金山金矿蚀变粘土矿物组合及其特征
一.样品的分离
首先,将样品粉碎成约5毫米的颗粒,浸泡在蒸馏水中48小时。然后,根据Jackson(1979)的纯化方法,用HCl和H2O2除去样品中的碳酸盐、铁水泥和有机物,然后用常规方法从样品中提取小于2μm的粘土颗粒,制成厚度约为3mg/cm2的粘土样品自然风干定向片(AD ),以消除样品厚度对结晶度测定结果的影响(Kisch,19965438)
二、样品的X射线鉴定
粘土矿物的鉴定采用南京大学现代测试中心的D/MAX-RA X射线衍射仪完成。在铜靶、电压40kV、电流20mA、步长为0.01.2θ、扫描范围为3° ~ 37°的条件下,对自然风干样品(AD片剂)和己二醇处理样品(GL)进行了测试。利用比斯开(1965)的重量强度峰计算粘土矿物含量。伊利石的结晶指数是通过测量伊利石在001(1nm)处的衍射峰的半峰全宽获得的库伯勒指数(埃伯尔等人,1989)。衍射峰强度比(Ir)是用AD切片的(I003/I001)除以GL切片的(I003/I001)得到的伊利石的Srodon峰强度比(Srodon et al .,1984),Ir是判断伊利石是否含有膨胀层的重要指标。使用粘土矿物(< 2微米)定向薄片通过XRD衍射测定伊利石的多晶型。测试条件为铜靶,电压40kV,电流20mA,步长0.01° 2θ,扫描范围28° ~ 36°。绿泥石的结晶指数通过测量绿泥石I002的衍射峰的半宽度(0.7nm)获得。粘土矿物组合中绿泥石的去除是由Longstaffe(Longstaffe,1986;Ayalon等人,1988)。
三、测试结果及讨论
金山金矿碳质千枚岩、绿泥石化千枚岩和蚀变变形岩中的粘土矿物组合(< 2μ m)、伊利石结晶度、多晶型物和绿泥石列于表6-1。
表6-1金山金矿蚀变变形岩和碳质千枚岩中粘土矿物(< 2微米)特征值
从表6-1、图6-1和图6-2可以看出,所有测试岩石的粘土矿物组合为伊利石+绿泥石。其中,糜棱岩中粘土矿物伊利石的含量大于绿泥石,超糜棱岩中绿泥石的含量大于伊利石。伊利石是主要的含金石英脉。糜棱岩中伊利石的常见类型为2M1,超糜棱岩中伊利石的常见类型为2M1和1M。
碳质千枚岩粘土矿物中,伊利石结晶度为0.21 ~ 0.24,绿泥石结晶度为0.25 ~ 0.26。绿泥石化千枚岩粘土矿物中,伊利石结晶度为0.17,绿泥石结晶度为0.21,伊利石结晶度为2M1。
总体来看,金山金矿蚀变岩中伊利石和绿泥石的结晶度分别为0.16 ~ 0.37和0.17 ~ 0.36。从图6-3可以看出,伊利石和绿泥石的结晶度没有明显的相关性,因此可以认为伊利石和绿泥石在流体作用过程中的形成和结晶不仅受温度和压力的控制,还受流体成分和围岩类型的制约。
图6-1金山金矿蚀变糜棱岩和千枚岩粘土矿物(Chl—-绿泥石)的X射线衍射花样(AD片);生病——伊利石;长石——长石
图6-2金山金矿氯绿泥石中蚀变超糜棱岩和含金石英脉粘土矿物(< 2微米)的X射线衍射花样(AD图);生病——伊利石;q-应时;长石——长石;cal—-方解石;corr—-蒙脱石
图6-3金山金矿粘土矿物伊利石/绿泥石的结晶度关系
前人对不同程度变质带中粘土矿物结晶度的研究结果是:沸石相(< 200℃)和伊利石结晶度大于0.4(δ2θ);浅带或近变质带(200 ~ 370℃),伊利石结晶度为0.4 ~ 0.21(δ2θ);浅变质带(绿片岩相)(> 370℃),伊利石结晶度小于0.21 (δ 2θ)(索树田,1995);绿泥石的结晶度为0.21 ~ 0.28 (δ 2θ)。据此分析认为,金山地区千枚岩和绿泥石化千枚岩的变质作用为绿片岩相,而金山金矿蚀变糜棱岩和蚀变超糜棱岩的变质作用为亚绿片岩相。这表明金山韧性剪切带在流体的作用下发生了退变质作用。