大別山地區(qū)脈石英資源豐富,品質較好,其中太湖白石山礦床中脈石英可以作為高純石英的原材料,而霍山黃家灣地區(qū)的脈石英質量較差,對比研究不同質量的脈石英巖相學特征、流體包裹體特征和礦物化學成分,對于評價該地區(qū)脈石英礦床的質量具有重要的意義。本文借助LA-ICP-MS、電子探針、冷熱臺等儀器設備對巴西和我國太湖白石山脈石英、霍山黃家灣脈石英原材料進行微觀分析,總結了大別山地區(qū)不同質量脈石英的微觀特征。研究表明,脈石英的成因類型,顏色和透明度,裂隙發(fā)育程度,流體包裹體的大小、數(shù)量、方向,雜質礦物及雜質元素的含量、分布、賦存狀態(tài)均是影響脈石英質量的關鍵因素,也是制約脈石英提純?yōu)楦呒兪ⅲㄉ埃┑年P鍵因素。 

【文章來源】：中國非金屬礦工業(yè)導刊. 2020,(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

脈石英的偏光顯微鏡下包裹體分布圖

圖5顯示，巴西脈石英Si O2含量最高，為99.97%～99.98%；白石山脈石英Si O2含量次之，為99.91%～99.98%；黃家灣脈石英Si O2含量最低，為99.84%～99.96%。另外，巴西脈石英雜質元素總量為129～185μg/g，白石山脈石英雜質元素總量為158～216μg/g，黃家灣脈石英雜質元素總量明顯高于巴西和白石山脈石英，為243～1 120μg/g。前人研究表明，當Al元素大量存在時，Li、Na、K等雜質元素含量會增加，所以可以用石英中的Al含量來判斷脈石英原料的質量[13]。巴西脈石英Al元素含量為11.28～21.44μg/g，白石山脈石英Al元素含量為24.11～35.65μg/g，黃家灣脈石英Al元素含量為46.67～60.72μg/g，該地區(qū)Al元素含量最多，與三個地區(qū)的雜質元素總量對比結果相對應。變質熱液成因的巴西和白石山脈石英Ca、Ti等雜質元素含量較少，更易提純，質量更好；而巖漿熱液成因的黃家灣脈石英Ca、Ti等雜質元素含量相對較多，質量相對較差。因此，用LA-ICP-MS測試脈石英礦物中微量雜質元素的含量可以作為脈石英質量評價的一種重要指標。

本文通過電子探針測試及LA-ICP-MS面掃描測試對大別山地區(qū)脈石英進行微觀分析，探究該地區(qū)脈石英中雜質元素的賦存狀態(tài)。白石山脈石英礦物的電子探針譜圖中檢測到了Si、Al、K、Fe、Mg元素的存在(圖6)，證明部分Si、Al、K等元素的賦存狀態(tài)是以白云母礦物包裹體形式存在于礦物內部，這些礦物包裹體可以被消解，賦存其中的雜質元素容易被提純。研究發(fā)現(xiàn)，大別山區(qū)脈石英中的礦物包裹體主要是白云母、方解石、長石、鉻酸鹽礦物、綠泥石、硅灰石、霞石、鐵閃石等。如果元素在礦物中呈面狀分布，可能是均勻分布于礦物晶格中，難以提純。如果元素呈脈狀或團塊狀富集，指示元素可能以礦物包裹體形式存在于脈石英中，雜質元素容易提純。LA-ICP-MS面掃描測試如圖7所示，Al、Na為主要的雜質元素，呈團塊狀分布，具有較好的相關性，而鈉長石中富集這些元素，說明這些元素賦存于鈉長石包體中。Cu是親硫元素，其雖然含量低，但呈脈狀分布，說明可能有硫化物細脈穿插石英中。Fe和Ti跟其他元素相關性弱，大多以面狀分布，說明Fe和Ti主要分布于石英晶格中，可能發(fā)生類質同象替換，屬于晶格雜質，難以提純。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3389366