便攜式X熒光分析（pXRF）具有原位、無損、快捷、多元素同時分析等優(yōu)點,是近年來快速發(fā)展的一種分析方法。研究能否利用pXRF數(shù)據(jù)提取深部巖性、礦化信息在深地探測中具有實際意義。本文利用pXRF對曹四夭斑巖型鉬礦床鉆孔巖芯進行高密度原位測量,獲取了34種元素的831個數(shù)據(jù),分別求取花崗斑巖、淺粒巖、變粒巖和輝綠巖的讀數(shù)均值,并將之與實驗室分析結(jié)果進行對比。結(jié)果表明,pXRF數(shù)據(jù)能有效地刻畫不同巖性的化學組分,其讀數(shù)的變異系數(shù)對礦物的成分差異程度具有較好的指示作用。進一步利用主成分分析方法提取出分別代表花崗斑巖、輝綠巖和變質(zhì)巖的三組元素組合,進行組合元素的分布、富集等與地層、巖體、蝕變礦化等的空間耦合關(guān)系研究。結(jié)果表明,高密度的原位測量數(shù)據(jù)能減小pXRF樣品代表性影響,有助于獲取全面、準確的巖性組分結(jié)果,可為深部精密地球化學信息的獲取和定量分析提供信息。 

【文章來源】：礦物巖石地球化學通報. 2020,39(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

曹四夭鉬礦床縱03線剖面主成分得分圖

表1 曹四夭鉬礦床縱03線主要巖性的巖相學特征Table 1 Petrographic characteristics of the rocks from drilling cores of the prospecting line 03 in Caosiyao Mo depesit 巖性 描 述 少斑花崗斑巖 灰白色、灰紅色、青灰色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶主要為斜長石、石英及少量鉀長石,大小0.5×0.5 mm～2×3 mm,含量5%～10%,局部含量略高�；|(zhì)為隱晶質(zhì) 斜長淺粒巖 灰白色,中細粒粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斜長石(50%～60%)、石英(30%～40%),局部含少量黑云母、石榴子石(全部綠泥石化)等礦物 含石榴斜長淺粒巖 淺灰色,細粒粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斜長石約50%,石英約45%,石榴子石約5%(全部綠泥石化) 石榴斜長淺粒巖 灰色,中細粒粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斜長石約40%～50%,石英約35%～50%,石榴子石約10%～20%,其它礦物少量。石榴子石全部綠泥石化 石榴二長淺粒巖 灰綠色、淺肉紅色,中粒粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斜長石約30%～40%,鉀長石約15%～20%,石英約25%～30%、石榴子石約10%～20%。石榴子石基本綠泥石化,局部裂隙面可見高嶺土化 含石榴黑云斜長變粒巖 灰白色,中細粒鱗片變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斜長石約45%、黑云母約20%,石英約25%,石榴子石約7%、極少量鉀長石且分布不均。石榴子石基本綠泥石化 黑云斜長變粒巖 灰色,鱗片細粒粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斜長石約60%,石英約20%,黑云母約占8%～10%。其它礦物少量 黑云斜長片麻巖 深灰色,鱗片細粒粒狀變晶結(jié)構(gòu),片麻狀構(gòu)造。斜長石約40%～60%,石英約20%～45%,黑云母約15%～25%,其它礦物少量 輝綠巖 綠灰色、灰黑色,輝綠結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。輝石、基性斜長石,少量黑云母。局部綠泥石化,裂隙面可見高嶺土化 構(gòu)造角礫巖 灰白色,角礫狀結(jié)構(gòu),塊狀或不定向構(gòu)造。巖石破碎,角礫成分為淺粒巖,大小約1×2～5×8 cm,呈次棱角狀,含量15%左右。巖石膠結(jié)物主要為高嶺土 構(gòu)造碎裂巖 灰白色,碎裂結(jié)構(gòu),無定向構(gòu)造。碎塊成分為淺粒巖。一般粒徑0.5～2 cm,約30%～50%。強高嶺土化及碳酸鹽化1.2.3 巖芯測量

使用線性回歸分析對比pXRF結(jié)果和實驗室分析結(jié)果,并對pXRF數(shù)據(jù)準確度進行評價。線性擬合方程中,斜率越接近1表示pXRF結(jié)果越接近實驗室分析結(jié)果,反之則表示偏離;擬合系數(shù)R2越接近1表示兩種結(jié)果相關(guān)性越好,越具有可校正性。由圖2、3可見, Fe、Ca、Si、Ti、Sr、Th、Cu、Zn、Mo等元素的斜率與1誤差小于10%,Pb、Sn、Zr誤差小于20%,K、Rb誤差小于30%,其余誤差大于30%,其中Mg、Nb、Al、U、Mn的斜率小于0.7,V、Cd、Sb、Cr、Sc的斜率大于1.3。元素Pb、Mo、Fe、Ti、Cu、Zn、Sr、Ca、K、Rb、Mn、V、Cd、Zr、Th獲取的R2大于0.9,U、Cr、Sb、Sc大于0.7,Nb、Sn、Si、Mg、Al小于0.7。線性擬合結(jié)果的優(yōu)劣(尤其是R2)除了受儀器的工作曲線影響外,還受樣品中元素含量絕對值、元素含量區(qū)間、有效測點的數(shù)量等影響,通常樣品中元素含量越高(相對于檢出限),元素含量區(qū)間跨度越大,越有利于獲取可校正的數(shù)據(jù)(Yuan et al., 2014)。從圖2、圖3多元素的對比分析可見,pXRF對巖性識別有利的主、微量元素(Fe、Ca、K、Ti、V、Sr、Zr、Rb)、金屬成礦元素(Cu、Mo、Pb、Zn、Mn、Cd、Cr、Sb)、放射性元素(Th、U)和稀土元素(Sc)都具有很好的檢測效果。對于效果稍差的Nb、Sn、Si、Mg、Al,Nb和Sn等元素應與其在樣品中的含量較低有關(guān),Sn最高含量僅有檢出限的3倍,但檢測數(shù)據(jù)總體呈正相關(guān)(圖3f),而Nb最高含量為檢出限的15倍,在超過30×10-6后,檢測結(jié)果開始具有較好的線性關(guān)系,而小于30×10-6的檢測結(jié)果不會產(chǎn)生干擾(圖3i),因此pXRF的結(jié)果對于尋找Sn、Nb趨勢是有效的。Si、Mg、Al的效果差是可預料的(圖2d～2f),使用礦石模式檢測粉末樣是不合適的,尤其是對樣品狀態(tài)更敏感、熒光易被吸收的輕元素,會顯著惡化檢測結(jié)果,但這3個元素的檢測結(jié)果總體上呈正相關(guān)模式,對于大量測點尋找趨勢是有價值的。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]便攜式X熒光儀在研究礦化順序中的應用[J]. 袁兆憲,徐德義,陳志軍,成秋明.  吉林大學學報(地球科學版). 2012(S2)
[2]礦源層地球化學元素在黃土蓋層中縱向分布的趨勢提取與應用[J]. 徐德義,裴宏偉,劉寧強,袁兆憲,楊玠,謝淑云,成秋明.  地球科學(中國地質(zhì)大學學報). 2012(06)
[3]便攜式X熒光光譜（PXRF）測定法在農(nóng)田土壤重金屬分析中的應用[J]. 王本偉,胡文友,黃標,陳效民.  礦物巖石地球化學通報. 2012(05)
[4]新一代手提式多元素X熒光儀在地質(zhì)普查中的應用[J]. 林延暢,葛良全,賴萬昌.  物探與化探. 2002(04)
[5]元素的類質(zhì)同象置換簡表[J]. 趙利青.  黃金地質(zhì). 1996(04)

博士論文
[1]西藏念青唐古拉古近紀矽卡巖型鐵銅鉛鋅礦床成因機制與成礦模式[D]. 徐凈.中國地質(zhì)大學 2017
[2]基于PXRF技術(shù)的露頭和手標本尺度元素遷移富集規(guī)律研究[D]. 袁兆憲.中國地質(zhì)大學 2014



本文編號：3412861