中的白色云母结构为 1M 型普通绢 白 云母与 2M1型 热液成因的多硅白云母共存。不同多型的云母具有不同的 b0值， 二者共存的温度和酸度条件， 揭示了斑岩 铜矿成矿过程中流体从较高温、 强酸性快速向低温、 弱酸性演化的现象。 关键词 北山成矿带; 斑岩型铜矿; 绢云母; 多硅白云母; 扫描电镜; X 射线衍射法; 电子探针 中图分类号 P575; P575． 2; P575． 5文献标识码 A 绢英岩化蚀变带是斑岩型铜矿床中常见矿化最 强烈的地带， 是近地表寻找斑岩型铜矿的重要矿物 学标志之一， 其主要矿物组合为 石英 － 绢云母 － 黄 铁矿 ［1 －2 ］。其中， 绢云母是呈细小鳞片状的白云母， 常见绢云母与白云母共生， 统称为绢 白 云母。通 常， 白云母、 多硅白云母、 绿鳞石和钠云母被统称为 白色云母， 其物性非常相似， 在显微镜下不易区分， 但由于其成分不同， 反映了各自形成过程中地质条 件的不同 ［3 －7 ］。故而， 对白色云母的类型及特征进 行研究， 在地质科学研究和矿物选冶利用方面都具 有十分重要的意义。 白云母常见多型变体包括 1M、 1Md 无序型 、 2M1、 2M2和 3T 型， 自然界最常见的是 2M1型［3 ］; 多硅白云母的结构型有 2M、 1M 和 3T 三种， 最常见 的是 2M 型， 1M 和 3T 型多硅白云母是板块消亡带 的特征矿物 ［7 ］。Sassi 等［6 ］对 410 件低级变质泥质 片岩的研究发现， 白云母晶胞参数 b0值可作为压力 的指示剂， 并以 0． 9000 nm 和 0． 9040 nm 为限， 将浅 变质岩的变质作用划分为低压、 中压和高压。这些 成果在国内外得到了广泛的认可和应用。准确测定 云母矿物的多型与 b0值并研究其地学意义， 必须 依赖于完善的现代分析测试技术。电子探针 ［8 －10 ］、 扫描电镜 ［11 －12 ］、 X 射线衍射［11 －14 ］、 X 射线光电子能 谱 ［14 ］、 X 射线荧光光谱［14 ］、 差热分析［11 ］、 红外光 谱 ［15 ］、 拉曼光谱［16 ］、 X 射线透射衍射［17 ］、 选区电子 衍射 ［18 ］等已经在地球科学研究领域得到了广泛的 应用， 尤其是电子探针、 扫描电镜、 X 射线衍射作为 传统物相分析的重要手段， 在云母类矿物研究中 发挥了重大作用。 公婆泉和白山堂铜矿是甘肃北山地区典型的斑 岩型铜矿床， 其所属的北山成矿带是我国西部地区 最为重要的有色和贵重金属成矿带之一 ［19 －22 ］。前 人围绕公婆泉和白山堂铜矿的地质特征 ［19 －20， 23 ］ 、 与 成矿关系密切的火成岩的地球化学特征 ［23 －27， 29 ］及 661 ChaoXing 形成年龄 ［25 －29 ］、 矿床流体地球化学特征［30 －31 ］、 矿床 成因与找矿预测 ［23 －24， 32 －34 ］等开展了系列研究， 但鲜 有针对与成矿关系密切的蚀变矿物特征的研究， 不 利于在区域深部或外围寻找同类型矿床。本文选取 公婆泉和白山堂矿区绢英岩化蚀变斑岩样品为研究 对象， 在偏光显微镜和扫描电镜下研究其矿物组成 及云母的形态特征， 建立了应用粉末 X 射线衍射仪 测定云母结构参数的工作流程， 辅以电子探针成分 分析， 揭示两矿区绢英岩带云母的结构与化学特征。 图 1北山地区大地构造单元划分略图修改自文献［ 21］ Fig． 1Sketch map of Beishan Area showing the division of tectonic units Modified from Reference［ 21］ 1国界; 2省界; 3研究区; 4缝合线; 5边界断裂及编号 ①红柳河牛圈子洗肠井断裂; ② 黑河断裂 ; 6构造分区界线及编号 Ⅰ． 哈萨克斯坦板块星星峡旱山微板块; Ⅰ －1． 大南湖雀儿山狐狸山早古生代活动陆缘带; Ⅰ －2． 黄山红石山路井古生代陆内裂谷带; Ⅰ －3． 星星峡明水旱山地块; Ⅰ －4． 白云山南公婆泉东七一山早古生代活动陆缘带; Ⅱ． 塔里木华北板块敦煌微板块; Ⅱ － 1． 方山 口营毛沱鹰嘴红山早古生代被动陆缘带; Ⅱ －2． 花牛山早古生代陆缘裂谷带; Ⅱ －3． 磁海红柳园白山堂晚古生代陆内裂谷带; Ⅱ －4． 敦煌地块 ; 7北山地区范围示意图。 1研究区矿床地质特征 北山地处我国西北戈壁荒漠， 横跨内蒙古、 甘肃 和新疆三省 区 ， 总体位于中亚造山带中部南缘， 属塔里木板块东北边缘 图 1 。公婆泉和白山堂铜 矿是北山地区典型的斑岩型铜矿床， 其中公婆泉铜 矿形成于公婆泉东七一山早古生代活动边缘带， 白山堂铜矿则形成于磁海红柳园白山堂晚古生 代陆内裂谷带 ［21 ］。 公婆泉中型斑岩铜矿床位于甘肃肃北蒙古族自 治县公婆泉东 15 km， 矿田面积 105 km2， 包括中部 的一矿区、 东北部的二矿区和南部的三矿区， 以及跃 进岗、 黑石山、 沙泉沟 3 个矿点。主要储量集中于一 矿区 由 3 个矿段组成 。区内出露的地层主要为 志留系中上统公婆泉群玄武岩、 安山岩、 粗安岩、 石 英粗面岩和流纹岩， 以英安岩和安山岩最为发育。 区内断裂构造多呈 NW 向和近 S － N 向分布， 与矿 体空间关系密切。区内出露的侵入岩包括花岗闪长 斑岩、 英安斑岩、 石英闪长玢岩、 二长花岗岩以及辉 长岩， 其中加里东中晚期 ［26 －27 ］的花岗闪长斑岩、 英 安斑岩和石英闪长玢岩是重要的容矿围岩。围岩蚀 变普遍且较强烈， 分带性较明显， 以赋矿斑岩体为中 心， 向外依次可分为 5 个带 绢云次生石英岩带、 黑 云母石英钾长石化带、 青磐岩化带、 角岩化带和石英 钠长石化 － 矽卡岩化带 ［23 ］。斑岩型铜矿体主要产 于绢云次生石英岩带内。 白山堂中型斑岩铜矿床位于甘肃省金塔县北 100 km 处， 矿区面积约 15 km2， 分为 4 个矿带， 主要 工业矿体集中在一矿带。区内出露地层有蓟县系平 头山群碎屑岩、 上侏罗统赤金堡群和第四系。平头山 群为成矿浅成侵入体的围岩， 由上部绢云石英片岩、 石墨石英片岩， 中部含钙质片岩、 灰岩、 白云质大理岩 和下部绢云石英片岩组成。区内岩浆活动广泛而强 烈， 侵入体主要为华力西中晚期 ［ 25， 28 ］的斜长花岗岩、 黑云母花岗岩、 花岗闪长岩、 石英闪长岩、 闪长岩， 以 761 第 2 期叶美芳， 等 应用扫描电镜 － X 射线衍射 － 电子探针研究北山斑岩铜矿区绢英岩中白色云母的特征第 35 卷 ChaoXing 及华力西早期 ［ 28 －29 ］的流纹斑岩、 英安斑岩、 石英粗面 岩等超浅成岩 次火山岩 。区内断裂构造以 NWW 向和 NNE 向平移断裂为主， 矿体主要呈脉状及透镜 状产于流纹斑岩中。围岩蚀变发育于流纹斑岩岩体 和环状岩墙之间， 主要蚀变类型有硅化 包括次生石 英岩化 、 绿泥石化、 黄铁矿化、 碳酸盐化、 绢云母化、 角岩化 黑云母化 和矽卡岩化 阳起石化、 透辉石 化、 透闪石化、 绿帘石化 等。与铜矿化关系最密切的 是硅化 次生石英岩化 和绿泥石化。 2实验部分 2． 1样品来源 公婆泉矿区样品采自一矿区二矿段矿化较为集 中的绢英岩化蚀变带， 原岩为发生不同程度的绢云 母化、 次生石英岩化的英安斑岩或花岗斑岩。白山 堂矿区样品采自一矿带大采坑剖面， 原岩为发生不 同程度的绢云母化、 次生石英岩化、 绿泥石化的流纹 斑岩。 2． 2云母形态、 结构与化学特征分析 2． 2． 1扫描电镜分析云母的形态 取样品碎片， 利用中国地质调查局西安地质调 查中心引进的日本电子公司 JSM －7500F 型场发射 扫描电镜和牛津 X － Max50 型能谱仪进行形貌和成 分分析。扫描电压 0． 8 keV， 能谱分析电压 10 keV， 放大倍数 160 ～900 倍。 2． 2． 2X 射线衍射测定云母多型与 b0值 由于云母类矿物以片状、 鳞片状为主， 在混合矿 物中倾向于形态定向。应用普通粉末 X 射线衍射 仪测定其 060 晶面时， 为增强衍射强度需制备岩 石定向 b0片消除择优取向。样品经卡尺定向， 垂直 于绢 白 云母片理面切割成18 mm 16 mm 5 mm 的岩石定向片。 制备的 b0片利用中国地质调查局西安地质调 查中心的 Rigaku D/Max － 2500 型 X 射线衍射仪进 行测量。测试条件为 Cu Kα 射线， 电压 40 kV， 电 流200 mA， 扫描步长0． 02。测量时， 使切片的片理 垂直入射光栅狭缝的方向， 在 5 ～ 65范围内以 10 /min扫 描， 以 石 英 d 101 3． 3440， 2θ 101 26． 64作内标; 在 59 ～ 65范围内以 5 /min扫描， 以石英 d 211 1． 5415， 2θ 211 59． 96作内标。数 据分析使用 Jade 7． 0 软件。 2． 2． 3电子探针分析云母化学成分 样品切割磨制成 0． 05 mm 薄片， 经离子溅射仪 镀碳导电， 载入样品台测定。分析仪器为中国地质 调查局西安地质调查中心引进的日本电子公司 JXA －8230 型电子探针。分析中使用 5 μm 电子束， 加 速电压 15 keV， 电流 1． 002 10 －8 A。用于校正的 标准物质均为国家标准物质。 3结果与讨论 3． 1云母的形态、 结构与化学特征 3． 1． 1云母的形态特征 绢英岩样品手标本呈淡黄绿 － 深绿色， 块状构 造， 板状劈理或片理发育， 可见星点状、 脉状或浸染 状硫化物 约 1 ～5 。原岩主要由斜长石、 钾长 石、 石英斑晶和长英质基质组成， 长石多已硅化、 绢 云母化， 部分斑晶保留长石假象， 伴随有黄铁矿化、 绿泥石化、 红柱石化、 电气石化等热液蚀变 图 2a， b 。主要的金属硫化物是黄铁矿、 黄铜矿和斑铜 矿， 与绢云母、 绿泥石等关系密切。 在偏光显微镜下， 样品中白色云母为细小的鳞 片状集合体， 绢云母与白云母共存。扫描电镜分析 表明， 样品中呈细小鳞片状的不仅有绢云母 图 2c、 e、 f ， 还有绿泥石 图 2d ， 与岩相学观察一致。绢 白 云母集合体呈现的形态包括 边缘不规则的细 小花瓣状 图 2c 、 扭折的板片状 图 2e 和平直板 片状 图 2f ， 体现了绢云母与白云母的渐变过渡， 其中可能还含有部分水白云母。 3． 1． 2云母的结构多型与 b0值 全岩粉末 X 射线衍射分析表明， 样品中白色云 母含量约 7 ～27 表 1 ， 同时存在 1M 和 2M1多 型; 样品主要矿物组成为石英、 长石、 绿泥石、 黄铁矿、 黄铜矿等， 次要矿物有方解石、 白云石、 红柱石等。 样品 b0片 5 ～ 65范围扫描分析 10 /min 表 明， 公婆泉和白山堂矿区绢英岩中云母为 1M 和 2M1 多型共存 图3a、 c 和表 1 。前人 ［ 7 ］研究认为， d 001 ≈1 nm 是云母类矿物的鉴定特征 有时也可能是水 合多水高岭石， 需要依靠其他特征加以鉴别 ， 而 d 060值可用于区分二八面体和三八面体云母 前者 0．149 ～0． 151 nm， 后者 0. 152 ～0. 155 nm 。不同多 型的白云母具有各自的特征峰， 可据此区分其多型。 2M1型白云母特有 0. 299、 0. 320 和 0. 348 nm 特征峰; 3T 型白云母没有0. 430、 0. 397 nm 特征峰， 特有0. 310 和0. 360 nm 特征峰; 1M 型白云母与 3T 型白云母相 似， 但没有 0. 446 和 0. 387 nm 特征峰， 而是多了 0. 269 和0. 307 nm 特征峰 ［ 7 ］。样品的 X 射线衍射图 谱与 ICDD 卡片库中的 PDF07 －0025 1M 、 PDF19 －0814 2M1 、 PDF06 － 0623 2M1 等云母结构的 861 第 2 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2016 年 ChaoXing 图 2公婆泉和白山堂铜矿区绢英岩化蚀变带样品手标本及偏光显微镜和扫描电镜图像 Fig． 2Hand specimen and photomicrographs of samples from Gongpoquan and Baishantang Deposits a 公婆泉矿区 GDJ －1 样品手标本照片; b 白山堂矿区 BST12 －3 样品正交偏光照片; c ～ f 依次为白山堂矿区 BST8 － 3、 BST12 － 3， 公婆泉矿区 GDJ －3、 GDJ －1 样品中绢 白 云母或绿泥石的扫描电镜二次电子图像。黑色十字为能谱分析点。 X 射线衍射图谱吻合很好， 同时存在 0. 268、 0. 307 nm 和0. 299、 0. 320、 0. 347 nm 0. 346 nm 特征峰， 表明样 品中同时存在1M 和2M1型云母。 在 59 ～65范围内降低扫描速度 5 /min 获 得的 X 射线衍射图谱显示， 除少数样品外， 多数样 品的云母 060 衍射峰表现为双峰形态 图 3b 和 d 。由于全岩粉末和大多数 b0片 X 射线衍射分析 的结果都确证样品中同时存在 1M 和 2M1型云母， 故认为该双峰是由不同多型云母 060 衍射峰叠加 而成。经衍射峰拟合剥离， 双峰分别取值， 其中面网 间距 0. 14974 ～ 0. 14995 nm 为 1M 型云母的 d 060 值， 面网间距 0. 15003 ～ 0. 15053 nm 为 2M1型云母 的 d 060值。部分样品的 060 衍射峰为单峰形态， 可能与 b0片制备不理想有关 切割方向未完全垂直 云母片理方向或切片分析面恰巧 2M1型云母含量 少 ， 其 d 060值为0. 14982 ～0. 14991 nm， 推测为1M 多型云母的 d 060值。按 b06 d 060计算样品中云 母的 b0值， 计算结果见表 1。 从表1 可以看出， 公婆泉铜矿区1M 型云母b0值 为0. 8984 ～0. 8997 nm， 加权平均值0. 8993 nm N 18 ; 2M1型云母 b0值为 0. 9016 ～ 0. 9032 nm， 加权 平 均值0. 9023nm N 13 。 白山堂铜矿区1M型 961 第 2 期叶美芳， 等 应用扫描电镜 － X 射线衍射 － 电子探针研究北山斑岩铜矿区绢英岩中白色云母的特征第 35 卷 ChaoXing 表 1公婆泉和白山堂矿区白色云母的 X 射线衍射分析数据 Table 1X- ray diffraction analysis of white micas from Gongpoquan Deposit and Baishantang Deposit 样品编号 云母含量 云母类型 d 060 nm b0 nm 公 婆 泉 矿 区 GDJ －122 1M0. 149820. 8989 2M10. 150440. 9026 GDJ －217 1M0. 149940．8996 2M10． 150400．9024 GDJ －321 1M0． 149910．8995 2M10． 150260．9016 GDJ －418 1M0． 149740．8984 2M10． 150370．9022 GDJ －512 1M0． 149940．8996 2M10． 150310．9019 II －422 1M0． 149900．8994 2M10． 150530．9032 G2014 － S213 1M0． 149910．8995 2M1－－ G2014 － S310 1M0． 149860．8992 2M1－－ G2014 － S47 1M0． 149900．8994 2M1－－ G2014 － S521 1M0． 149900．8994 2M10． 150420．9025 G2014 － S611 1M0． 149820．8989 2M1－－ G2014 － S717 1M0． 149820．8989 2M10． 150390．9023 G2014 － S812 1M0． 149900．8994 2M1－－ 样品编号 云母含量 云母类型 d 060 nm b0 nm 公 婆 泉 矿 区 G2014 － S919 1M0．149910．8995 2M10．150330．9020 G2014 － S1020 1M0．149910．8995 2M10．150380．9023 G2014 － S1111 1M0．149950．8997 2M10．150340．9020 G2014 － S1221 1M0．149910．8995 2M10．150420．9025 G2014 － S1311 1M0．149910．8995 2M10．150420．9025 白 山 堂 矿 区 BST12 －1514 1M0．149790．8987 2M10．150380．9023 BST08 －210 1M0．149880．8993 2M10．150430．9026 BST08 －311 1M0．149730．8984 2M10．150250．9015 BST12 －322 1M0．149780．8987 2M10．150030．9002 BST13 －327 1M0．149910．8995 2M10．150500．9030 B2014 － S120 1M0．149890．8993 2M10．150380．9023 B2014 － S221 1M0．149820．8989 2M10．150340．9020 B2014 － S311 1M0．149910．8995 2M10．150360．9022 注 “－ ” 代表 b0片分析未检测到显著特征峰， 故无计算值。但这些样品全岩粉末分析表明其存在相应多型。 云母 b0值 为 0. 8984 ～ 0. 8995 nm， 加 权 平 均 值 0. 8991 nm N 8 ; 2M1型云母 b0值为 0. 9002 ～ 0. 9030 nm， 加权平均值0. 9020 nm N 8 。从计算 得到的 b0值来看， 公婆泉和白山堂铜矿区云母特征 相似， 1M 型云母 b0值相当， 平均值分别为 0. 8993 nm 和 0. 8991 nm， 2M1型云母 b0值也相当， 平均值分 别为 0. 9023 nm 和 0. 9020 nm， 但总体上公婆泉矿 区云母 b0值略高。 前人研究发现， 白云母 b00. 899 nm， 而多硅白 云母 b0≥0. 903 nm［7 ］; 多硅白云母多型变体以 2M 型为主， 3T 型较少， 自然界多为混合型 ［3 ］。根据前 人统计 ［6 ］， 公婆泉和白山堂矿区 1M 型云母为低压 变质作用的产物 b0＜0. 9000 nm ， 而 2M1型云母属 于中压变质作用的产物 b00. 9000 ～0. 9040 nm 。 两矿区云母的结构多型与 b0值表明， 其矿物成分很 可能是多种云母共存， 其中 1M 型为低压下形成的 普通绢 白 云母， 而 2M1型为中压下形成的云母。 3． 1． 3云母的化学成分特征 对10 件进行过 X 射线衍射分析的样品中54 个 点进行了电子探针成分分析。由于常见白云母的化 学组成中含结构水约 4. 5， 且普通电子探针分析 不能区分 Fe2 和 Fe3 ， 故测试中对分析结果总和为 95. 5 2的数据均视为有效数据， 实际参与云母 晶体化学式计算的分析结果总和为 93. 70 ～ 96. 22， 共 46 个有效数据。由于研究样品多为蚀 变矿物， 易发生 K 、 Na 等离子迁移， 且电子探针分 析数据未区分 Fe2 和 Fe3 ， 而这两种离子都以占据 ［ B］ 位置为主， 故选用［ B］［ C］6 的阳离子法 ［35 ］ 计算各分析点的晶体化学式 表 2 。 在全部分析样品中， 主要成分为 K2O、 Al2O3和 SiO2， 占 总 量 的 86. 83 ～ 94. 25，平 均 值 为 91. 75， 含有少量的 Na2O、 MgO 和 FeO， 其他成分 如 Rb2O、 CaO、 TiO2、 BaO、 F 等含量甚微。其中公婆 泉矿区SiO2含量为45. 03 ～ 52. 30 ， MgO FeO 071 第 2 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2016 年 ChaoXing 图 3绢英岩中白色云母的 X 射线衍射分析图谱 Fig． 3X- ray diffraction spectra of white micas from sericitolite of Gongpoquan Deposit and Baishantang Deposit a 和 b 为公婆泉矿区样品 GDJ －2， c 和 d 为白山堂矿区样品 BST12 －3。 含量为 1. 43 ～ 5. 10; 白山堂矿区 SiO2含量为 45. 96 ～ 51. 13， MgO FeO 含量为 0. 16 ～ 7. 03。晶体化学式计算表明， 公婆泉矿区样品的 晶体结构中四次配位位置 Si 原子数 SiⅣ 为 3. 04 ～3. 37， 晶体化学式中 Mg Fe 原子数为 0. 11 ～ 0. 33; 白山堂矿区 SiⅣ为 3. 03 ～3. 35，Mg Fe 原子 数为 0. 01 ～0. 50。 前人研究一致认为， 同为白色云母的多硅白云 母与普通白云母的不同在于， 多硅白云母富 Si、 Fe、 Mg 而稍低 Al， 但判别标准比较模糊， 我国也鲜有明 确定义。叶慧文 ［3 ］指出， 多硅白云母晶体结构中 SiⅣ3. 1 ～ 3. 7 一般为 3. 3 ～ 3. 5 ， Mg Fe ＞ 0 或 等于 1; Ogorodova 等 ［36 ］认为多硅白云母 Mg Fe 不 大于 0. 5; Tappert 等 ［15 ］则以白云母 － 绿鳞石 － 铁绿 鳞石理想端元三角图解进一步约束多硅白云母的定 义， 认为多硅白云母中 SiⅣ3. 1 ～3. 5， 低于 3. 1 为 白云母， 大于 3. 5 为绿鳞石。为方便讨论， 本文对多 硅白云母的判断给予更严格的约束， 即 3. 3≤SiⅣ≤ 3. 5， 0 ＜ Mg Fe≤0. 5。本研究全部分析点 Mg Fe 原子数为 0. 01 ～0. 50， 部分分析点 3. 3≤SiⅣ≤3. 5， 符合多硅白云母的特征 表 2 。这表明北山斑岩铜 矿区绢英岩中既有普通绢 白 云母 SiⅣ＜3. 3 ， 也 有多硅白云母， 二者共存。 3． 2北山斑岩铜矿区普通绢白 云母与多硅 白云母共存的地质意义 本文 X 射线衍射分析表明， 公婆泉和白山堂矿 区绢英岩化蚀变带中 1M 型和 2M1型云母共存， 并 具有各自不同的 b0值。其中， 1M 型云母为低压变 质作用形成的普通绢 白 云母 b0＜ 0. 9000 nm ， 而 2M1型云母属于中压变质作用的产物 b 0 0. 9000 ～0. 9040 nm 。电子探针分析证实， 两矿区 绢英岩化蚀变带中普通绢 白 云母和多硅白云母 共存。由此可以推断， 研究区 1M 型云母为普通绢 白 云母， 2M1型云母为多硅白云母。这表明研究 区样品中白色云母为 1M 型普通绢 白 云母和 2M1 型多硅白云母共存。 多硅白云母是变质作用和热液交代作用形成的 岩石中常见矿物， 但随着温度升高会转变为普通白 云母而不易保存， 因而多见于高压低温变质环境。 实际上， 多硅白云母在低压低温和中压低温变 质条件下也是稳定的。本研究表明， 北山斑岩型铜 矿区与矿化密切相关的绢英岩化蚀变发生于中压低 温条件下， 部分 2M1型多硅白云母在后续地质过程 中得到了保存。 171 第 2 期叶美芳， 等 应用扫描电镜 － X 射线衍射 － 电子探针研究北山斑岩铜矿区绢英岩中白色云母的特征第 35 卷 ChaoXing 表 2公婆泉和白山堂铜矿区绢英岩样品中白色云母的电子探针分析结果 Table 2Chemical composition of white micas from Gongpoquan Deposit and Baishantang Deposit by eletron microprobe analysis 矿区分析点号 含量 F Na2OAl2O3 MgO SiO2Rb2O CaO TiO2 FeOBaO K2O 总和 SiⅣ①Mg Fe② 阳离子 总电价③ 云母类型④ 公 婆 泉 GDJ －1．1－0．2934．790．1945．83－－0．131．99－10．4893．723．090．1321．9绢 白 云母 GDJ －1．2－0．3835．980．1446．650．040．020．081．94－10．5395．773．080．1221．9绢 白 云母 GDJ －1．4－0．1831．900．7845．700．020．010．913．63－10．8493．963．110．2921．8绢 白 云母 GDJ －2．1－0．2433．630．9146．01－－－3．54－10．6794．993．070．2921．7绢 白 云母 GDJ －2．3－0．1031．861．2550．85－0．450．051．430．058．5994．643．330．2021．9多硅白云母 GDJ －2．4－0．0832．211．1652．30－0．440．041．31－8．5196．043．370．1822．0多硅白云母 GDJ －2．5－0．0433．360．7450．52－0．07－0．69－9．2894．693．310．1122．0多硅白云母 GDJ －2．6－0．0932．121．2250．42－0．400．081．290．068．7394．413．320．1921．9多硅白云母 GDJ －2．7－0．0233．050．8350．63－0．29－0．840．108．5994．353．320．1322．0多硅白云母 GDJ －3．1－0．2932．550．6545．030．040．021．303．650．1310．5894．243．060．2721．8绢 白 云母 GDJ －3．2－0．1933．060．7645．54－－1．173．48－10．0394．233．060．2721．7绢 白 云母 GDJ －3．3－0．2332．941．0045．460．03－1．103．850．1510．4195．163．040．3121．7绢 白 云母 GDJ －4．1－0．3032．670．6545．190．020．030．933．220．0210．6693．703．080．2521．8绢 白 云母 GDJ －4．4－0．1432．020．9846．320．05－0．164．130．1910．5594．533．120．3321．7绢 白 云母 II －4．1－0．2235．930．1146．020．11－0．071．840．0910．8495．223．060．1121．9绢 白 云母 II －4．2－0．1735．300．2746．630．05－0．132．320．1710．2495．293．090．1621．8绢 白 云母 II －4．3－0．1534．340．3246．160．020．010．052．330．0710．5293．973．110．1621．9绢 白 云母 II －4．5－0．1134．110．7746．410．050．010．322．840．3010．6495．563．080．2321．8绢 白 云母 白 山 堂 BST12 －15．3－0．0434．940．8747．69－0．050．010．620．0610．7194．993．150．1222．0绢 白 云母 BST12 －15．4－0．0333．711．3749．120．070．020．010．860．0610．4995．733．220．1821．9绢 白 云母 BST12 －15．5－0．1031．491．8251．13－0．130．110．95－9．2094．923．340．2321．9多硅白云母 BST12 －15．6－0．0630．931．9251．02－0．130．021．130．089．2394．513．350．2521．9多硅白云母 BST8 －2．1－0．6037．450．0646．06－0．020．010．100．369．6294．293．060．0121．9绢 白 云母 BST8 －2．20．020．8237．570．1746．98－0．020．030．100．069．2595．003．080．0221．9绢 白 云母 BST8 －2．3－0．6937．060．1746．60－－－0．080．129．4894．203．090．0222．0绢 白 云母 BST8 －2．4－0．7235．830．0949．14－0．050．030．090．048．2294．203．220．0122．0绢 白 云母 BST8 －2．5－0．2735．560．7149．79－0．15－0．290．048．9095．703．210．0821．9绢 白 云母 BST8 －2．6－0．4436．730．5348．090．030．300．020．360．108．9495．543．120．0721．9绢 白 云母 BST8 －2．7－0．5837．430．4246．49－－0．020．300．099．4194．733．050．0621．9绢 白 云母 BST8 －2．80．180．7437．810．1345．96－0．020．060．260．279．9995．343．030．0321．9绢 白 云母 BST8 －3．1－0．6635．760．5646．88－0．020．140．420．099．6094．143．110．0821．9绢 白 云母 BST8 －3．2－0．5337．92－46．01－－0．200．250．039．9094．843．030．0121．9绢 白 云母 BST8 －3．3－0．6535．880．5547．90－0．020．080．200．129．6595．053．150．0722．0绢 白 云母 BST12 －3．2－0．1133．131．4050．43－0．380．061．050．348．6995．593．270．1921．9多硅白云母 BST12 －3．3－0．1432．631．2750．160．090．330．021．130．149．0894．993．290．1921．9多硅白云母 BST12 －3．4－0．1733．211．2950．54－0．360．031．140．248．8295．783．280．1921．9多硅白云母 BST12 －3．5－0．1132．631．2749．97－0．54－1．110．188．4494．233．290．1921．9多硅白云母 BST12 －3．6－0．0630．522．7147．62－0．200．084．320．078．7094．273．130．5021．4绢 白 云母 BST12 －3．7－0．1632．653．1849．330．060．010．032．230．258．3396．223．130．4221．4绢 白 云母 BST12 －3．8－0．1832．132．0650．230．050．040．041．450．349．1895．703．260．2821．8多硅白云母 BST12 －3．9－0．1932．771．5050．03－0．04－1．060．409．5595．533．270．2021．9多硅白云母 BST13 －3．10．010．5035．910．6746．12－0．010．331．180．129．9794．803．050．1321．8绢 白 云母 BST13 －3．2－0．4835．651．0446．43－0．010．041．400．1610．0495．233．050．1821．8绢 白 云母 BST13 －3．30．040．5034．371．1946．100．040．020．331．670．159．8794．253．070．2121．8绢 白 云母 BST13 －3．40．110．6435．820．8047．30－－0．630．720．119．9696．033．090．1221．9绢 白 云母 BST13 －3．50．070．7035．760．6946．88－－0．420．780．0610．0295．353．090．1121．9绢 白 云母 注 “－” 表示低于检测限。 ① “SiⅣ” 代表计算的云母晶体化学式中四次配位位置 Si 原子数; ② “Mg Fe” 代表计算的云母晶体化学式中 Mg 和 Fe 原子数之和; ③ “阳离子总电价” 是指根据［B