Question

矽卡岩矿物成分特征

Answer 1

为了对老君山矿田矽卡岩矿物成分及其成因做进一步对比分析，分别在曼家寨、铜街、麻栗坡等处取若干矽卡岩矿物样品，采用EPMA-1600电子探针进行矿物主成分分析，得出分析数据见表2.9。

表2.9 老君山矿田矽卡岩矿物EPMA-1600电子探针分析数据表（%）

（1）石榴子石成分特征

对采于麻栗坡与曼家寨的两个石榴子石颗粒进行电子探针分析，对得到的氧化物含量进行阳离子系数计算，其中Fe元素按照通用公式计算法（Droop，1987）计算出Fe^2＋与Fe^3＋的含量，再按照Rickwood算法计算出石榴子石各端元组分含量。见表2.10。

表2.10 老君山矿田石榴子石电子探针计算结果

从数据分析可知，所有样品均以镁铝榴石为主要成分，次要矿物成分为钙铬榴石。而由于Fe的含量偏低，其他组分含量为0。麻栗坡、曼家寨两地石榴子石成分具有高度的相似性，显示两地矽卡岩形成环境具有一定相似性。

（2）绿泥石成分特征

绿泥石测试包括5个曼家寨与2个麻栗坡单矿物样品。经计算得出矿物晶体化学式见表2.11。

表2.11 老君山矿田绿泥石电子探针计算结果

经计算得出所有绿泥石阳离子系数Al均小于Mg和Fe，所以所有绿泥石均属于三八亚族，再采用图解法为绿泥石进行进一步分类，如图2.16所示。

图2.16 绿泥石三八亚族的矿物分类

除M1-18-4样品与M1-12-1两件样品Si含量过高，投点落出分类区以外，其余样品均落于纹绿泥石到密绿泥石区间中。再结合相关元素含量比照发现，该处绿泥石与鄂西北武当群变质岩（刘庆祥，1993）中的密绿泥石在化学成分上非常相似，指示部分绿泥石成因与区域变质作用有关。

另外硅原子数能反应绿泥石形成时的压力条件，随压力增大，硅原子数增加，且若Fe/（Fe＋Mg）比值较高，则形成时的温度低、压力高（都城秋穗，1979）。按照18个O为基础，该地区绿泥石Si原子数在3.0左右，Fe/（Fe＋Mg）比值较高，属于高压变质带的绿泥石原子数范围。

（3）透辉石成分特征

透辉石测试包括1个麻栗坡、2个曼家寨与1个铜街单矿物样品。经计算得出矿物晶体化学式见表2.12。

表2.12 老君山矿田透辉石电子探针计算结果

据计算分析（图2.17），矿石中辉石类矿物投点比较分散，但相对富CaO。代表性的是铜街和曼家寨两个样品投在了钙铁辉石区域内。但麻栗坡MLP0716样品中由于MgO含量较高，在CaSiO₃-MgSiO₃-FeSiO₃单斜辉石命名三角图解上，样品投点投进普通辉石区，显示两地矽卡岩在矿物类别上有一定差异。

图2.17 透辉石的矿物分类