呂蒙，談樹成，郝爽，李惠民，張亞輝，陳克忠，郭翔宇

(1.昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院，云南 昆明　650093；2.云南大學(xué) 資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院，云南 昆明　650091；3.天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，天津　300170)

?

個舊錫礦錫石的礦物學(xué)研究

呂蒙1，2，談樹成2，郝爽3，李惠民3，張亞輝2，陳克忠1，郭翔宇1

(1.昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院，云南 昆明650093；2.云南大學(xué) 資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院，云南 昆明650091；3.天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，天津300170)

對個舊錫礦床的塊狀硫化物型、電氣石細(xì)脈帶型、含錫白云巖型、層間氧化礦型礦床中的錫石晶體運用掃描電鏡、陰極發(fā)光成像技術(shù)、X-射線粉晶衍射、電子探針等試驗開展了礦物學(xué)的系統(tǒng)研究。結(jié)果表明從塊狀硫化物型→電氣石細(xì)脈帶型→含錫白云巖型→層間氧化礦型礦床中的錫石有如下特征或變化規(guī)律：①顆粒體積依次變小。②深色的錫石到淺色錫石晶胞參數(shù)變大，c∶a值變小。③錫石晶體單型組合共有7種，單型從{111}錐面發(fā)育逐漸向{110}柱面發(fā)育。④錫石內(nèi)部環(huán)帶從均勻發(fā)育到不發(fā)育。以上特征均指示了4種礦床類型中錫石的形成溫度依次降低。根據(jù)CL陰極發(fā)光下錫石亮度的差異，判斷塊狀硫化物型、電氣石細(xì)脈帶型、含錫白云巖型礦床中錫石存在2個形成期次，認(rèn)為此3類礦床在早階段高溫?zé)嵋毫黧w活動與早期錫石結(jié)晶作用有關(guān)，晚階段低溫?zé)嵋毫黧w活動與晚期錫石結(jié)晶作用有關(guān)。而層間氧化礦型礦床中的錫石具備懸浮在流體中生成的特征，可能為被流體搬運沉積形成，認(rèn)為此礦床為重泥質(zhì)沉積成因。

礦物學(xué)；錫石；掃描電鏡；晶胞參數(shù)；陰極發(fā)光成像(CL)；個舊錫礦

個舊錫礦在全球錫礦床中占有重要地位，筆者對產(chǎn)于個舊老廠礦田和松樹腳礦田中的不同類型礦床中的錫石晶體進(jìn)行礦物學(xué)研究，有利于了解錫礦床的形成機制。前人通過大量的工作，對錫石的晶體形態(tài)學(xué)和地球化學(xué)進(jìn)行了研究，探討了錫石的標(biāo)型特征對錫石結(jié)晶環(huán)境的指示意義(張必敏,2006;蔣璽,2005;王玉往,2006;楊岳清等,2006;陳駿,1992;肖瑞金,1992;胡澤寧,1988)，為本研究的開展提供了很好的思路。筆者運用掃描電鏡、粉晶衍射、電子探針等實驗手段，除了分析錫石的顏色、粒度、不同晶面的發(fā)育程度、晶胞參數(shù)及其對結(jié)晶環(huán)境的指示以外，還針對錫石內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究較少的情況，利用陰極發(fā)光成像技術(shù)觀察錫石內(nèi)部環(huán)帶，細(xì)致的分析錫石的結(jié)晶作用，為正確理解錫石成礦作用發(fā)生的機理，以及深入認(rèn)識礦床成因提供依據(jù)。

1　地質(zhì)背景

老廠礦田是個舊錫礦的最主要的礦田，大約占個舊錫礦錫儲量的一半，位于背陰山斷裂以南，老熊斷裂以北，中間穿插東西向的梅雨沖斷裂、灣子街?jǐn)嗔押捅睎|向的黃泥洞斷裂、凹頭山斷裂及北西向的黃茅山斷裂。各礦床類型呈現(xiàn)有規(guī)律的空間分布，淺部貫穿電氣石細(xì)脈帶礦床及含錫白云巖型礦床，深部有塊狀硫化物型礦床(范柱國,2004)。

松樹腳礦田面積約2.4 km2，位于馬松穹窿的東段，受次級荷葉壩穹窿控制。各類礦床均集中在荷葉壩穹窿的南東翼部、以穹窿頂部為中心，向南東方向呈扇形分布。層間氧化礦床分布在花崗巖和大理巖的接觸帶以外(西南冶金地質(zhì)勘探公司308隊,1984)。

2　分析方法

筆者研究的錫石樣品的采樣地點和礦床類型見表1。

表1　個舊錫石采樣地點和晶胞參數(shù)表

礦石重砂分選出錫石礦物后，用顯微鏡觀察錫石晶體的顏色和晶體形貌。挑選出自形程度較好的錫石142粒，通過云南大學(xué)分析測試中心的美國FEI公司Quanta200型掃描電子顯微鏡進(jìn)行晶面的發(fā)育程度和粒度大小的統(tǒng)計。然后將錫石制靶，利用陰極發(fā)光對錫石內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行拍照，并且用掃描電鏡照片與CL陰極發(fā)光的照片對錫石晶體錐和柱的發(fā)育進(jìn)行比較。錫石CL陰極發(fā)光成像在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過程控制與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室，運用FEI Quanta450 FEG掃描電鏡上配備的MonoCL4+型陰極熒光譜儀完成，用以分辨錫石晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。最后，運用同實驗室的JCXA-733電子探針儀對不同礦床類型的錫石中的微量元素進(jìn)行了分析測試，確定了錫石中的微量元素的含量。同時對錫石進(jìn)行晶胞參數(shù)分析。

3　分析和討論

3.1錫石顏色

錫石的顏色直觀且易于鑒別，錫石的顏色標(biāo)型意義一直受到重視。錫石顏色的變化能指示成因的主要原因是礦物中成分的變化。前人認(rèn)為錫石在高溫條件下有利于Fe、Ta、Nb離子的置換進(jìn)入晶格替換Sn使錫石的顏色加深(薛君治, 1986;石鐵錚,1980;聶治等,2007；殷成玉, 1981；柴剛等,1988)?，F(xiàn)對4種礦床類型錫石的顏色進(jìn)行鏡下觀察：

塊狀硫化物型礦床：錫石顏色為無色、淺棕色、淺葡萄色、微紫色、深棕色，灰黑色。

電氣石細(xì)脈型礦床：錫石顏色為無色、淺棕色、深棕色、灰黑色。

含錫白云巖礦床：錫石顏色有無色、淺棕色、淺葡萄色、深棕色和灰黑色，灰黑色較多。

層間氧化型礦床：錫石顏色基本為不均勻的深色。

除了層間氧化礦在顏色上基本沒有淺色錫石之外，其余3種礦床的錫石的顏色沒有明顯區(qū)別，均有從無色到灰黑色的錫石。為了明確錫石中顏色的成因指示，現(xiàn)將晶體最大的塊狀硫化物型礦床中的錫石分為深色和淺色2種，對其分別進(jìn)行電子探針實驗，發(fā)現(xiàn)深色錫石的雜質(zhì)元素含量為0.335%，高于淺色錫石含量為0.115%(表2)。

表2　不同顏色錫石中的雜質(zhì)百分含量表

表明了Fe、Ta、Nb元素的存在及含量的多少對錫石的顏色深淺起到比較大的影響。

3.2錫石晶型

統(tǒng)計4種礦床類型的錫石掃描電鏡照片，得到其粒度特征，將錫石晶體的a、c軸范圍取平均值，反映到c:a值和錫石的粒度上(表3)

表3　個舊錫礦錫石粒度表

從塊狀硫化物到層間氧化礦錫石在粒度上有一個明顯的減小的趨勢。眾多研究表明,隨著成礦溫度的降低,錫石晶形由錐面發(fā)育到柱面發(fā)育,長寬之比數(shù)逐漸增大，粒度逐漸變小(張必敏，2004)?？梢哉J(rèn)為從塊狀硫化物型錫礦到層間氧化礦型錫礦的溫度依次降低。

對于塊狀硫化物型礦床中的深色錫石的c∶a值為1.8，略小于淺色錫石的c∶a值為1.81，結(jié)合前人研究結(jié)果從高溫到低溫，錫石的結(jié)晶型態(tài)從短柱狀向長針狀變化的特點(殷成玉，1981)，可以判斷出淺色錫石的成礦溫度，應(yīng)低于深色錫石的成礦溫度。

為進(jìn)一步研究4種礦床類型錫石的晶體形態(tài)特征，對4種礦床類型的錫石分別進(jìn)行電鏡掃描(圖1)，在掃描電鏡照片上觀察晶體形態(tài)。

(1)塊狀硫化物型礦床錫石晶體主要出現(xiàn)4種：①{111}+{110}+{321}+{100}，其晶型由{111}錐面+{321}錐面和{110}柱面+{100}柱面共4個單型組成(圖1A)，此類錫石保留較多。②{111}+{110}其晶型由{111}錐面和110柱面2個單型組成。③{321}+{111}+{221}其錐面單型可以看出有{321}、{111}、{221}3個單型(圖1B)，其柱面由于視角關(guān)系不能看出，但至少有2種單型，此類型在錫石中數(shù)量較多。④{111}+{110}+(102)+(321)其晶型由{111}、(102)、(321)錐面和{110}柱面組成(圖1C)。

(2)電氣石細(xì)脈帶型礦床的錫石晶體主要出現(xiàn)有2種：①{111}+{110}+{100}其晶型是由{111}錐面和{110}、{100}2個柱面組成，此種錫石數(shù)量較多(圖1D)。②{111}+{101}+{110}+{100}其晶型是{111}、{101}2個錐面和{110}、{100}2個柱面組成，此種錫石在此類型中數(shù)量較少(圖1A)。

(3)含錫白云巖礦床錫石晶體主要出現(xiàn)2種：①{111}+{110}+{100}其晶型是由{111}錐面和{110}、{100}兩個柱面組成，此種錫石數(shù)量較多(見圖1F)。②{111}+{110}其晶型由{111}錐面和110柱面2個單行組成(圖1G)，此為B型錫石。

(4)層間氧化礦錫石晶體形態(tài)破碎，偶見完整雙晶，其為{111}錐面、{110}柱面和{123}錐面3種單型組成，此為F型錫石，見大量雙晶凹角，可推測生成大量的雙晶，包括有膝狀雙晶(圖1A)和貫穿雙晶(圖1H)。

綜上所述，個舊礦區(qū)的4個主要礦床類型錫石中可分為有7種類型：A類型：{111}+{110}+{321}+{100}；B類型：{111}+{110}；C類型：{321}+{111}+{221}；D類型：{111}+{110}+(102)+(321);E類型：{111}+{110}+{100}；F類型：{111}+{101}+{110}+{100}；G類型：{111}+{123}+{110}。

圖1　個舊掃描電鏡照片F(xiàn)ig.1　SEM images of cassiterite grains from Gejiu tin deposit

塊狀硫化物型礦床中錫石的單型特征最為復(fù)雜，有A、B、C、D型錫石，電氣石細(xì)脈帶型礦床中錫石有E、F型錫石，含錫白云巖礦床中錫石有B、E型錫石，層間氧化礦中的錫石基本破碎，大量的雙晶發(fā)育，因為層間氧化礦的錫石粒度最小，容易發(fā)育雙晶。

通過對比4種礦床類型錫石的錐和柱的發(fā)育，發(fā)現(xiàn)從塊狀硫化物型礦床、電氣石細(xì)脈帶型礦床、含錫白云巖礦床到層間氧化礦床，錫石的錐面發(fā)育的種類越來越少，而柱面發(fā)育的種類相對增加。這與前人研究的在低溫條件下形成的錫石表現(xiàn)為沿C軸延長、{110}晶面發(fā)育的柱狀晶體；而高溫環(huán)境中則形成以{111}錐面發(fā)育為特征的錫石,形成錐狀晶體的情況是相符合的，推斷4種礦床類型塊狀硫化物型、電氣石細(xì)脈帶型、含錫白云巖型礦床到層間氧化型礦床的成礦溫度是逐漸降低的。

3.3內(nèi)部結(jié)構(gòu)

近年來，有學(xué)者運用陰極發(fā)光來對不同地區(qū)的錫石晶體進(jìn)行內(nèi)部構(gòu)造的研究(程彥博,2012; 黃品赟等,2012)，筆者運用此方法對錫石晶體進(jìn)行環(huán)帶構(gòu)造和內(nèi)部錐面發(fā)育的研究。位于邊緣的晚期錫石和位于中心的早期錫石CL亮度有所差異，晚期錫石在CL成像中亮度較大(圖2)。

3.3.1早期錫石

錫石顆粒在CL成像下，早期錫石和晚期錫石有明顯的區(qū)別(圖2)。

粉紅色虛線是早期錫石和晚期錫石之間的界限，紅色折線是{111}錐面，黃色折線是{101}錐面，綠線是{321}錐面，藍(lán)色虛線是H 和O的分界線圖2　個舊錫礦中錫石的CL圖像Fig.2　CL images of cassiterite grains from Gejiu tin deposit

早期錫石特征：①位于錫石顆粒的中間。在CL照片上亮度小，可見黑色、深灰色和灰色的環(huán)帶的分布。②見到明顯的韻律振蕩構(gòu)造，(圖2C、圖2D、圖2E、圖2F)，可以判斷不同錐面的單形符號。例如，{321}、{111}、{101}等。③早期錫石在整顆錫石體積中占大部分。

進(jìn)一步劃分，早期錫石可以區(qū)分為2個部分單元。

(1)在CL照片中為黑色的部分為H單元，即Homogeneous Unit(圖2A、圖2C、圖2D、圖2F)，在圖2A中尤為明顯。

(2)另一部分灰色或深灰色的部分為O，即Oscillatory Unit，大多數(shù)可見到明顯的韻律振蕩構(gòu)造(圖2D、圖2E、圖2F)。

觀察H和O 2個單元，發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：

(1)H和O互層交替出現(xiàn)，并且由內(nèi)往外有CL亮度增大的趨勢(圖2C、圖2D)

(2){111}錐面明顯發(fā)育，{101}錐面發(fā)育較{111}錐面發(fā)育較弱，而且{101}錐面有突然出現(xiàn)然后又漸漸消失的傾向(圖2A、圖2D)。

(3)有時O單元單獨存在，深灰色與灰色的部分分布(圖2E)；

由CL得出早期錫石的錐面特征和電鏡掃描下的晶型特征比較相符，有{111}+{101}錐面發(fā)育和F型錫石相符；發(fā)育{111}錐面與B、E型錫石相符，并且{111}和{321}錐面十分發(fā)育。

3.3.2晚期錫石

晚期錫石大多出現(xiàn)在錫石顆粒的邊緣位置，偶爾出現(xiàn)在錫石顆粒(圖2D)中心和柱面(圖2F)，在CL照片上亮度最大(圖2A、圖2C、圖2D、圖2F)，偶見明顯的環(huán)帶和構(gòu)造特征(圖2C)，并且在整顆錫石中占較小的部分。

在早期的錫石邊緣可以見到明顯的溶蝕現(xiàn)象(圖2A、圖2D、圖2F),在錐面和柱面上均能看到，可以推測早期錫石生長，然后停止一段時間，在這段時間出現(xiàn)溶蝕，然后晚期錫石開始生長。在早晚錫石的接觸線上或者在早期的錫石邊緣，可以見到明顯的溶蝕現(xiàn)象(圖2A、圖2C、圖2D、圖2F),在錐面和柱面上均能看到波浪狀的溶蝕現(xiàn)象。前人認(rèn)為此現(xiàn)象指示在早期錫石結(jié)晶結(jié)束后，又發(fā)生了有利于Sn元素萃取的流體活動，晚期錫石是新一輪結(jié)晶作用的產(chǎn)物(張增佑,1994)。通過溶蝕現(xiàn)象和早期錫石錐面的發(fā)育特征，認(rèn)為個舊錫礦的成礦作用主要發(fā)生在相對高溫的階段，即早期錫石階段，一段時間之后，發(fā)生溶解過程，然后晚期錫石形成。

根據(jù)CL成像照片：塊狀硫化物型礦床中的錫石在4個樣品中晶體內(nèi)部是最均勻的，H和O的組合明顯。電氣石細(xì)脈型礦床中的錫石中出現(xiàn)了明顯的環(huán)帶結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)了較多的O單元。在含錫白云巖型礦床中的錫石中環(huán)帶結(jié)構(gòu)較電氣石細(xì)脈型中的韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)更明顯，CL亮度更大。在層間氧化型礦床中的錫石樣品中，無環(huán)帶發(fā)育，晶體內(nèi)部不均勻并且破碎。

前人研究顯示，在晶體結(jié)晶時期，環(huán)境相對溫度高，則熱振動大，并且流體中元素的擴散速率相對較大，黏度低，結(jié)晶體系容易達(dá)平衡，從而形成內(nèi)部均勻的晶體，晶體結(jié)晶速率慢；溫度相對較低，則熱振動小，流體中元素的擴散速率相對變小，黏度高時，可以導(dǎo)致體系偏離平衡態(tài)，從而出現(xiàn)韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)晶速率相對較快。體系偏離平衡態(tài)越遠(yuǎn)，環(huán)帶的寬度越大了，溫度更低時，成礦環(huán)境穩(wěn)定，環(huán)帶結(jié)構(gòu)不發(fā)育(張必敏，2004；PIDGENON R T，NEMCHIN A A，HITCHEN G J,1998；CONNELLY J N,2000；施光海等，1998)。

推測在錫石體系溫度較高時，容易形成內(nèi)部均勻的晶體。在錫石體系溫度較低時，形成內(nèi)部不均勻的晶體，容易出現(xiàn)韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)。在相對低溫下，環(huán)帶越寬說明結(jié)晶溫度越低。當(dāng)溫度過低時，則流體黏度過高，結(jié)晶緩慢，并且沒有環(huán)帶發(fā)育。

上述CL成像照片中不同礦床類型的環(huán)帶特征表明塊狀硫化物型、電氣石細(xì)脈型、含錫白云巖型及層間氧化礦型錫石形成溫度逐漸降低。

3.4錫石的晶胞參數(shù)

由于錫石廣泛的類質(zhì)同像替代，以及錫石形成時的物理化學(xué)環(huán)境變化，導(dǎo)致錫石晶胞參數(shù)有著微小的差異，這種差異可以作為成因標(biāo)志。

4種礦床類型中的錫石測試的晶胞參數(shù)見表1。

通過晶胞參數(shù)值可以看出不同的礦床類型有不同的晶胞參數(shù)，數(shù)據(jù)比較接近。在a、c、v數(shù)值上塊狀硫化物型礦床中的錫石最小，含錫白云巖型礦床中的錫石、層間氧化礦型礦床中的錫石和電氣石細(xì)脈帶型礦床中的錫石依次增加。

4種樣品的錫石顆粒大小為塊狀硫化物型、電氣石細(xì)脈帶型、含錫白云巖型、層間氧化礦型依次變小，與晶胞體積的大小順序不一致，說明錫石的晶胞體積大小和錫石顆粒的大小沒有關(guān)系。

前人研究認(rèn)為錫石成礦壓力的增加會導(dǎo)致錫石晶胞參數(shù)變小，成反比關(guān)系(蔣璽，2005)，塊狀硫化物型、電氣石細(xì)脈帶型和含錫白云巖型礦床都屬于老廠礦田，對同一礦田內(nèi)的錫石晶胞參數(shù)和壓力的關(guān)系進(jìn)行對應(yīng)，可以通過晶胞體積為塊狀硫化物型、含錫白云巖型、電氣石細(xì)脈帶型晶胞體積依次增加，認(rèn)為成礦壓力的大小為塊狀硫化物型、含錫白云巖型、電氣石細(xì)脈帶型壓力依次降低。

對比塊狀硫化物型礦床中深淺顏色不同的錫石的晶胞參數(shù)，發(fā)現(xiàn)深色錫石晶胞體積大于淺色錫石(表4)。筆者認(rèn)為深色錫石的成礦壓力應(yīng)略低于淺色錫石；前人研究認(rèn)為溫度下降導(dǎo)致晶胞參數(shù)的變小(汪相,1993)，從塊狀硫化物型礦床錫石晶胞參數(shù)中看出深色錫石晶胞體積大于淺色錫石晶胞體積，認(rèn)為同種礦床類型中淺色的錫石形成溫度低于深色錫石。

表4　個舊錫礦不同顏色錫石晶胞體積表

4　結(jié)論

(1)通過掃描電鏡統(tǒng)計，得出塊狀硫化物型、電氣石細(xì)脈帶型、含錫白云巖型到層間氧化礦型礦床中錫石的顆粒逐漸減小。

(2)根據(jù)錫石晶體單型特征將個舊礦區(qū)的4種礦床類型的錫石分為7種類型：A類型：{111}+{110}+{321}+{100}；B類型：{111}+{110}；C類型：{321}+{111}+{221}；D類型：{111}+{110}+(102)+(321);E類型：{111}+{110}+{100}；F類型：{111}+{101}+{110}+{100}；G類型：{111}+{123}+{110}，錫石晶體內(nèi)部的{111}+{101}錐面、{111}錐面發(fā)育和晶體外部單型特征B、E、F型錫石相吻合。得出塊狀硫化物型、電氣石細(xì)脈帶型、含錫白云巖型、層間氧化礦型礦床中錫石晶體單型以{111}錐面發(fā)育逐漸向{110}柱面發(fā)育。

(3)塊狀硫化物型礦床中的錫石晶體內(nèi)部是最均勻的，H和O的組合明顯，電氣石細(xì)脈型礦床中的錫石中出現(xiàn)了明顯的環(huán)帶結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)了較多的O單元；在含錫白云巖礦床中的錫石中環(huán)帶結(jié)構(gòu)較電氣石細(xì)脈型中的韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)更明顯，CL亮度更大；在層間氧化型礦床中的錫石樣品中，無環(huán)帶發(fā)育，晶體內(nèi)部不均勻并且破碎。

(4)在同種礦床類型中的錫石，深色錫石c∶a值小于淺色錫石c∶a值；深色錫石的晶胞參數(shù)大于淺色錫石的晶胞參數(shù)。認(rèn)為有深色錫石的成礦溫度要高于淺色錫石的特征。

(5)狀硫化物型、含錫白云巖型、電氣石細(xì)脈帶型礦床中錫石的晶胞體積逐漸增加，表明這3種礦床成礦壓力依次降低。

(6)綜合錫石顆粒大小、晶體外部單型特征和內(nèi)部發(fā)育特征，認(rèn)為從塊狀硫化物型礦床、電氣石細(xì)脈帶型礦床、含錫白云巖型到層間氧化型這4種礦床中錫石的成礦溫度是依次降低的。

(7)塊狀硫化物型礦床、電氣石細(xì)脈帶型礦床和含錫白云巖型礦床中的錫石晶體在顏色、外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征上出現(xiàn)明顯的相似性，并且具有一定的規(guī)律。認(rèn)為此3類礦床在礦床成因上有相同之處，從陰極發(fā)光照片反映出此3種礦床類型的錫石具有早、晚兩期的特點。認(rèn)為此3類礦床在早階段高溫?zé)嵋毫黧w活動與早期錫石結(jié)晶作用有關(guān)，晚階段低溫?zé)嵋毫黧w活動與晚期錫石結(jié)晶作用有關(guān)。

層間氧化型礦床中錫石在顏色、外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)上與其余3種區(qū)別明顯。所以，認(rèn)為松樹腳礦田的層間氧化型礦床成因完全不同于老廠礦田的3種礦床類型成因。層間氧化礦在礦體中為層狀產(chǎn)出，為紅褐色土狀，一般認(rèn)為是氧化形成的，但是在鏡下觀察外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)其晶體渾濁，不發(fā)育環(huán)帶。因此，認(rèn)為是膠質(zhì)流體中產(chǎn)出，此類錫石大量雙晶發(fā)育，在成礦流體中，錫石是在液相環(huán)境，懸浮在流體中生成的，而不是附著在基底之后形成，流體中有很多成晶核的錫石，在流體流動中造成雙晶連生或多連晶，然后被流體搬運沉積形成，認(rèn)為此礦床成因為重泥質(zhì)沉積成因。

蔣璽.室溫高壓下天然錫石狀態(tài)方程研究[J].高壓物理學(xué)報,2005,19(3)：225-228.

JIANG Xi.Equation of State of Cassiterite at Room Temperature and up to 13GPa[J].Chinese Journal of High Pressure Physics,2005,19(3)：225-228.

王玉往.內(nèi)蒙古大井錫多金屬礦床錫石礦物特征[J].地質(zhì)與勘探,2006,42(4)：51-56.

WANG Yuwang.Characteristics of tin minerals form Da Jing Tin-Polymetallic Deposit,inner Mongolia,China[J].Geology and Exploration,2006,42(4)：51-56.

楊岳清,王文瑛,陳成湖,等.福建南平花崗偉晶巖中錫石的礦物學(xué)研究[J].福建地質(zhì),2006,25(2)：75-81.

YANG Yueqing, WANG wenying,CHEN chenghu,et al.Study on the Cassiterite from the Granitic Pegmatites in Nanping[J].Geology of Fujian,2006,25(2)：75-81.

陳駿.湖南柿竹園鎢-鉬-鉍-錫礦床中錫石的產(chǎn)狀與成因[J].地質(zhì)論評，1992,38(2)：164-171.

CHEN Jun.Mode of Occurrence and Origin of Cassiterite in the Shizhuyuan Skarn W-Mo-Bo-Sn Deposit,Huan Province[J]. Geological Review, 1992,38(2)：164-171.

肖瑞金.江西會昌巖背斑巖錫礦錫石的標(biāo)型特征[J].江西地質(zhì)科技,1992,19(2)：81-86.

XIAO Ruijin.Jiangxi making-friends rock back porphyry tin typomorphic characteristics of cassiterite[J]. Geological Science and Technology in Jiangxi,1992,19(2)：81-86.

胡澤寧.云龍錫礦錫石的標(biāo)型特征[J].礦物學(xué)報,1988,8(4):381-384.

HU Zening.Typomorphic Characteristics of Cassiterite in the Yunlong tin Deposit[J]. Acta Mineralogica Sinica, 1988,8(4):381-384.

范柱國，秦德先，談樹成,等 個舊老廠錫多金屬礦田東部斷裂構(gòu)造地球化學(xué)異常特征[J].礦物學(xué)報,2004,24(2)：130-135.

FAN Zhuguo,QIN Dexian,TAN Shucheng,et al. Geochemical Anomaly Signatures of Fault Structure in Eastern Gejiu Tin Polymetallic ore Field[J]. Acta Mineralogica Sinica,2004,24(2)：130-135.

西南冶金地質(zhì)勘探公司308隊.個舊錫礦地質(zhì)[M].北京:冶金工業(yè)出版社, 1984:148-152.

Metallurgical geological prospecting company in xinan308 team. Tin ore geology from Gejiu[M]. Beijing:Metallurgical Industry Press,1984：148-152.

薛君治,白學(xué)讓,陳武.成因礦物學(xué)[M].中國地質(zhì)大學(xué)出版社,1986.

XUE Junzhi, BAI Xuerang, CHEN Wu.Genetic mineralogy[M].China University of Geosciences Press,1986.

石鐵錚.個舊老廠錫石晶體的標(biāo)型特征及其地質(zhì)意義[J].地球化學(xué),1980,(2):200-205.

SHI Tiezheng. Cassiterite typomorphic characteristics of crystal and Geological significance from Gejiu laochangtin Depositan[J] . Journal of Geochemistry,1980,(2):200-205.

聶治,尹觀.云南昌寧錫礦床錫石的標(biāo)型特征研究[J].廣東微量元素科學(xué),2007,14(10):50-55.

NIE Zhi, YIN Guan. Cassiterite typomorphic characteristics of the study from Changning tin Depositan in yunnan [J].Guangdong Trace Elements Science,2007,14(10):50-55.

殷成玉.錫石標(biāo)型特征及其在研究砂錫物質(zhì)來源中的應(yīng)用[J].地質(zhì)與勘探, 1981,(11):24-27.

YIN Chengyu. In stone marker type characteristics and Study the application of sand source material of tin[J]. Geology and Exploration, 1981,(11):24-27.

柴剛,王文魁.錫石的晶體結(jié)構(gòu)和形態(tài)的關(guān)系[J].巖石礦物學(xué)雜志,1988,7(4):374-381.

CAI Gang, WANG Wenkui. The Relationship between Crystal Structure External form of Cassiterite[J].Acta Petrologica et Mineraalogica,1988,7(4):374-381.

程彥博.個舊超大型錫多金屬礦區(qū)成巖成礦時空演化及一些關(guān)鍵問題探討[A].中國地質(zhì)大學(xué)(北京)博士論文[D].2012.

CHENG Yanbo.Space-time evolution of diagenetic mineralization and Some of the key issues discussed in this paper from gejiu tin Depositan[A]. China University of Geosciences(Beijing)[D],2012.

黃品赟,汪相，陳潔，等.贛南淘錫坑錫礦床中錫石晶體形態(tài)學(xué)和地球化學(xué)研究[J].地質(zhì)論評，2012,58(5)：987-995.

HUANG Pinyun,WANG Xiang,CHEN Jie,et al. Morpgological and Geochemical Studies of the Cassiterite in Taoxikeng Tin Deposit,Southern Jiangxi,China[J]. Geological Review,2012, 58(5)：987-995.

張增佑.云龍錫礦床錫石結(jié)晶作用的研究[J].云南地質(zhì),1994,13(1)：86-97.

ZHANG Zengyou.A Study on the Cassiterite Crystallization of Yunlong Tin Deposit[J].Yunnan Geology,1994,13(1)：86-97.

施光海，王長秋.差異擴散速度與晶體形態(tài)標(biāo)志[J].巖石礦物學(xué)雜志,1998,17(3)：281-287.

SHI Guanghai,WANG Changqiu.Differerntial Diffussion Velocities and Morphological Typomorphic Characteristics of Crystals[J]. Acta Petrologica et Mineraalogica,1998,17(3)：281-287.

張必敏.湖南千里山—騎田嶺芙蓉錫礦田錫石的成因礦物學(xué)及流體包裹體研究[A].中國地質(zhì)大學(xué)碩士論文[D],2006.

汪相.花崗巖中鋯石的韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)研究[J].礦物學(xué)報,1993,13(2)：124-129.

WANG Xiang.Oscillatory Zoning in Zircon Crystals from Granitic Rocks[J] .Acta Mineralogical Sinica,1993,13(2)：124-129.

PIDGENON R T，NEMCHIN A A，HITCHEN G J. Internal structures of zircons from Archaean granites from Archaean granites from the Darling Range batholith: implications for zircon stablility and the interpretation of zircon U-Pbages[J]. Contribution to Mineralogy and Petrology,1998,132:288-299.

CONNELLY JN.Degree of preservation of ignrous zonation in zircon as asignpost for concordancy in U/Pbgeochronology[J].Chemical Geology,2000，172:25-39.

Mineralogical Study of Cassiterite Grains from the Gejiu Tin Deposit

Lü Meng1，2, TAN Shucheng2，HAO Shuang3, LI Huimin3，ZHANG Yahui2，CHEN Kezhong1， GUO Xiangyu1

(1.Faculty of Land Resource Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, Yunnan, China;2.School of Resource Environment and Earth Science, Yunnan University, Kunming 650091, Yunnan, China; 3.Tianjin Institute of Geology and Mineral Resources, Tianjin 300170, China)

Through using scanning electron microscope, cathodoluminescence imaging, X-ray powder diffraction and electronic probe test, the mineralogy characteristics of various cassiterite crystals from the Gejiu tin deposit have been studies systematically in this paper, and their ore types include massive sulfide type, tourmaline veinlet belt type, tin dolomite, interlayer oxidized ore. The following conclusions have been drawn: ①the cassiterite particles from these four types of ore are progressively smaller. ②The cell parameters become larger from brunet cassiterite to light-colored ones, and their c:a value change smaller. ③There are seven types of monotype combination for cassiterite crystal, and their monotype are developed from {111} cone to {110} cylinder gradually. ④The internal bands of Cassiterite are changed from uniform development to nonuniform ones. The features mentioned above show that the temperatures for the formation of these cassiterites with four types are reducing successively. According to the luminance difference of cassiterite under CL cathodoluminescence, it's found that two forming periods existed in the cassiterite ore of massive sulfide type, tourmaline veinlet belt and tin dolomite. Thus, it's believed that the high temperature hydrothermal fluid activity of the cassiterite deposits with these three types is associated with early cassiterite crystallization in the early stage, but the low temperature hydrothermal fluid activity is associated with late cassiterite crystallization in the late stage. It's thought that the genesis of ore deposit is oriented argillaceous sedimentary origin, such as interlayer oxidized cassiterite deposit was generated in the suspended in a fluid and might be formed by fluid transportation and deposition.

mineralogy; cassiterite; SEM; cell parameters; CL; Gejiu tin deposit

2014-12-21；

2015-04-12

國家自然基金項目“個舊超大型錫礦床錫石礦物學(xué)、礦物化學(xué)和U-Pb年代學(xué)研究”(41262004)資助

呂蒙(1989-)，女，碩士研究生。研究方向為礦床地球化學(xué)。E-mail：782028199@QQ.com

P595

A

1009-6248(2016)01-0101-08