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中图分类号：K928 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）001-114-02
绿泥石玉，是以绿泥石为主要成分的一种玉石，产出较少，主要产于俄罗斯东西伯利亚贝加尔湖附近。绿泥石玉常呈动感的深绿色，肉眼观察可见到闪烁变化的亮光。由于产地产量限制，属于少见的宝石品种。加之人们对其认识不够，对其宝石学研究也就达不到其他常见宝石的研究程度。基于前人的研究基础上，本文首先采用偏光显微镜，测试了绿泥石玉偏光镜下的矿物学特征，为大型仪器测试提供基础资料；其次应用现代测试技术手段对绿泥石玉进行了系统的测试，通过使用电子探针、红外光谱的观察，对绿泥石玉的化学成分、矿物组成、结构和构造进行了较为详细的研究。
1 偏光显微镜下观察矿物特征
无色―浅绿色，多色性弱。具一组完全解理。可见晶体呈规则的定向排列，整体呈纤维状排列。
无色―浅绿色，多色性弱，两组纤维状晶体集合体成束状交叉和放射状排列。
大片纤维状晶体见“柏林蓝”异常干涉色。
两组交叉的绿泥石晶体集合体显示波状 消光（A）。
两组交叉的绿泥石晶体集合体显示波状 消光（B）。
两组交叉的绿泥石晶体集合体显示波状消光（C）。
2 大型仪器测试
2.1 电子探针分析
电子探针（EPMA）又称X射线显微分析仪，利用集束后的高能电子束轰击宝石样品表面，并在一个微米级的有限深度和侧向扩展的微区体积内激发，并产生特征X射线、二次电子、背散射电子、阴极荧光等。现代的电子探针多配有X射线能谱仪，根据不同X射线的分析方法（波谱仪或能谱仪），可定量或定性地分析物质的组成元素的化学成分、表面形貌及结构特征，为一种有效、无损的宝石化学分析方法。
2.1.1 制样方法及实验仪器条件
制样方法：制为电子探针片
主要测试仪器及编号：电子探针仪JCXA―733 RP120089384
实验条件：加速电压：15KV；电流：19.6mA
测试环境：温度：22℃；湿度：55%
2.1.2 测试结果
绿泥石类矿物是一种含(OH)的Mg,Fe,Al的层状硅酸盐。化学成分复杂，种属较多，各亚类矿物的准确鉴别，往往需要借助其它手段，如X射线粉晶衍射等。对于绿泥石族的分类方案很多，奥比（1966）根据绿泥石的光性特征及与Fe/（ Fe+ Mg）的关系将绿泥石划分为富Mg、Mg― Fe、Fe―Mg、富Fe的四个亚类。本样品测试的结果见表1，属于富镁亚类的斜绿泥石。
样品测试点的位置说明：点一位于单偏光图1中纤维状集合体上；点二位于单偏光图2中除束状结构以外的地方。测试结果显示，两个点上的化学成分基本相同，应属于同一绿泥石亚种――斜绿泥石。
2.2 红外光谱分析
物质的红外光谱是其分子结构的客观反映，图谱中的吸收峰与分子中某个特定基团的振动形式相对对应。红外光谱最突出的一个特点是具有高度的特征性。因为除光学异构外，凡具有结构不同的两个化合物，一定不会有相同的红外光谱，它作为“分子指纹”被广泛地用于分子结构的基础研究和化学组成分析上。通常，红外吸收带的波长位置与吸收谱带的强度和形状，反映了分子结构上的特点，可以用来鉴定未知物的结构或确定化学基团；而吸收谱带的吸收强度与分子组成或化学基团的含量有关，可用于进行定量分析和纯度鉴定。
2.2.1 样品及实验仪器条件
样品为用绿泥石玉粉末压成的片，采用透射技术获得红外光谱。
测试仪器：Nieolet公司的MAGNA―IR550型傅立叶变换红外光谱仪，扫描次数为32次，分辨率为8.0。
2.2.2 测试结果
将样品研磨成粉末，取极少量与0.1gKBr混合，在干燥的环境中研磨均匀，样品量与KBr的比例以1：100―1：200为宜。将研磨好的混合物灌入压模内，然后放入压杆并轻轻转动几下，使样品铺平，移到压片机上压片，便可得到透明的薄片。将制得的薄片放入红外光谱仪中，按步骤操作，即得到图7所示的红外光谱。
如图7中所示，绿泥石矿物结构中的OH同阳离子相连形成氢键，伸缩振动频率范围是3750-1900cm-1；摆动及摇摆振动频率在200-1500cm-1。1134 cm-1、1005 cm-1、960 cm-1为Si―O―Si的伸缩振动，659 cm-1、525 cm-1、445 cm-1为Si―O―Si的弯曲振动，与斜绿泥石的标准图谱对比，测试结果与标准图谱基本相符。
【关键词】大气沉降颗粒；大气污染；衍射；矿物学分析
大气污染问题严重影响着人民群众的身体健康和环境的可协调发展。通过对焦作市代表区河南理工大学校区内的大气沉降颗粒进行的矿物学分析研究,了解研究区内大气沉降颗粒的物质组成、有害元素含量及其赋存形式、迁移演化机理、与城市各类污染的相关关系，研究对人体产生较大危害的细粒物质来源和体积分数, 分析城市不同功能区颗粒物的可能来源和空气动力学特征, 为评价焦作市大气环境的整体状况提供资料和参考。
图1 焦作市区区划及采样点位置图
焦作市位于河南省西北部，属于暖温带半干旱大陆性季风气候，年平均气温14.9℃, 年平均降水量为603～713mm，年平均蒸发量为2039mm。河南理工大学分南北两个校区，南校区位于焦作市高新区，校区污染源少，车流量小，空气质量较市区优良。北校区（老校区）即河南理工万方科技学院位于焦作市市中心空气质量较差，在这两地对大气沉降颗粒进行取样研究在地域上具有良好的代表性。
1.研究区大气污染特征
研究区以可吸入颗粒物污染的煤烟型污染为主要特征。大气污染物主要以SO2、TSP、降尘为主，烟尘年平均排放量为4.6583万吨,SO2平均排放量约为7.68万吨。同时机动车排气污染对焦作大气状况的影响日益严重，SO2、CO2、碳氢化合物、可吸入颗粒物、氮氧化物等有害物质和温室气体的排放量呈上升趋势。
2.大气沉降颗粒矿物学分析讨论
2.1取样情况
在样品采集过程中，本着使大气沉降颗粒样本少受风力、风向、温度、地面粉尘不良因素影响的原则，取样地点选择在河南理工大学南、北校区内离地面高度约20米处，采样时尽量避开直接污染源(如工业污染、民用燃煤、油漆等)， 24h连续采样，采样同时记录每天的气温、气湿、气压、风向、风力等天气状况。由于大气沉降颗粒物混合较均匀，在校区内设置多个收集点意义不大。经过收集和处理最后得到新校区大气沉降颗粒样本DQ-1和老校区大气沉降颗粒样本HC-1，作为分析样本。
2.2大气沉降颗粒特征及衍射分析
基本原理是运用特定波长特定入射角度的X射线与晶体晶面间距满足布拉格条件产生衍射，形成衍射花样（实际就是对应的倒易点阵）每种矿物都对应一套X 射线谱图,根据X 衍射图给出的d 值,查询JCPDS 标准卡片,可以准确地鉴定出矿物.根据不同矿物的衍射强度的大小,可以半定量地计算出它们的含量。
Gypsum - 石膏；Quartz - 石英；Calcite - 方解石氯
Gypsum - 石膏；Quartz - 石英；
Calcite - 方解石氯；Sal-ammoniac - 化钠（岩盐）
对两大气沉降颗粒进行衍射实验得到数据，最后通过分类整理得出样本中的矿物种类和含量综合表。
3.分析结果与讨论
通过对样品的X衍射实验分析可知,研究区内大气沉降颗粒物的矿物组成以石英和方解石为主，且在大气颗粒样本中含量较大，说明这两种矿物在焦作的大气中长期存在且在含量较大。河南理工大学北校区位于城区中心，附近工业设施密集，交通流量较大，污染物排放密集，是历年来焦作市市区大气污染的主要来源地之一。而河南理工大学新校区则位于焦作市南部的高新区，附近工业设施较少，车流量也不大，相对与老校区环境相对较好, 工业污染源较少。
比较两个样本中的石英含量，可以看出石英在两个颗粒物样本中含量都占主要地位，且在整个研究区分布比较均匀。石英是高温下稳定的硅酸盐矿物，其可以来自地表扬尘，也可以源自工业烟尘、粉尘。但从各种工业使用原料（如原煤）的矿物组成来看，石英的含量一般较少，因而样本中的石英来源于地面扬尘的可能性比较大，当然也不排除来源于工业排放的可能。
方解石做为碳酸盐矿物的代表，具有着碳酸盐矿物共有的特性，从其本次实验样本含量的多寡和两个取样地的地理位置可以看出，方解石矿物同样在焦作大气中存在，且从来源上说可能是来子于地面扬尘或者城市建筑物。
石膏在空间分布上主要位于老校区的试样中，其存在特征与焦作市工业布局有一定的相似性，研究了大气中硫酸铵和矿物颗粒在凝聚过程中的化学反应, 在23 ℃和70%的湿度条件下分析碳酸钙和硫酸铵, 发现一天后形成铵石膏, 七天后形成云母。结果表明碳酸钙和硫酸铵发生了化学反应。
以上三个化学反应与温度和湿度有关，当湿度小于80%时发生反应当湿度到达80%时发生反应，焦作年平均温度为14.9℃，在夏季城市空气湿度较高时发生以上反应的几率较大，此次实验的取样工作是在夏季进行，可以推断样本DQ-1中石膏可能是在此反应中产生。在本次可以得出焦作市市区的大气沉降颗粒主要来源于工业烟尘，少数来源于地面扬尘。
另外，样本中除存在以上矿物外同时存在碳酸盐、硫酸盐、硫化物、铁的氧化物以及难以鉴定的矿物；相比来说，在焦作市河南理工大学新校区的大气颗粒样品中,矿物的种类有所减少,但是却有新的物种出现,如NH4Cl、岩盐等,表明焦作的大气中存在强烈的大气化学反应。
4.结语
(1)焦作市市区的大气沉降颗粒主要有石英、方解石、岩盐、石膏、等矿物组成，其中石英含量较高。矿物的性质特征和大气颗粒沉降样本中矿物组成的空间分布特征显示出此次研究中大气沉降颗粒为地面扬尘和城市工业烟尘的混合物。
(2)在大气沉降颗粒的物质组成及矿物含量特征分析表明，沉降颗粒的赋存形式、迁移演化机理、与城市各类污染的相关关系等均呈现出一定的规律性，反映了大气沉降颗粒在城市中不同位置的变化情况，为城市处理大气污染问题提供参考，对研究城市中大气环境的整体状况具有一定的指导意义。 [科]
【参考文献】
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关键词:相山 断裂构造 铀矿物 微区化学特征
中图分类号:P619 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0092-01
相山矿田经历加里东期和燕山期构造活动,断裂构造广泛发育,并于燕山晚期经历了两期热液铀矿化作用,第一期为碱性热液形成铀-赤铁矿化阶段;第二期为酸性热液形成铀-萤石、水云母化阶段[1],然而并非所有断裂构造都充填矿体。笔者选取相山矿田内成矿差异较大的邹家山与云际矿床含矿断裂构造进行研究探讨。
1 地质背景
邹家山与云际铀矿床以火山颈成近似东西对称并同处于相山铀矿田中。相山铀矿田区域上受北东向遂川深断裂与北北东向宜黄-安远深断裂交汇控制,并受制于相山大型塌陷式火山盆地。火山盆地在剖面上呈椭圆形,南北对称,东陡西缓,近似“箕”状。火山盆地基底构造主要为EW向为主,其次为SN及NE、NW向;盖层构造表现为以NE向为主导、NW向次之的线性断裂和火山塌陷环状断裂交织格局[2]。
2 矿田东西部矿床铀矿物微区化学特征
2.1 地质特征
相山矿田有数十个铀矿床,考虑到地质因素及其代表性,在此仅以邹家山和云际矿床的含矿断裂构造为研究对象。
邹家山铀矿床位于相山矿田西部,矿化类型为萤石、水云母型[3],其控矿构造主要为北东向的邹-石构造带的旁侧次级构造及配套的北西、南北向构造和火山塌陷构造,通过测量统计,这些断裂构造走向主要为北东向,倾角在35°～80°之间。断裂两侧发育红化、水云母化、绿泥石化、碳酸盐化、萤石化、黄铁矿化等。断裂中的脉石矿物主要为石英、水云母、绿泥石、萤石、方解石、磷灰石、钠长石。并非所有断裂中都充填矿体,而只有比较大的且与深部有沟通的伸展性断裂中存在矿体。单条断裂中铀含量一般为5‰左右,多条断裂交汇处,铀矿含量较高,可以达到2%～8%。
云际铀矿床位于相山矿田东部,矿化类型为钠交代型[3],其控矿构造主要为北东向的一组断裂构造,其次为弧形构造剪切带。通过测量统计,这些断裂构造,走向主要为北东向,倾角在45°～60°之间。断裂两侧发育方解石化、红化、绿泥石化、水云母化、钠长石化和还有少量的萤石化;断裂中的脉石矿物为方解石,其次为少量的绿泥石、绢云母、磷灰石和萤石;该铀矿床的铀含量较低,一般在0.5‰～5‰之间。
2.2 铀矿物微区化学特征
为较好的研究含矿断裂构特征,在两铀矿床井下进行详细的地质调查并在铀含量较高的含矿断裂处取样,在镜下鉴定的基础上进行电子探针分析,发现邹家山矿床铀矿物主要为:沥青铀矿、钛铀矿、钍铀石、铀石;云际矿床铀矿物主要为:钛铀矿、铀石。
2.2.1 两矿床钛铀矿微区化学特征。
对两个矿山的钛铀矿做电子探针分析(表1),对其各元素含量进行比较,邹家山矿床钛。
2.2.2 两矿床铀石微区化学特征。
对两个矿山的铀石做电子探针分析(表1),对其各元素含量进行比较,邹家山矿床铀石中U、Ca、Fe、Zr均明显低于云际矿床。
3 探讨
相山地区矿体填充于伸展断裂构造裂隙中,即断裂先拉张后挤压。在挤压过程中伴随断裂两侧岩石错动、碾磨形成断层泥,同时产生动力分异作用,使一些易活化的元素(如Ca、Fe)从围岩中迁移出来[4]。通过野外、显微镜及电子探针背散射图像观察发现含矿断裂构造两侧及矿体发育赤铁矿化、黄铁矿化、方解石化、萤石化,并在电子探针背散射图像中普遍发现铀矿物包裹黄铁矿或生长于黄铁矿边缘,萤石吸附铀矿物,可以说明黄铁矿和萤石形成要早于铀矿物。这些富集的Fe、Ca主要来自于围岩,即铀成矿热液出现前已经形成黄铁矿、萤石及方解石,当含铀热液通过断裂处时,经过黄铁矿还原作用形成铀矿物,并吸附于黄铁矿及萤石边缘。
通过对两个铀矿床主要的同种铀矿物微区化学分析发现,在不计U含量的高低时,邹家山矿床铀矿物中的Ca、Fe、Zr含量均明显低于云际矿床,且云际矿床同种铀矿物中的U与Zr成正相关,而邹家山矿床同种铀矿物中的U与Zr成负相关。相山矿田北部的横涧、岗上英矿床矿石微量化学分析显示U与Zr成负相关[3]。邹家山、横涧、岗上英矿床都是受北东向邹石断裂控制,而云际则为火山颈东部北东向断裂控制。云际矿床铀矿物中Zr含量偏高主要因其成矿热液为碱性,在Na,K含量高时可溶性锆络合物易于从围岩中迁移出来[5]。
4 结语
(1)含矿断裂构造为主要为北东向,都为深大断裂的次级构造带或与之连通的伸展断裂构造,其两侧围岩蚀变强烈。(2)邹家山矿床主要铀矿物为:沥青铀矿、钛铀矿、钍铀石、铀石;而云际矿床铀矿物则主要为:钛铀矿、铀石。(3)两矿床同种主要铀矿物中除U含量有起伏外,Ca、Fe、Zr的含量,邹家山矿床均低于云际矿床。(4)受邹石断裂控制的铀矿床铀矿物中U与Zr含量成负相关,而受火山颈东部北东向断裂控制的铀矿床则相反。
参考文献
[1] 邵飞,陈晓明,徐恒力,等.江西省相山铀矿田成矿模式探讨[J].地质力学学报,2008,14(1):65～75.
[2] 邱爱金,郭令智,郑大瑜,等.大陆构造作用对相山富大铀矿形成的制约[M].北京:地质出版社,2002.
[3] 邵飞.水一岩相互作用及其与铀成矿关系研究:以相山铀矿田为例[D].中国地质大学,2007年.
Abstract: Through the research of chemical feature of Dongwujiazi godl mine, No.3 vein, geochemical prospecting mark fof mine searching is made.
关键词:东五家子金矿;地球化学特征;研究分析
Key words: Dongwujiazi gold mine;geochemistry feature;research and analysis
中图分类号:P62文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)18-0254-02
0引言
在东五家子矿区,新3号脉不仅在矿脉特征方面具有一定代表性,而且研究程度相对较深,采样和地质观察条件也相对较好,可作为典型矿脉。因此,本章中不仅要讨论矿床的一般地球化学特征,更重要的是将重点讨论新3号脉的地球化学特征,为确定东五家子矿区矿脉的找矿标志打下基础。
1矿脉中元素的研究
1.1 新3号脉中元素的含量为了解新3号脉中元素(氧化物)含量的总体特征,统计了新3号脉中21个元素的均值、方差及变异系数(表1),绘制了相对于矿床整个矿脉的衬度(图1),并得出如下认识。
①新3号脉中Au含量明显高于矿床矿脉,并且多数亲硫元素Ag、Mo、As、Sb、Bi、Hg、Cu、Pb、Co和TFeO、MgO、CaO、Na2O含量也高矿床矿脉(其中Mo、Sb、Co和TFeO含量非常相近),说明新3号脉的矿化和碳酸盐化比较强。②新3号脉中Zn、Ni、Ba、Cl、SiO2、Al2O3、K2O含量低于矿床矿脉(其中Cl、SiO2、K2O含量非常相近),说明新3号脉中绿泥石化、绢云母化等蚀变较弱。③新3号脉中Au、Ag、Sb、Bi、Hg、Cu、Pb的均方差明显大于矿床矿脉,Mo、As、Zn、Ni、Ba、Cl的均方差明显小于矿床矿脉,说明新3号脉中石英硫化物矿化较为发育。④根据新3号脉变异系数的大小排出序列为:Ag-Bi-Pb-Hg-Au-Cu-As-Ba-Sb-Mo-Ni-K2O-Al2O3-CaO-MgO-Co-Zn-TFeO-Na2O-SiO2-Cl
1.2 新3号脉中元素的相关关系为了解矿脉中不同组分之间的相关关系,对新3号脉中96件样品的分析结果进行相关分析,并绘制相关关系图(图2)。根据运算结果,将相关特征归纳如下。
①主要成矿元素和伴生元素Au、Ag、Mo、As、Sb、Hg、Bi、Cu、Pb、SiO2之间存在非常密切的正相关关系,而常量元素等其它元素Zn、Co、Ni、Ba、Cl、Al2O3、TFeO、CaO、MgO、K2O、Na2O之间正相关性非常密切,这两组之间正相关性比较差,但负相关比较强。②Au与Ag、As、Hg、Bi、Cu、Pb、SiO2强正相关,与Mo正相关。Au与Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O强负相关,与Ni负相关。Au的正相关关系说明,如果硅化、硫化物矿化作用叠加,有利于形成金矿化或矿体。与MgO、CaO有关的碳酸盐化、与K2O、Al2O3有关的绢云母化、钾长石化和其它的绿泥石化等,只是矿化阶段中的产物,在这个阶段不利于金的富集。③Zn、Co、Ni、Ba、Cl等元素与常量元素(除了SiO2)之间存在着错综复杂的正相关关系,但与亲硫元素的正相关性相对较差。④SiO2与Au、Mo强正相关,与Bi、Cu正相关,与其它常量元素以及Zn、Co、Ni、Ba、Cl等元素强负相关,说明Zn、Co、Ni可能与蚀变岩中较为富集。
2新3号脉中地球化学参数的垂向变化
新3号脉的地球化学样品采自1-7中段,为了解矿脉中元素的总体垂向分布规律,计算了元素(或氧化物)在各中段的平均含量,并绘制了部分元素(或氧化物)平均值和比值沿垂直方向的变化曲线图(图3-5)。根据上述图,可总结其特征如下。
①Au含量在2、4、5中段比较高,1、6中段比较低。Ag含量的变化与Au有类似之处。②Mo含量在2、3、4中段比较高,Bi含量在4中段很高,Mo、Bi变化趋势与Au相近。Cu、Pb含量变化也与Au较为相似。③As、Hg的主要特征是Hg在5、6中段含量较高,As在3、4、6中段含量较高。Sb与前面2个元素不同,在2、3、4中段含量较高。④Ba从1中段开始向深部方向,含量逐渐增高,非常特殊。⑤Co、Ni、Cl、Na2O、CaO、MgO、TFeO含量向深部降低,但6中段有增高的趋势。K2O、AlO与Na2O等元素相反,向深部有增高趋势。⑥由上述特征所导出的元素(氧化物)对比值K2O/Na2O,向深部方向有增高的趋势。在《中国金矿床及其成矿规律》中提出的“一些金矿的深部以钾化为特征,而浅部以钠化为特征,显示K/Na比值向下增大的变化趋势”相吻合。拟合成深度(Y)与K2O/Na2O比值的线性方程为:Y=372.98-177.28(K2O/Na2O)。
相关系数(r)为-0.790,大于5%信度下的临界值0.754,均方差
(s=)为0.1666,2S=0.3331。
需要说明的是,矿化较为均匀或矿体规模比较大时,平均值的变化也可作为分带研究的依据。在东五家子矿区,虽然矿脉规模比较大,但矿体以小的扁豆体出现,无矿地段比较多,因此不能简单地把平均值变化作为分带研究的依据。
关键词：金刚石；指示矿物
1 区域地质背景
本区位于华北地台东南缘，属稳定的古老克拉通。华北地台是我国最重要的金刚石矿成矿区，已在山东、辽宁找到了具工业价值的金刚石原生矿，并在江苏、河南、山西、吉林以及我省发现了金刚石（和重要的金刚石找矿指示矿物）和金伯利岩。
1.1地层
工作区地层区划属华北地层区（Ⅰ）、淮河地层分区（Ⅰ1）、五河地层小区（Ⅰ11）。区域上基底为古老的新太古界变质岩（五河群2685±8Ma，霍丘群2681±6.5Ma―2963±7.98Ma），主要为一套低角闪岩相的变质岩。
1.2构造
查区大地构造位置属华北地台（Ⅰ级）淮河台坳（Ⅱ级）淮北陷褶断带（Ⅲ级）的灵璧台穹和宿州凹断褶束（Ⅳ级）。区域断裂构造发育，著名的郯庐断裂带在查区东部通过。
郯庐断裂带：该断裂带是我国东部一条著名的深大断裂带，它与金刚石成矿关系十分密切。在工作区通过部分断裂带宽约20km。关于郯庐断裂带的切割深度，带内不同断裂及各断裂不同部位，切割深浅不一，最大深达上地幔。曾发生了强烈的拉张活动，导致幔源岩浆的喷发。鲁、辽沿断裂带两侧金伯利岩的产出，其侵位时代一般认为是456～490Ma，这与郯庐断裂带当时的活动有关。
1.3岩浆岩
区内岩浆岩的产出，严格受地壳运动及地质构造环境的制约。工作区结晶基底没有出露，因此，本区造山前及同造山阶段的岩浆岩无法查明。本区进入地台阶段后，从青白口纪至三叠纪属相对宁静阶段，岩浆动较弱，区内代表性的岩体为加里东期（1：20万“宿县幅区域地质调查报告”）侵入的“老寨山岩体”（1：50万“安徽省区域地质志”改为晚震旦世产物）。
镁铝榴石是最常见的指示矿物，金伯利岩的镁铝榴石主要呈幔源相巨晶或粗晶产出，也有其岩浆结晶产物，而钾镁煌斑岩中的镁铝榴石含量较少，主要为捕虏晶，它们同样都有指示意义。金伯利岩中镁铝榴石化学成分有比较宽的含量区间，与非金伯利岩相比，Cr2O3、MgO含量高，Al2O3、Ca0、FeO含量低。其端元组份，可分为两种主要类型，即镁铬―钙铬―镁铝榴石和钙铝―铁铝―镁铝榴石。山东、辽宁金伯利岩中绝大部分是前一种端元，而非金伯利岩中则以后一种端元为主，即使有少量前一种端元，也是无镁铬榴石的钙铬―镁铝榴石。
根据Cr2O3―Ca0群点分布图解，再加上格尼两条85%线，以及Cr2O3―TiO2群点分布图，一般能判别岩体类型及含矿性。即具高铬低钙特征，在Cr2O3―Ca0群点分布图上，部分点位于两条85%线左上方者，Cr2O3―TiO2群点分图中，TiO2含量区间宽。符合上述条件时，多数情况属于含矿岩体。镁铝榴石Cr2O3的含量，两条85%线左上方的点数，TiO2含量区间等指标，往往和含矿性成正比。
2.2铬尖晶石
金伯利岩中的铬尖晶石主要是镁铬铁矿。金刚石包体中的铬尖晶石Cr2O3含量高，多大于60%。富含矿金伯利岩体中的铬尖晶石Cr2O3、MgO含量高，Cr2O>60%的多，贫含矿金伯利岩体中的铬尖晶石Cr2O3>60%的少、MgO含量变化小，相对集中。不含矿金伯利岩体中的铬尖晶石Cr2O3含量低，Cr2O3>60%的极少或没有。含矿金伯利岩中铬尖晶石TiO2含量区间宽（0―6%或更大），非金伯利岩铬尖晶石TiO2含量区间窄，一般在0―2%之间。金刚石的含量与铬尖晶石的Cr2O3含量、Cr/（Cr+Al）比值呈正相关关系。铬尖晶石是钾镁煌岩最主要的指示矿物，分捕虏晶和基质两类。捕虏晶铬尖晶石化学成分以富Cr2O3高Al2O3贫TiO2为特征，一般Cr2O3>60%，Al2O3=10―12%，TiO2
据研究，在含矿较富的金伯利中，铬尖晶石的Cr/（Cr+Al）>80%，贫含矿金伯利中的铬尖晶石的Cr/（Cr+Al）
3.1（碳酸盐化）玻基辉橄质角砾熔岩（ZK01b01）
总的格局系角砾为熔岩物质所胶结，致岩石具熔岩角砾构造，胶结物具玻基结构。角砾成分为玻基辉橄岩，具玻基斑状结构，杏仁构造，并含少量同成分岩屑。斑晶矿物为橄榄石和单斜辉石。橄榄石：自形、柱状，常呈两端被封闭的六边形，横切面菱形，均已蛇纹石化。辉石：自形，切面多呈短柱状，横切面呈近于正方形的八边形，测得C∧Ng=40°，属透辉石。杏仁体：少量，椭圆状，很小，内核为碳酸盐矿物，边部为绿泥石。褐色玻质：其中含少量斜长石微晶和辉石微晶，正交下显均质性。胶结物：属玻基成分，在玻基底面上布满星点状碳酸盐矿物，局部尚可见到一些斜长石（残余）以及方解石交代辉石微晶而保留其柱状假象。蚀变现象：碳酸盐化强烈，主要见于熔岩胶结物中。
3.2（超基性）玻基辉橄质火山角砾岩（ZK01b16）
岩石具火山角砾结构，岩石由2―5.6mm，大小不等的火山碎屑物（角砾）及50%。角砾及大的岩屑棱角明显，以压紧胶结方式成岩。角砾成分复杂，以玻基辉橄质角砾居多，玻基斑状结构显著，斑晶为橄榄石和辉石。橄榄玄武岩的角砾其次，特点在于它具斑晶结构，以及基质呈交织结构。有少量角砾岩性属玻基纯橄岩，特点是在其褐色火山玻璃底面上散布着自形的橄榄石斑晶（已蛇纹石化）。胶结物，即充填在角砾和大的岩屑之间的充填物均为细小提同成分火山凝灰物质：小的岩屑、辉石和橄榄石的晶屑以及更细的尘状物，同时在某些角砾、岩屑之间空隙处尚可见到蚀变的帘石类矿物和充填胶结的碳酸盐矿物（方解石）。
3.3橄榄玄武岩（ZK01b18）
斑状结构，基质交织结构―间粒结构。斑晶大小0.2―0.5mm，斑晶矿物为辉石和橄榄石，量约15%左右。单斜辉石，无色，切面呈短柱状，见横切面呈八边形；橄榄石，切面自形，两端封闭的长六边形及菱形横切面常见，全为蛇纹石交代，局部有透闪石和黑云母交代的现象。黑云母，棕褐色，多色性显著，很少有规则的板条状轮廊，多数为不规则鳞片状或不规则细脉状，概无暗化现象，疑为蚀变矿物。基质矿物为斜长石微晶、不透明矿物微粒及较多的磷灰石小晶体，基质部位多数呈交织结构，但有些地段斜长石微晶之间夹有辉石和磁铁矿微粒，从而呈间粒结构特征。
关键词：中国枪乌贼（Loligo chinensis Gray）；生物学特征；渔获率；北部湾
中图分类号：S931文献标识码：A文章编号：0439－8114（2011）13－2716-04
Biological Characteristics and Stock Changes of Loligo chinensis Gray in Beibu Gulf， South China Sea
LI Yuan1，2，SUN Dian－rong1
（1． South China Sea Fisheries Research Institute， Chinese Academy of Fishery Sciences， Guangzhou 510300， China；
2． The Key Laboratory of Mariculture， Ministry of Education， Ocean University of China， Qingdao 266003， Shandong， China）
Abstract： The biological characteristics and resource of Loligo chinensis Gray were investigated based on the fishery resources data from four seasons bottom trawl surveys of Beibu Gulf in 2006~2007． The results showed that the maximum mean body length and weight of squids were appeared in summer． The relationship between body length （L，mm） and weight（W，g） was W＝1．2×10－3L2．239 2（r＝0．974 1） and W＝1．4×10－3L2．206 0（r＝0．965 4）． The number of female squids was significantly more than males， and immature stage Ⅱ squids dominated the population of both sexes in all year． The minimum body length of sex differentiation and sexual maturation were 56 mm and 70 mm respectively． The feeding intensity of all squids was not high， and showed the grade 1 feeding intensity． The larval squids were found throughout all year． The changes of the catching rate were not obvious among the four seasons． The occurrence rate and the mean catching rate of L． chinensis in 2006~2007 were increased comparing to the result of 1997~1999， but decreased comparing to the result of 2000~2002． This results showed that stock of L． chinensis in Beibu Gulf was significantly fluctuated．
Key words： Loligo chinensis Gray； biological characteristics； catching rate； Beibu Gulf
中国枪乌贼（Loligo chinensis Gray）又称台湾枪乌贼（Loligo foemosana Sasaki），隶属于头足纲枪形目枪乌贼科枪乌贼属，为暖水性大陆架海域种类［1，2］。在南海，中国枪乌贼主要分布于台湾浅滩、珠江口外海域以及海南岛周围海域，一般不超过25° N。中国枪乌贼的洄游主要是局部性、地区性的，而不是单一群体的长距离洄游，洄游时大体呈辐射式散布，形成若干地方群体［1，3］，是我国枪乌贼中产量较高的一种，为鱿钓作业的主要捕捞对象，也是灯光围网、光诱敷网和拖网作业的兼捕种类。中国枪乌贼曾是中国沿海群体最密、产量较大的一种枪乌贼，其产量约占枪乌贼科总产量的90％，也是南海北部头足类中产量最大的种类，占头足类总产量的2／3以上。对中国头足类种类组成、生物学特征及资源状况等的研究已有不少报道［4－13］，然而国内外对北部湾中国枪乌贼的生物学特征及资源状况变化鲜见开展相关研究。本研究基于2006年5月、8月、10～11月以及2007年2月4次对北部湾海区的拖网调查，对中国枪乌贼的生物学特征及资源状况进行研究分析，旨在反映该群体现状，以期为中国枪乌贼资源的合理利用和科学管理提供依据。
1材料与方法
2006～2007年春（5月）、夏（8月）、秋（10～11月）和冬（2月）对北部湾海区的中国枪乌贼资源状况进行了4次调查，调查海区基本覆盖了整个北部湾海域。共设52个底拖网站位，拖网调查均按《海洋调查规范》（GB／T 12763．1－2007）及《海洋生物生态调查技术规程》进行，采样调查均于白天进行，调查船的作业方式为单船有翼单囊底拖网，配用1对椭圆形网板，每站点每季节拖网1次，每次拖曳1 h，拖速为3．5 kn。本次调查4个季节共渔获中国枪乌贼842尾，其中春季309尾，夏季137尾，秋季221尾，冬季175尾。
渔获的中国枪乌贼全部带回实验室进行生物学特征测定和数据处理。中国枪乌贼生物学特征的测定方法参照《海洋调查规范》（GB／T 12763．1－2007）中的有关内容进行。对胴长和体重进行统计分组。胴长以10 mm为一组，如果胴长正好是10 mm的整倍数，则该胴长归上一胴长组；体重以10 g为一组，如果体重正好是10 g的整倍数，则该体重归上一体重组。性腺成熟度和摄食强度根据中国枪乌贼性腺形态和胃内食物充满情况，采用目测法进行观察对比。性腺成熟度分为六期，在本次调查中未发现性腺成熟度Ⅰ期和Ⅵ期个体；摄食强度分为四级。将胴长在60 mm以下的小个体计为幼体，来统计幼体发生量。
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将本次调查结果与1997～1999年南海北部底拖网资源调查［调查数据来源于中国水产科学研究院南海水产研究所南海重点水域渔业资源监测报告（2000～2002）］和2000～2002年南海重点水域渔业资源监测调查［3］的两次调查资料进行比较，分析南海北部湾中国枪乌贼的资源状况。在进行数据对比分析时，不考虑调查船和网具差异对调查结果产生的影响，以及周年调查与季节调查结果的差别。
2结果与分析
2．1生物学特征
2．1．1群体胴长与体重组成不同季节中国枪乌贼的胴长和体重组成如表1所示。由表1可知，调查期间北部湾中国枪乌贼群体的胴长范围为42～295 mm，平均胴长为109．76 mm，胴长优势组为61～150 mm，占群体的80．64％，其中以胴长101～110 mm组所占比例最大（12．59％）；体重范围为3．0～366．0 g，平均体重为52．27 g，体重优势组为11～60 g，占群体的69．60％，其中以体重11～20 g组所占比例最大（18．76％）。本次调查的中国枪乌贼最大胴长295 mm，出现在夏季，最大体重366．0 g，出现在秋季；中国枪乌贼的平均胴长与平均体重以夏季为最大。
2．1．2胴长与体重的关系根据中国枪乌贼样品的测定结果，分别按照雌（）、雄（）个体不同的胴长（L，mm）和相对应的体重（W，g）画实点，其胴长和体重关系可用幂函数W＝aLb（a、b为参数）来拟合（图1），分别计算得到回归方程为：W＝1．2×10-3 L2．239 2（n＝521， r＝0．974 1）；W ＝ 1．4 × 10-3 L2 . 206 0（n＝277，r＝0．965 4）。从r及理论方程式的计算值与实际测定值分析表明，所得曲线与所测数据拟合密切，据此中国枪乌贼的胴长与体重的计算公式是能反映其实际情况的，胴长与体重组成变化比较一致。由图1可以看出，雌雄个体前期的生长速度相差不大，在胴长达到250 mm后，雌性中国枪乌贼的生长速度略快于雄性。
2．1．3性比根据中国枪乌贼样品的统计结果，全年雌雄性比为1．89∶1，雄性少于雌性。其中春季为2．02∶1，夏季为2．13∶1，秋季为1．48∶1，冬季为2．13∶1。从全年来看，雌雄性比差异较大；雌雄性比最大差异出现在夏季和冬季；冬、春、夏3季雌雄性比变化不是很明显，秋季变化较大。
2．1．4性腺成熟度和性腺成熟的胴长根据中国枪乌贼样品的测定结果，未发现性腺成熟度Ⅰ期和Ⅵ期的个体，全年中国枪乌贼的性腺成熟度Ⅱ～Ⅴ期均有个体存在（表2）。由表2可知，成熟和产卵个体（Ⅳ期以上）所占比例以春季最高，夏季次之。中国枪乌贼由于繁殖期较长，生命周期短，一年中存在不同的生殖群体，有春生群、夏生群和秋生群之分。全年性腺成熟度以Ⅱ期为主，占全部个体的62．28％，其次为Ⅲ期，占29．57％。
调查测定的中国枪乌贼雌性和雄性开始分化的最小胴长为56 mm，性腺成熟最小胴长为70 mm。除此之外，调查结果还发现，雌雄个体性腺成熟度分布不同，雌性个体的性腺成熟度以Ⅱ期为主，占全部雌性个体的55．75％，其次为Ⅲ期，占32．18％；雄性个体的性腺成熟度也以Ⅱ期为主，占全部雄性个体的74．64％，其次为Ⅲ期，占24．64％。调查中并未发现Ⅵ期个体，进一步说明了中国枪乌贼亲体产卵后死亡的特性。
2．1．5摄食强度对北部湾海区的842尾中国枪乌贼摄食强度调查结果表明，其摄食强度为0～3级，以1级（少量摄食）为主，出现679尾，占80．64％；2级的有161尾，占19．12％；0级和3级分别仅出现1例，分别在春季和夏季。调查期间中国枪乌贼群体的摄食强度为1级的个体四季分别占74．43％、66．42％、98．64％和80．00％，这说明北部湾海区的中国枪乌贼的摄食强度不高。
2．1．6幼体发生量以胴长在60 mm以下的小个体在中国枪乌贼群体中所占的比例来说明幼体发生情况［14］。由表3可知，调查期间4个季节中都有一定数量的中国枪乌贼幼体存在，其中以夏季为最高，占测量尾数的8．76％。说明在调查期间北部湾海域以夏生群为主，在夏季生殖季节群体数量大，分布密集，其次为秋生群。
2．2资源状况
2．2．1季节变化调查资料按季节和渔区进行统计，用单位时间渔获量（平均渔获率）和单位时间渔获尾数（平均尾数渔获率）表示不同季节不同渔区中国枪乌贼的数量分布状况，并将本次调查结果与1997～1999年南海北部底拖网资源调查和2000～2002年南海重点水域渔业资源监测调查的两次结果进行比较分析。由表4可知，在北部湾海区中国枪乌贼终年都有渔获，1997～1999年没有出现高渔获量的季节，各季节的渔获率偏低，2000～2002年的平均渔获率以夏季和秋季较高，冬季和春季较低。而2006～2007年则不同，春季和夏季平均渔获率均较高，秋季次之。中国枪乌贼的渔获高峰期出现在春、夏、秋3季，这可能与其一年中有春、夏、秋3次产卵盛期有关［7］。1997～1999年各季节虽然平均渔获率很低，但是平均尾数渔获率相对较高，可以看出试验调查期间的中国枪乌贼个体普遍偏小。本次试验调查期间各季节平均渔获率变化并不十分显著，秋季虽然具有较高的平均渔获尾数，但渔获个体较小，很难形成大规模的渔汛。
2．2．2年际间变化如表5所示，比较了1997～1999年、2000～2002年与2006～2007年在北部湾海区的3次调查结果。3次调查海区虽有一定的差异，但都是在北部湾内，因此三者具有一定的可比性。1997～1999年调查显示，中国枪乌贼的出现率为30．98％，出现站次平均渔获率为1．42 kg／h，平均尾数渔获率为16．20尾／h。2000～2002年调查显示，出现率为83．74％，出现站次平均渔获率为3．44 kg／h，平均尾数渔获率为90．10尾／h。比较3次调查结果可知，本试验调查期间中国枪乌贼的出现率、出现站次平均渔获率以及出现站次平均尾数渔获率均比1997～1999年有所提高，出现站次平均渔获率为2．75 kg／h，出现站次平均尾数渔获率为52．63尾／h，分别为1997～1999年的1．94和3．25倍；与2000～2002年相比，其出现率、出现站次平均渔获率以及出现站次平均尾数渔获率均有所下降，出现站次平均渔获率和平均尾数渔获率分别为2000～2002年的1／1．25和1／1．71。由此可见，在北部湾海域中国枪乌贼的资源量波动较大，应加强对该海域的监督管理。
3讨论
依据2006～2007年北部湾海域4个季度的拖网调查，对捕获的中国枪乌贼样品进行胴长、体重的测定，对性比、性腺成熟度、摄食强度和幼体发生量进行分析和研究，发现该海域的中国枪乌贼的群体结构存在一定的变化，这可能是由于不同季节的环境因子及饵料的丰歉不一，导致了不同季节个体间的生长差异。与2006～2007年闽南―台湾浅滩渔场光诱敷网捕获的中国枪乌贼生物学特征［7］比较发现，两者间的胴长范围和体重范围相差不大，但是闽南―台湾浅滩渔场的中国枪乌贼的平均胴长（144．80 mm）和体重（90．90 g）却高出北部湾（109．76 mm，52．27 g）很多。显然，不同海域间不同作业类型导致其结构发生较大变化，北部湾海域的中国枪乌贼群体组成中小型个体在不断增加。随着单拖作业迅速发展，捕捞压力的增加，20世纪90年代中期闽南―台湾浅滩渔场的中国枪乌贼已经开始趋向小型化［7，15］。由于北部湾海域缺少足够的数据支持，由此可以间接推断该海域中国枪乌贼也有小型化的趋势。另一方面，闽南―台湾浅滩渔场的中国枪乌贼雌雄分化和性腺成熟发育的最小胴长都比以往小，早熟现象明显［7］。北部湾海域的中国枪乌贼的雌雄分化和性成熟发育的最小胴长比同期闽南―台湾浅滩渔场的更小，由此可推断，北部湾海域中国枪乌贼也出现了早熟现象。
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北部湾海域中国枪乌贼终年都有渔获，平均渔获率的季节变化并不十分显著。同以往调查相比，本次试验调查中国枪乌贼的出现率、出现站次平均渔获率以及出现站次平均尾数渔获率均比1997～1999年有所提高，但均比2000～2002年有所下降。由此可见，该海域中国枪乌贼的资源量波动较大，虽然有时具有较高的平均渔获尾数，但渔获个体较小，很难形成大规模渔汛。这种变化除了受人为统计因素的影响外，与捕捞技术的提高、监督管理的力度不够所造成捕捞过度致使资源量受到影响也有一定的关系。
一种渔业资源开发的同时，必须实施有效的管理，才能保证这一资源的永续利用。中国枪乌贼是一年生种类，是由当年生的补充群体进行生命活动，其补充群体的数量变动首先取决于产卵亲体的数量、卵子的数量以及幼体的成活率。单拖作业较为集中的海区，多数是中国枪乌贼产卵和索饵的场所，拖网作业捕捞其亲体和卵的数量多，较为严重地破坏了中国枪乌贼的栖息和产卵环境，直接影响了其资源量的补充，这就要求在资源开发的同时，必须十分重视对产卵亲体的合理捕捞、产卵场的保护、幼体的养护以及对单拖作业船数量的限制。根据中国枪乌贼的趋光性，可适度推广灯光诱钓和灯光鱿鱼敷网作业［7，16］，从而避免对幼体的捕捞。春夏两季是中国枪乌贼的主要产卵期，在此期间应设立禁渔期或控制捕捞规模。这样可以保护补充群体、增加资源数量、更有效地开发利用该海区的中国枪乌贼资源，提高利用率。目前还没有形成以中国枪乌贼为主的捕捞技术，应加强科技力量投入，加大对专门作业网具、捕捞技术的研究力度，以及对渔场、渔期、渔业生物学和鱼发规律等进行进一步研究。
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关键词：同兴―宝石火山喷发带 地球化学特征 成矿条件
一、区域地质背景
1. 地层
区域上古生界隶属华北地层大区，内蒙古草原地层区，锡林浩特―磐石地层分区。中、新生界为滨太平洋地层区。大兴安岭―燕山地层区，乌兰浩特―赤峰地层小区。出露的地层有古生界的二叠系、中生界的侏罗系、白垩系和新生界的全新统。
2. 岩浆岩
（1）侵入岩
区域上侵入岩类型主要为中―酸入岩，岩性有二长斑岩、花岗斑岩、石英闪长岩、正长斑岩、黑云母花岗岩和闪长玢岩，推测侵入岩的形成时代为晚侏罗世晚期，呈岩基、岩株状产出。受控于区域构造总体呈北东向、北北东向展布。
（2）火山岩
区域上火山岩分布面积很广，本区火山岩的时代为上侏罗统和下白垩统。上侏罗统火山岩根据其分布和岩石组合特征，自下而上划分为满克头鄂博组、玛尼吐组和白音高老组。早白垩世梅勒图组火山岩呈不整合覆盖于上侏罗统火山岩之上。
（3）脉岩
区域上脉岩较多，主要类型有：二长斑岩、正长斑岩、花岗斑岩、闪长玢岩及石英脉。从切割关系判断，测区内的脉岩多形成于晚侏罗世―早白垩世。
3. 构造
大地构造位置在古生代和中生代不同。古生代一级构造单元属中朝板块，二级构造单元属中朝板块北缘古生代陆缘增生带，三级构造单元为锡林浩特中间地块东南缘古生代活动陆缘区。而中生代位于大兴安岭火山活动带，同兴―宝石火山喷发带的中部。
区内断裂构造发育，以北东向和北西向为主，构成测区断裂构造的主体，近南北向和近东西向断裂次之，穿插在北东、北西向断裂间，与之相互配合构成了测区网状构造格架。
4. 区域矿产
本区地处黄岗梁―乌兰浩特多金属成矿带中、南部，已发现的矿种主要为有色金属、稀有（土）金属及非金属。1∶5万矿调新发现的呼和哈德铜多金属矿化区和塔日马拉哈德铜矿化点分布于本区的东部和北东部，都是与中酸性岩浆侵入有关的矿化，有进一步工作价值。
二、本区地质概况
1. 地层
（1）上二叠统林西组（P2l）
上部为黑灰色中薄层含碳质绢云母千枚岩，绢云母片岩等。下部以青灰色、灰黑色变质细砂岩、中粗粒岩屑砂岩、中粒长石岩屑砂岩与黑灰色绢云母千枚岩、含碳质黑云母片岩不等厚韵律性沉积为特点。其上被上侏罗统满克头鄂博组角度不整合覆盖。
（2）上侏罗统满克头鄂博组（J3mk）
下段深灰色、黑灰色流纹岩、流纹质含角砾岩屑晶屑凝灰岩，流纹质晶屑凝灰岩，深灰色英安质含角砾岩屑晶屑凝灰岩为主体岩性，夹有凝灰质砂砾岩透镜体等。
上段由灰色英安质含角砾岩屑晶屑凝灰岩，英安质含角砾晶屑凝灰岩，流纹质含角砾晶屑凝灰岩，流纹质晶屑凝灰岩，灰色中厚层状凝灰质砂岩，凝灰质细砂岩等组成。
（3）上侏罗统白音高老组下段（J3b1）
为一套中酸性火山碎屑岩。包括灰色、青灰色流纹质含角砾岩屑晶屑凝灰岩，英安质岩屑晶屑凝灰岩，黄灰色流纹质晶屑凝灰岩，下部夹凝灰质细砾岩、凝灰质含砾岩屑长石砂岩透镜层。
（4）全新统（Qhpal）
第四系冲洪积沙土砾石松散堆积物，沿沟谷分布。
2. 岩浆岩
（1）侵入岩
区内岩浆活动强烈，有二长斑岩、石英闪长岩、闪长玢岩，其中二长斑岩出露面积最大，约10Km2。
（2）火山岩
区内火山岩分布面积较广，时代主要为晚侏罗世。主要的岩石类型有：安山岩、英安岩和流纹岩类；火山碎屑岩包括火山角砾岩、安山质含角砾岩屑晶屑凝灰岩、英安质含角砾岩屑晶屑凝灰岩、英安质晶屑凝灰岩、流纹质含角砾岩屑晶屑凝灰岩等。
（3）脉岩
区内脉岩也十分发育，脉岩出露的面积大小不等，长度可以从250米―1，500多米，宽度一般在几米至几十米之间，多形成于晚侏罗世―早白垩世。主要的脉岩类型有：二长斑岩、正长斑岩、花岗斑岩、闪长玢岩及石英脉。
3. 构造
（2）毛伊勒吐北异常C05-17
异常呈条带状，近东西走向，具有多峰现象，异常极值：345.70nT，异常面积： 1 km2。位于古生代林西组与侵入岩接合部位，推断为接触带局部磁性物质富集，无进一步工作意义。
三、成矿条件综合分析
本区地处黄岗梁―乌兰浩特多金属成矿带中、南部，区内矿化及化探异常密集成带，多以有色金属为主，而且区内地质矿产工作研究程度较低，没有进行过矿产检查工作。
1. 成矿地质条件分析
（1）地层条件
区内出露的地层主要为上二叠统林西组（P3l）的浅变质岩和晚侏罗世的火山岩。林西组（P3l）主要为含碳质绢云母千枚岩、绢云母片岩等，晚侏罗世火山岩主要为一套中酸性的含角砾岩屑晶屑凝灰岩夹少量的中酸性熔岩，区域上均是含矿的层位。
（2）侵入岩条件
区内岩浆活动强烈，为晚侏罗世的二长斑岩、石英闪长岩、闪长玢岩，这些岩体内部及与火山碎屑岩接触带附近岩石蚀变强烈，主要的蚀变类型是硅化、绿泥石―绿帘石化、黄铁矿化及局部的褐铁矿化等。这些蚀变与矿化有着直接的关系，可能是该区寻找以铜为主的多金属矿产的重要标志。
（3）构造条件
区内断裂构造比较发育，主要为北东、北西及近南北向的断裂及其派生的次级断裂。而硅化、黄铁矿化等可能与这些断裂构造有关。这些断裂可能是导矿构造，构造的发育对成矿有利。
2. 成矿地球化学条件分析
水系沉积物异常为扎呆Hs-10、扎呆Hs-12及扎呆Hs-11，异常面积在4―10Km2之间，特别是扎呆Hs-10和扎呆Hs-12号异常为多元素组合复杂异常，浓集中心明显，各种元素套合好，具分带性，推断为多金属矿化引起，是寻找以铜为主的多金属矿产的有利地段。
3. 成矿地球物理条件分析
4. 矿产条件分析
1∶5万矿调新发现的呼和哈德铜多金属矿化区位于该区的东部，是与中酸性岩浆侵入有关的矿化，地表铜矿化较好，已发现矿化体多条，刻槽取样铜含量最高为0.83％，一般在0.022―0.085%，部分样品已达到边界品位及工业品位，同时伴有银、钼的矿化。
四、成矿条件综合分析
1. 本区位于黄岗梁―乌兰浩特多金属成矿带，具备有利的区域成矿地质背景，区域上已发现多金属矿床多处，区内地层、岩浆活动、构造及矿化蚀变特征，均显示出良好的成矿有利条件，所以在该区进一步开展找矿工作是必要的。通过进一步的综合地质勘查工作，区内有可能找到具有工业价值铁、多金属矿床。
本区属内蒙古中部地槽褶皱系（Ⅱ），苏尼特右旗晚华力西褶皱带（Ⅱ4），哲斯-林西复向斜（Ⅱ41）。二连浩特一扎兰屯深大断裂与北北东向大兴安岭主脊断裂交汇附近，出露地层属华北地层大区（Ⅴ）内蒙古草原地层区（Ⅴ3），乌兰浩特―哈尔滨地层分区（Ⅴ31）；中新生带地层属滨太平洋地层区（5），大兴安岭-燕山地层分区（51），乌兰浩特-赤峰地层小区（513）。区域出露地层有古生界二叠系、中生界侏罗系及新生界第四系。区处于大兴安岭中部，二连―贺根山―扎兰屯断裂与大兴安岭主脊断裂交汇附近。受区域构造影响，区内次级褶皱、断裂发育，构造线方向以北东、北北东向为主，其次为北西向。由于岩体的侵入和中生代火山岩覆盖，区域内仅在大石寨岩体周边二叠纪地层中发育有一系列北东、北西和近南北向展布的断裂构造多断续分布。
2. 土壤异常特征
地球化学、矿物微量元素研究还说明：本区不仅是铜地球化学异常区（据苏宏伟等，2004），同时也是银地球化学异常区（据盛继福等，1999），已知各类矿床主要金属矿物（方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等矿物）含Ag量比三江地台、华北地台中的铜、铅锌等矿床中的同种金属矿物高1个～2个数量级，反映出预查区区域上处在银、铜、锡、铅、锌异常区中，是寻找新的银、铜、锡矿床有望地段。
其中大兴安岭主脊―Sn、Cu、Ag、Pb、Zn成矿带通过本次预查区。地球化学、矿物微量元素研究还说明：本区不仅是铜地球化学异常区（据苏宏伟等，2004），同时也是银地球化学异常区（据盛继福等，1999），已知各类矿床主要金属矿物（方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等矿物）含Ag量比三江地台、华北地台中的铜、铅锌等矿床中的同种金属矿物高1个～2个数量级，反映出预查区区域上处在银、铜、锡、铅、锌异常区中，是寻找新的银、铜、锡矿床有望地段。
目前工作区已发现矿点6处，经统计分布于二叠系地层中的银铜矿点数占总矿点数的66.6%。说明本区矿产分布丰富，且成矿条件良好。带内由AT1、AT2、AT3、AT4、AT5、AT6个综合异常组成，北东向大断裂两侧及猛鹫山一带。主要铜、锡异常，产于寿山沟组与侵入岩接触上。
3. 地球物理特征
3.1 基本概念
电法勘探是以电性差异为基础，根据地壳中不同的岩（矿）石产生的电磁性质及电化学性质的差异，通过对天然和人工场及电磁场空间分布规律来观察和研究，通过研究与地质体有关的电场分布特征来达到，寻找不同类型的矿床和地质体构造解决埋深较大的矿产资源。从而借助地球物理探矿方法是解决问题的有效办法。
3.2 地球物理岩性特征
工作区主要出露的地质体有：流纹岩、凝灰岩、安山岩、二长花岗岩等。在物探工作中，对测区内特别是异常区内出现的岩石较为系统的进行了物性标本的采集和测定工作，全区共对四种岩石采集和测定标本，由物性参数测定统计结果可得知：区内地质体的电性特征是：流纹岩、凝灰岩的电阻率一般较高（大于2500Ωm）、视极化率较高（1.28%～1.34%左右）；安山岩、二长花岗岩的电阻率较低（2000Ωm左右）、极化率较低（0.51%～0.92%）；由此可见测区内电法测量基本上干扰地质体，开展物探工作物性条件较好。
3.3 地球物理异常特征
从整体上看：测区的大部队分地区极化率较低，所对应为火山岩地区；南东部激化率较高，所对应为花岗岩地区，分区较为明显。区内圈定了一处视极化率异常，主要特征为：位于测区的东南部，为一轴向北东向展布的椭圆状异常，异常等值线圈定异常长度为400m，宽约300m，其北东侧异常没有封闭其中出现强度为5.81%的峰值。异常区的对应的视电阻率值在2400Ωm～3600Ωm之?g，宏观上处在视电阻率高低阻过渡的梯度带上，视电阻率异常等值线在异常区内北为北东向南部变为北西向；异常区主要出露的岩石是花岗二长岩，JH-1异常基本上与土壤测量异常对应，异常为W0.8304―Sn0.6323―Bi0.3618―Au0.2902―Co0.2332―Mo0.1669―As0.0505―Zn0.0207元素组合，W、Sn元素显示较强，规模也较大；异常受岩体控制特征明显，具有明显的热液活动特征；个别点峰值较高，表明其矿化作用较强。初步认为JH-1异常可能与岩体内外接触带硫化物富积有关。
[关键词]地质地球物理地球化学特征；找矿；预测
中图分类号：P618.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）45-0388-01
1 区域地质、地球物理及地球化学特征
1.1 区域地质概况
区域上构造单元属内蒙古中部地槽褶皱带，哲斯林西复向斜，构造线方向为近东西向，出露地层主要为中石炭统―第四系，二叠纪、侏罗纪中酸入岩发育。区内侵入岩较发育，以二叠纪侵入岩及早侏罗世侵入岩为主。
本区位于乌力吉―锡林浩特元古代华力西期燕山期铜铁铬金萤石成矿带（Ⅲ级），索伦山―查干哈达庙铬铜成矿带（Ⅳ级）克克齐―查干哈达庙铜成矿带（Ⅴ级），为铜的成矿有利地带，目前仅发现铜的矿（化）点，本区内有二个铜矿点（图1）。
1.2 区域地球物理概况
2006年自治区安排进行1/5万航空综合测量的航空磁测资料显示有好的航磁异常，根据1/5万航磁成果，在工作区内出露四个航磁异常，主要有蒙C-2006-45航磁异常、蒙C-2006-46航磁异常、蒙C-2006-47航磁异常与蒙C-2006-45、46、蒙C-2006-48（图1）。
2 查干奴尔地区地质、地球物理及地球化学特征
2.1 查干奴尔地区地质概况
本区出露地层比较简单，主要为二叠系大石寨组（P1ds）、哲斯组（P1zs）、白垩系下统李三沟组（K1ls）、白垩系上统二连组（K2e）、第三系始新统阿山头组（E2a）及第四系全新统。
本区侵入岩出露面积约12km2，主要分布在测区中部，呈岩株状，由花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩和钾长花岗岩组成。此外，本区内还广泛发育有花岗岩脉、伟晶岩脉、石英脉、闪长玢岩脉、闪长岩脉。
2.2 查干奴尔地区地球物理特征
通过地面1∶1万高精度磁法测量，发现有8个北东向串珠状磁异常，并按从西到东，从南向北的原则对各异常编号为M46-1、M46-2、……M47-6、M48-7、M48-8号异常。从磁异常展布的形态特征看，与早侏罗侵入的花岗岩体关系密切，基本反映了岩体与围岩的接触带、构造带和中酸性岩体物性特征，一些具有规模的磁异常应为深部磁性体引起的矿化异常。经高精度磁法扫面之后圈定的异常与航磁异常相对照，参见磁法综合异常图所示M46-3、M46-4、M46-5号地面磁异常与航磁46号异常吻合较好，M47-6号地面磁异常，与航磁47号异常吻合较好，M48-7、8号地面磁异常，与航磁48号异常基本吻合。
2.3 查干奴尔地区地球化学特征
与激电剖面测量的同时，进行了10条剖面的土壤地球化学测量。所采样品均做光谱定量分析，分析项目：Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb 、As、Mo、W、Sn共10个元素，经统计计算求得元素的异常下限值：Au 1.642 PPb、Ag 84.047PPb、Cu 30.707 PPm、Pb 24.816PPm、Zn 64.034PPm、Sb 1.278 PPm、As 16.715PPm、Mo 1.573 PPm、W 1.527 PPm、Sn 3.074PPm。
在土壤地球化学测量剖面线上，根据取样分析结果，大致确定出各元素异常区段，各元素异常的地质背景说明，工区内第三系出露地区无异常或异常分布稀少，说明成矿作用发生在第三纪之前；二叠系及白垩系出露地区及花岗岩分布区，在断层破碎带、节理密集带及花岗岩体与围岩的接触带等地段的异常相对密集，是成矿的有利地段。在土壤地球化学测量区的东北部5号、6号磁异常区西侧及西南部1号、3号磁异常区范围，为元素异常分布的密集区段。
3 查干奴尔地区成矿条件分析
3.1 查干奴尔地区铜矿成矿的构造环境
查干奴尔地区位于内蒙中部造山系（华北陆块北缘增生带）林西-苏尼特右旗华力西构造带，南部有华北地台与兴安造山系的分界断裂，北部锡林浩特中间地块与苏尼特右旗晚华力西地槽褶皱带的分界断裂，夹在这两个深大断裂之间。根据岩体特征分析，本区的花岗闪长岩，石英二长岩等复式岩体应为成矿岩体，其分异出的含矿热液，可因地质背景不同分别形成细脉侵染型矿床（斑岩型）或脉状多金属矿化。
内蒙古境内已知铜矿床空间上主要沿深（大）断裂分布在不同性质构造单元接触部位，在断隆―断陷带中分布在断隆上；裂陷槽中分布在受同生断裂控制的三级盆地内。根据查干奴尔地区的地质背景分析，本地的矿床类型应为细脉侵染型或脉型铜多金属矿床。
3.2 查干奴尔地区与周边地区金属矿产成矿对比分析
内蒙古全区金属矿产Ⅰ级成矿带属古亚洲成矿域的北部及迭加于古亚洲成矿域北东部的滨（西）太平洋成矿域，内蒙古周边东西向古生带古亚洲成矿域及北东向滨太平洋成矿域，矿产资源丰富。从成矿构造环境分析，蒙古国境内的察干苏布尔加和欧玉陶勒盖大型古生代斑岩型铜金钼矿床，均位于古生代古亚洲成矿域。
察干苏布尔加、欧玉陶勒盖大型铜金矿床处于古亚洲成矿域北部，属古生代蒙古弧形构造带的东段，即西伯利亚板块东南缘古生代增生带及二连―贺根山板块对接带北缘，区域构造线方向呈北东东向―北东向。主要为呈北东东向展布的下古生界奥陶系海相、浅海相火山岩及矿屑岩―碳酸盐建造，上古生界泥盆系浅海相滨海碎屑岩、碳酸盐岩及海相火山岩系，上石炭统―下二叠统海相中性―中酸性及二叠纪火山岩、侵入岩发育，共同构成规模宏大的近东西向―北东东向―北东向古生代火山―岩浆岩带。察干苏布尔加大型斑岩型铜钼矿床和欧玉陶勒盖大型斑岩型铜金矿床即位于该火山―岩浆岩带。
查干奴尔地区与欧玉陶勒盖大型铜金矿床相邻，并且查干奴尔岩体与欧玉陶勒盖岩体均与多期次中酸性岩浆活动有关，故在查干奴尔前期工作中以寻找斑岩型铜矿为目标。欧玉陶勒盖矿床，成矿主岩为长石斑岩、长石―角闪斑岩，通过钻孔验证，查干奴尔岩体主要为花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩和钾长花岗岩组成，与欧玉陶勒盖岩体不同，但查干奴尔地区构造复杂，围岩蚀变强烈，围岩蚀变主要有碳酸盐化、绿帘石化并常伴随黄铁矿化等。本区由于受到构造活动、岩浆期后热液以及蚀变作用的控制，在强蚀变的破碎岩中经常见到有稀疏浸染的黄铁矿出现，同时蚀变增强时也有黄铜矿可伴生。ZK05孔180m处肉眼见到明显的黄铜矿化，目估含黄铜矿3%左右，经光谱分析含Cu793―1691PPm，同时含Au0.14g/T，Ag3.75g/T。应进一步进行查证。
4 结论
通过以上分析以及前期对查干奴尔地区的工作，认为在该区找到铜多金属矿还是很有希望的。
1、在查干奴尔前期工作中，仅针对M46、47施工六个钻孔，未对M46、47南部进行验证，故还需施工一定数量的槽探和钻孔工作量，以彻底查明是否有花岗岩和二叠系灰岩的接触带以及可能产生的矿化。
