X射线荧光法在成矿规律研究中的应用.pdf
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1、61矿产资源Mineral resourcesX射线荧光法在成矿规律研究中的应用蔺如喜摘要:从70年代后期开始,放射性同位素的荧光分析技术已经在中国的很多行业和部门中得到了广泛的应用。但是,如何更好地把它与地质研究紧密结合,把它的分析成果用于更好地了解和解决地质问题,并对矿物的生成规律进行深入的探讨成为亟待解决的问题。近几年,笔者在国内外对铜、铅、锌、铁、锰、重晶石等地区进行了实地考察,并进行了新的试验与探索,将其与地质研究相结合,为矿产勘查的实际生产和规律提供了有力的支撑。关键词:X射线荧光分析;成矿规律;矿产勘查X光在100年前伦琴发现X光之后,就被认为是一种定性和定量的元素。X射线荧光法
2、是一种色散型X射线荧光法,它是以波纹理论为基础,通过晶体晶格对X射线进行衍射。由于其重量轻、速度快、功耗低、成本低等优点,能量色散X射线荧光技术已被引进到生产和研究中,并在各个行业中得到了快速的应用。尤其是在地质调查方面,这一问题得到了普遍的重视。20世纪70年代初期,中国就开始了EDXRF的研究。(除仪器研制与实践之外,更重视对矩阵影响校正的研究)。其目标是通过逐渐接近或接近定量的可接受误差标准来改进资料的精确度。八十年代以来,对地质调查点和样本中的元素含量的测量一直没有得到令人满意的结果。在矿石开采,矿物加工,冶金和合金分析等领域,在质量监控和自动化的轻工业中都有很好的应用。在地质工作中,
3、EDXRF能及时地为地球化学成分提供定量的资料,并对其进行了深入的研究,并对其进行了深入的探讨,使其在地质上的应用更上一层楼,为稀有的稀有元素和稀有的元素矿物的发现开辟了一条捷径。其次,通过元素的分布特点,可以得到成矿作用及后续的地质影响以及元素的迁移。这为地质理论和成矿方式的研究提供了有力的佐证,可以对理论结果进行现场检验。该方法进一步深化了EDXRF技术在地质工作中的应用,并提出了X射线荧光法与地质工作密切联系的方法。与其他的研究一样,这方面的工作也在不断地进步,但是,还有很多问题有待解决。这给科研工作带来了新问题,同时也为EDXRF的开发带来了很大的发展空间。其中就有这样的问题。(1)多
4、元素的同时测定,现有的现场测量工作都是单一元素的。要研究各要素之间的相关性,就必须进行多次测量。各要素的资料均已分别测定,但要精确地重现测点的位置却是困难的。在同一地点对多个要素进行测量,可以极大地提高数据的可比性和有效性。(2)扩展单元的测定范围。在野外测定中,对于具有18个原子序数以上的常量元素(钾、钙以及高于重元素),可以进行更精确的测定。硫、磷、硅等轻元素是岩体形成与成矿的关键因素,因此必须加以重视。(3)测定矿物中的微量元素,矿物中微量元素的性质、含量以及在岩石、矿物中的分布情况,是岩体与矿物的形成特点,是地质学的一个重要内容。这些元素中有一部分是珍贵的矿物,例如贵重金属,因此要对这
5、些元素的测定方法给予特别的重视。目标是通过对已有的地质资料进行深层次的研究,从不同角度进行区域成矿类型的调查。本文系统地研究了矿床及矿体的富集。X射线荧光法是一种将多种地质勘查技术相结合的方法,可以对大型矿床的成矿方式、深部构造成矿规律、区域成矿调查与评价提供了一种新的方法。X射线荧光法是一种利用X射线作激励源来测定矿石的化学性质和定量其荧光的方法。在地球化学,地质学和地球物理中都有广泛的应用。X射线荧光技术可以对大量金属、非金属矿物、硅酸盐矿物及元素进行定量,从而对矿床的形成方式进行分析。1 对矿床进行分析通过对已有的矿床和矿点的分析,得到相应的地质资料;研究其成矿方式及矿点的遗传状况,从而
6、判断出矿化期。通过对矿床和精矿的分析,可以确定下一个靶区,并进行勘探。通过对矿石的结构、成分和基本特征的分析,可以判断矿石的类型和组成,以及研究其成矿环境和矿化度。X射线荧光可以被用来对矿体(矿石)中的矿物(矿石)进行定量。以黄铁矿为例,其颜色为灰黑色或淡灰色,颗粒细密,在矿脉中有一定的倾角或脉动,可作为矿床的成因及矿床的类型重要依据。通过与地质分析的对比,可以更好地了解区域构造、成矿过程和成矿方式,并在一定程度上影响着地球物理及其相关领域的研究与应用。2 对典型矿床进行综合评价从区域地质背景的角度出发,利用大矿床及成矿盆地的地质背景,对各种矿床的成矿特征进行了综合评价与对62矿产资源Mine
7、ral resources比。对不同类型矿床的典型矿物进行了化学与矿化区的研究,并对其进行了典型的矿化研究。金,银,铅,锌,钨,锡,钼,铜,镍,锑,这些元素都有显著的特点,这些特征对于评价矿床类型十分重要。主要对成矿类型为斑岩型和脉状金属成矿类型进行对比。黄铁矿是斑岩型矿体的主要成分,还有一些其他矿物如铅,锌,铜,银。矿脉区以斑岩型矿脉为主。脉状金属成矿类型矿体为铜矿石,铜矿次之,黄铜矿,辉石,黄铁矿。含铜矿物多为方解石、长石,多为单相组合物,但其组分呈异质性,黄铁矿多为单相。3 对矿集区进行系统分析研究矿床的研究一般涉及对矿床形成、构造演化、岩石圈物质间的交互作用和矿床地质特征的分析。通过对
8、同一矿化集中区内各种矿物及矿化体的分析,可以为矿产勘查工作提供参考。例如,利用X 射线荧光法(XRF)对磷金铅铜进行了定量测定。矿化区主要有:磷金铅铜铁矿 P-P-C 铁矿石。矿石的分布与矿脉十分相近。磷金铅铜是一种构造复杂的断层带。其岩性以裂谷和构造活动为主。磷矿-黄铁矿化、磷矿和黄铁矿化是其主要的矿化特征。岩性以粉砂-花岗岩为主,闪长岩-堇青石矸石层为主,区内广泛的大型断裂控制了成矿及深层构造,这些都是该区的主要成矿源。4 对成矿条件有针对性地进行探索当前,随着“新一轮找矿突破大讨论”开展,很多地方都在积极探索新的矿藏资源,寻求新的矿藏突破,促进经济发展。与此同时,人们还发现了许多深埋于地
9、下的地质矿产。X线荧光技术是一种非常有效、实用和科学的方法,可以对这些深层沉积物进行细致的研究:X射线发射的能量非常高,并且具有很短的波长,从而可以很好地了解深层的金属结构和沉积物的特性和结构。X射线荧光法是一种方便、准确、有效的方法,可用于铅锌矿床等深部矿体的分析;该方法测定了铅锌岩的成矿量,并对其与成矿条件的关系进行了研究。利用这种方法,可以直接测定出铅锌矿床的类型、矿体的空间构成。另外,还能测定出硅酸盐矿物、石英、稀土等主要矿化成分的分布情况。5 X射线荧光法的优点对比了X射线荧光法和常规化学法的矿化模型。首先,该方法具有快速、准确、不受时间和空间影响的特点(尤其在矿物资源评价中)。利用
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