河北张家口赤城天气_河北省张家口赤城县天气预报
1.崇礼-赤诚试验区
2.张家口西北部气候,特点,成因
崇礼-赤诚试验区
3.2.1.1 光谱数据采集
本节的岩石光谱特征研究分析对象为河北张家口试验区的岩石样品。野外岩石光谱测量主要在1997年5月份开展,其时试验区植物刚开始发芽,给测量工作带来很多方便。测量仪器为GER-IRIS-Ⅲ红外智能光谱仪。测量时间为9:30~17:30,大多在10:00~15:00间,光照度一般在4万lx以上。垂直测量高度为100cm左右。
测量采用剖面和散点相结合的方法,根据试验区的地质情况和研究目标,经踏勘后,选择了一条大的岩性剖面以及四条小剖面(图3-2-1),即四台嘴-崇礼-西狮子沟大剖面,三道沟、东坪、黄土壤和炮梁四条小剖面,并补充了一些零散测试点,总共布设测量点40多个,包括了区内主要代表性的岩石。对每一地物目标都进行多次测量,并观察和记录测量参量(测点位置、日期、时间、太阳角、观察角等)、天气状态(天气、云量、云状、光照度、风速、风向等)、目标特征(地层、岩性、主要矿物成分、颜色、颗粒度等)、表面状态(风化程度、覆盖物、覆盖面积比等)及背景特征等信息。采岩石标本或样品60余块,在实验室以1000W的卤素灯管产生的平行光作为入射光,对样品的风化面和新鲜表面分别作了测试,并对其中39块样品作新鲜切面测试、岩矿鉴定和部分样品的化学分析。
图3-2-1 试验区若干沉积岩反射光谱
B35-1—质石英砂岩;B37-3—长石石英粉砂岩;B35-2—条纹状白云岩;B36-1—泥质薄层白云岩;B29-1—断层角砾岩;B29-2—花岗碎裂岩;B23-1—石英岩
为了弥补实地测试岩石种类的不足,对零星点或实地测试有困难的地点,采集岩石标本异地在自然光照条件下测量其反射光谱。异地共测量岩石光谱25条。
3.2.1.2 沉积岩的光谱特性分析
沉积岩主要出露在试验区东南角,所测岩性有轻质的石英砂岩、长石石英粉砂岩、条带、条纹状及泥质薄层白云岩、石英岩等,其中有些为经断裂作用改造或充填的断层角砾岩和花岗质碎裂岩(表3-2-1,图3-2-1)。
沉积岩光谱的吸收谱带主要是碳酸根谱带、粘土矿物产生的羟基和水的强吸收谱带、Fe3+或Fe2+的宽缓吸收谱带。特征一般较清晰,受到不透明矿物的影响则可能减弱。
长石石英粉砂岩(B37-3)含60%石英,硅质胶结。由于SiO2含量很高(91.54%),光谱反射率较大。可见0.95μm处Fe2+的弱吸收谱带,0.5μm处铁离子吸收谱带清晰。1.40μm处的羟基谱带向长波方向展宽,可能是OH-的分布较无序的变化所致。1.9μm和2.2μm处的羟基谱带明显,2.35μm和2.45μm处的羟基谱带微可辨识。
表3-2-1 试验区若干沉积岩光谱特征
长石石英砂岩(B35-1)矿物组分与B37-3相近,SiO2含量高达96.72%。新鲜面呈灰白色,以石英为主,石英碎屑大多已重结晶,含少量长石,颗粒较粗。总体反射率极高,吸收谱带特征清晰明显,吸收强度大。1.40μm、1.9μm和2.2μm附近的羟基谱带尖锐,0.95μm处的Fe2+吸收谱带明显、清晰。新鲜面光谱可见0.65μm处由长石分解出的Fe3+形成的弱谱带。风化面和切面光谱整体反射率降低。
白云岩(B35-2)主要矿物为白云石,含约10%叶绿泥石。光谱中0.5μm、1.0μm和0.7μm处可见由Fe2+和Fe3+离子引起的较宽缓吸收谱带。1.4μm处的羟基谱带较弱且宽化,而1.9μm处的吸收谱带向长波长方向漂移至1.93μm附近,强而宽的谱带表明样品中水分子含量较多。羟基谱带受碳酸根2.0μm谱带的影响,两者形成一复合谱带。风化面光谱中可见2.1μm附近的异常水分子谱带。由于Mg-OH谱带的影响, 离子在2.30μm附近的吸收峰发生了漂移,在2.33μm处形成强而清晰的碳酸根谱带,并基本掩盖了2.2μm处的羟基谱带。
石英砂岩和白云岩反射率普遍较高,一般在75%左右。吸收特征很强,1.4μm、1.93μm和2.20μm处的吸收都较强,说明它们不仅富含OH矿物和结晶水分子,而且OH-以及结晶水分子处于高度有序状态。由于三价铁氧化物Fe-O的电荷转移,这几种岩石的反射曲线从0.50μm左右向蓝波方向急剧下降,且在0.50μm和0.80μm附近可见到吸收特征。
石英岩(B23-1)0.50μm、0.65μm和0.93μm附近有Fe3+离子的电子跃迁谱带,1.40μm、1.92μm和2.20μm的吸收很强,是石英岩中的结晶水包裹体和含有的粘土矿物Al-OH基团所致。2.35μm和2.45μm处也能见到较清楚的吸收谱带。
花岗质碎裂岩(B29-2)的长英质碎屑物为紫红色氧化铁质物所胶结或充填。紫红色断层角砾岩(B29-1)矿物组分相近,但颗粒较大,最大颗粒达5~6mm,铁质物胶结。它们的光谱特征相似:受磁铁矿等不透明矿物的影响,光谱整体对比度不强,波形较为平坦,反射率较低,一般在35%以下。谱带中0.55μm、0.65μm和0.90μm附近可见Fe3+形成的吸收谱带。1.40μm和1.93μm的羟基谱带微弱可见,2.20μm处Al-OH谱带清晰,2.35μm和2.45μm处的羟基伴随谱带隐约可辨。
3.2.1.3 岩浆岩和火山岩光谱特征
本次测试的岩浆岩和火山岩有角闪辉石岩、透辉岩、流纹岩、粗安岩、角闪岩、二长岩、正长岩等等。它们弱光谱特征见表3-2-2和图3-2-2所示。
表3-2-2 试验区主要岩浆岩和火山岩光谱特征
续表
续表
图3-2-2 试验区若干岩浆岩和火山岩岩石反射光谱
B33-1—花岗岩;B38-1—透辉岩;B15-1—流纹岩;B10-1—绿泥石化二长岩;B10-2—透辉斜长角闪岩;B16-1—斑状粗安岩;B8-1和B19-1—球粒状正长岩斜长石岩脉;B11-1—二长花岗岩;B7-1—石英二长岩
流纹岩(B15-1)基质由微晶长石和石英组成,斑晶以正长石和石英为主。光谱1.9μm吸收谱带清晰,1.4μm和2.2μm的谱带较弱,说明其粘土矿物含量极少。0.45μm和0.9μm附近的宽缓谱带是基质中三价铁氧化物所产生,该谱带在风化面光谱中表现更为明显,而且0.7μm附近的Fe3+吸收谱带也微可辨识。斑状粗安岩(B16-1)光谱形状与流纹岩极为相似。
碎裂花岗岩(B32-1)呈肉红色,斑状结构,斑晶主要为长石、石英,基质为钾长石、斜长石、石英,含少量的黑云母等暗色矿物,并充填有褐铁矿等蚀变矿物。光谱1.4μm和1.93μm处吸收谱带强烈,岩石可能含较多的液态包体水。0.5μm附近的铁离子吸收谱带明显,0.7μm附近的宽缓谱带是由Fe3+引起,0.8~1.2μm的宽而明显的谱带应是0.85μm附近Fe3+(含量3.02%)的谱带和1.0μm附近 Fe3+(含量1.22%)谱带的综合作用形成。2.2μm附近的羟基吸收谱带较明显,主要是长石蚀变为高岭石后引起。2.3μm和2.35μm出现的弱羟基伴随谱带可能是由于微量黑云母蚀变为绿泥石所致。
花岗岩(B33-1)主要成分为钾长石、斜长石和石英,花岗结构。1.4μm以后光谱形态与碎裂花岗岩相似。切面光谱Fe3+(0.85μm)和Fe2+(0.95μm)的吸收谱带分离良好,但谱带微弱,表明铁的含量较少(约为0.77%),自然面光谱中可见峰值在0.45μm和0.5μm的Fe2+谱带,从0.75μm反射率向短波方向急剧下降。2.2μm的强吸收同样是高岭土所引起的。由于铁的含量较少,总体反射率较碎裂花岗岩明显要高。
二长花岗岩(B11-1)与花岗岩(B33-1)一样,在1.40μm、1.93μm和2.20μm处的谱带都很强,说明两者的成岩温度基本为中温(地质部情报研究所,1980),但二长花岗岩0.93μm处Fe3+离子跃迁宽谱带明显,在2.30μm附近有比较弱的吸收,在0.60μm处反射率向短波方向急剧下降。
石英二长岩(B10-3)主要矿物成分为斜长石、微斜长石和约5%的石英。光谱较为平坦,1.9μm处的吸收特征明显,1.4μm处吸收谱带较弱,2.2μm和2.3μm附近微弱的羟基谱带由微量的高岭石、绿泥石和绿帘石引起。0.45μm和0.9μm附近可见Fe2+引起的微弱谱带。2.35μm处的微弱谱带可能是处于不同位置的羟基引起的伴随谱带。
绿泥石化二长岩(B10-1)中斜长石与钾长石相互镶嵌,总量达90%,并含有辉石和少量的磷灰石、磁铁矿等副矿物。斜长石和辉石已部分绿泥石化。光谱中1.9μm的水吸收谱带明显,而1.4μm的谱带和2.2μm、2.30μm处的羟基谱带都很微弱,2.35μm处有绿泥石引起的弱羟基谱带。0.45μm处Fe3+的谱带明显,其他铁离子谱带都不清晰。
球粒正长岩(B8-1)主要矿物有圆形球粒状正长石集合体和极少量暗色矿物。1.4μm、1.93μm和2.2μm的水和羟基弱吸收谱带明显。Fe3+在0.7μm和Fe2+在0.95μm附近的宽缓谱带清晰,在0.5μm附近可见明显的铁离子谱带,表明岩石富含铁质。2.35μm和2.45μm处有弱的羟基伴随谱带。
斑状粗安岩(B16-1)呈褐灰色,自形斑晶有斜长石、已蚀变的角闪石和辉石,基质为微晶斜长石、正长石和玻璃质,充填有少量的磁铁矿。光谱曲线较为平坦,大量暗色不透明矿物的聚集降低了岩石的整体反射率和对比度,但仍然可见1.4μm、1.9μm、2.2μm和2.35μm附近的羟基和水的谱带,铁离子谱带微弱。
透辉岩(B38-1)新鲜面呈灰绿色,透辉石含量达90%,可见磁铁矿呈脉状充填于透辉石粒间或裂隙中。光谱中1.05μm附近的Fe2+谱带宽而深,0.78μm附近的Fe3+谱带微弱。新鲜面光谱中无水和羟基吸收谱带,风化面光谱1.4μm、1.93μm、2.3μm和2.4μm的羟基谱带微弱可见。风化面光谱中可见由Fe3+等引起的自0.55μm处向蓝波长区的反射率陡降,在新鲜表面和切面光谱中则表现为0.45μm处的Fe2+吸收谱带。
透辉斜长角闪岩(B10-2)呈黑绿色,主要由普通角闪石(含量约45%)、斜长石(含量约30%)和透辉石(含量约15%)组成。波形与透辉岩(B38-1)类似,反射率较低,谱带特征不明显,只有1.9μm的水分子谱带、2.3μm和2.4μm的羟基谱带有较明显显示(自然面),0.7μm的Fe3+和0.9μm附近的Fe2+谱带仅在切面光谱中较为明显。
球粒状正长岩(B19-1)各波带都很清晰,以0.48μm、0.93μm、1.40μm、1.93μm处较强,2.20μm处次之,2.30μm和0.65m处较弱。表明该岩石含典型粘土矿物(既含Al-OH又含Mg-OH基团),并含相当的Fe3+,是Fe3+替换部分的Al3+和Mg2+离子所致。
细粒石英二长岩(B7-1)的反射率较高,在70%左右,从0.60μm向短波方向急剧下跌。1.40μm和1.93μm处宽而深的谱带说明岩石含有大量的液态水包体,2.20μm和2.30μm处谱带十分明显,是高岭石和绿泥石等粘土矿物所致。
花岗岩、二长花岗岩、正长岩、石英二长岩波形大体相似,它们的反射率相对较高。
岩浆岩的最主要成分硅-氧四面体本身没有光谱特征,其光谱特征都是由岩石中其他成分所产生的,如产生电子特征的铁和产生振动特征的羟基和水。它们在岩石中可以多种形式存在,但与岩浆岩的基本分子结构没有直接的关系。
岩浆岩从基性→中性→酸性,一般铁离子的含量逐渐减少,铁的谱带逐渐减弱,羟基和水的谱带迅速加强,在基性和超基性岩中,1.4μm和1.9μm羟基和水的吸收谱带少见。而反射率则随着SiO2含量的增加而增加,光谱曲线最高点的波长位置随着SiO2含量的增加而向长波方向移动。1.40μm、1.93μm、2.20μm和2.30μm附近谱带的强度(深度、宽度)也随着反射率对比度的加强而变得更加突出。
3.2.1.4 变质岩的光谱特征
变质岩主要分布在区内北部的太古宇崇礼群和古元古界红旗营子群内,测试的主要岩石有各类片麻岩、变质闪长岩、片岩、大理岩、石英岩等。
白云母石英片岩(B23-2),白云母鳞片与石英定向排列,白云母有时聚成薄片,形成以其为主的条带。光谱1.4μm、1.9μm和2.2~2.5μm之间的水和羟基谱带明显,在1.135μm和2.12μm处可见微弱谱带。0.95μm附近有Fe2+的宽缓谱带,0.65μm附近Fe的吸收特征微弱,在切面光谱中0.44μm和0.47μm附近可见微弱的Fe3+谱带。
片麻岩的光谱形状都大体相似,整体反射率值在30%左右。含黑云角闪斜长片麻岩(B39-1)主要矿物有普通角闪石(含量35%)、斜长石(含量50%)和石英(含量10%),含少量绿泥石化的黑云母。光谱1.4μm、1.9μm、2.2μm和2.35μm处水和羟基谱带明显。风化面光谱1.5μm处可见一弱吸收峰,可能是处于不同位置的水分子引起的异常谱带。0.93μm处Fe3+跃迁谱带宽缓,0.45μm处的谱带是Fe所引起。0.70μm处反射率向短波方向急剧下降。
角闪黑云斜长片麻岩(B20-1)由近似等量的普通角闪石、黑云母和斜长石组成,含15%的石英,绿帘石和绿泥石沿片麻理方向的裂隙充填。光谱0.7μm处的Fe3+谱带较含黑云角闪斜长片麻岩明显,表明其Fe3+含量较高,0.95μm处出现宽缓Fe谱带。2.3μm处谱带明显比2.2μm处强,说明样品中羟基主要是绕镁配位。1.4μm和1.9μm的羟基和水谱带明显,但1.4μm谱带宽化,可能由于黑云母中羟基的取向作用引起。在0.47μm附近铁离子谱带明显。
含石墨石榴角闪黑云斜长片麻岩(B34-1)样品含有石墨等不透明矿物,在一定程度上影响了光谱中谱带的表现,尤其切面光谱中吸收特征不明显,整体反射率较低。自然面光谱中1.4μm和1.9μm的谱带可见,2.3μm附近羟基绕镁配位谱带宽缓,0.95μm附近的Fe吸收谱特征强而清晰,0.5μm处铁离子谱带明显。
次透辉石角闪岩(B4-1)与透辉斜长角闪岩(B10-2)光谱特征很相似,只是切面光谱吸收特征较明显。切面及新鲜面光谱在1.9μm处的吸收特征远不如风化表面明显,说明风化表面含有较多的水分子,在切面光谱中可见的2.1μm处异常羟基谱带在自然面光谱中很微弱。2.3μm和2.4μm处的羟基谱带均有显示,但仅在切面光谱中可见铁离子的弱谱带。自然表面含有较多的不透明物质组分,压抑了样品的光谱特征。
表3-2-3 试验区若干变质岩光谱特征
续表
崇礼岩群(ArCl)蛇纹石化大理岩(B4-3)呈灰白色,主要由白云石和方解石组成,含20%的蛇纹石。0.45μm和0.95μm附近可见蛇纹石中的铁所产生的特征谱带。2.35μm处碳酸根谱带非常明显,在短波长边表现出其特有的肩带,由于蛇纹石中的Mg-OH基团的作用使该谱带具有双峰的特征,2.30μm附近的吸收极弱。2.14μm处有碳酸根另一较弱的谱带。1.4μm处的谱带强而尖锐,表明晶格中含有较多的结构水,并且是高度有序的六次配位的八面体结构。1.9~2.0μm处出现一宽而强的吸收特征,是由1.9μm的羟基谱带和1.9μm、2.0μm附近的碳酸根谱带复合而成的。
红旗营子群(Pt1Hq)白色大理岩(B21-1)方解石含量100%。光谱曲线形状与蛇纹石化大理岩类似,但反射率值要高出约20%,且1.93μm和2.35μm处的吸收深度和宽度都更强,1.40μm附近的吸收谱带宽且较浅,表现为典型的 的特征。
变质闪长岩(B1-1)和细粒绢云母化变质闪长岩(B2-1)反射率低,一般在20%左右。光谱曲线形状在0.40~1.85μm段上十分相似,0.48μm、1.40μm、1.90μm和2.35μm的波带都很明显,但由于后者绢云母含量多,2.25μmMg-OH的振动谱带更强。0.48μm的谱带和1.0μm附近宽而浅的谱带为Fe2+所引起。
白云母石英片岩(B23-2)白云母(K{Al2[AlSi3O10](OH)2})含量在20%~30%。光谱与闪长岩基本相似,但反射率要高10%左右。0.48μm、0.65μm、0.93μm、1.40μm、1.93μm、2.20μm、2.35μm和2.45μm的谱带都清晰可见。其中1.40μm和2.20μm两谱带深而尖锐,是白云母的结构水分子和Al-OH基团所致。
综上所述,随着变质作用从浅到深,谱带特征一般逐渐加强,2.20μm和2.33μm处的谱带最为突出。本区不同时代大理岩的光谱特征(尖锐性、深度、双峰等)差异很大,说明其变质的条件很不相同。红旗营子群大理岩质纯,色白,反射率高,具有典型的碳酸根离子吸收特征;崇礼群大理岩呈灰白色,蚀变矿物(蛇纹石)的光谱特征明显,1.40μm附近的尖锐吸收峰说明该岩石中含高度有序的结构水(OH-),分布在对应矿物晶体的八面体六次配位的位置上,变质温度要低于红旗营子群大理岩。
图3-2-3 试验区若干变质岩反射光谱
B21-1—白色大理岩;B23-2—白云母石英片岩;B3-9—含黑云角闪斜长片麻岩;B20-1—角闪黑云斜长片麻岩;B1-1—变质闪长岩;B2-1—细粒绢云母化变质闪长岩;B4-3—蛇纹石化大理岩;B34-1—石榴角闪黑云斜长片麻岩;B4-2—次透辉角闪岩斜长片麻岩;B18-1—黑云斜长片麻岩
3.2.1.5 矿石及蚀变岩石光谱特征
对赤铁矿、东坪金矿、黄土梁金矿和三道沟多金属铅锌矿矿石和主要围岩进行光谱测试,分别分析各矿区岩矿光谱特性(表3-2-4)。
3.2.1.5.1 东坪金矿区
成因类型为多源热液石英脉型。一号石英矿脉,金主要赋存在石英脉中,赋矿围岩为石英二长岩,围岩蚀变主要为钾化、绿泥石化、黄铁矿化、绢云-高岭土化和硅化。图3-2-4是沿穿过一号脉的剖面所测的岩矿光谱。矿脉、蚀变岩、围岩总体光谱特征大体相似,0.93μm、1.40μm和1.93μm附近的吸收谱带从矿石向围岩依次变弱,说明从矿脉经过蚀变岩到围岩,岩石中水分子由高度有序状态变为无序状态,结构水成分减少,结晶水分增多;2.20μm附近的吸收特征的变化指示含 Al-OH的蚀变矿物绢云母—高岭石依次减少,硅化、钾化变弱;而2.30μm附近的吸收特征显示含Mg-OH基团的矿物(绿泥石)依次增多。绿泥石化程度变强(围岩除外)。该金矿蚀变带的蚀变类型变化见表3-2-5。
表3-2-4 试验区矿石和矿化蚀变岩光谱特征
续表
表3-2-5 东坪金蚀变带类型变化
3.2.1.5.2 黄土梁金矿区
成因类型为热液型,金产于黄铁矿化钾长岩脉中。蚀变类型有钾化、黄铁矿化、表面褐铁矿化。围岩为紫红色长石石英砂岩,岩体为斑状花岗岩(B32-1)。光谱如图3-2-5所示。
碳酸盐化、黄铁矿化钾长岩脉(B27-3、B27-4)在微斜长石的裂隙及长英质集合体中发育有碳酸盐化及黄铁矿化,化学分析表明样品中Fe2+比Fe3+含量多近一倍。光谱中Fe2+在1.0μm处的谱带宽且深,其长波边延伸至1.35μm附近,形成从0.75μm延伸至1.35μm的宽广吸收谷,0.43μm处Fe2+的谱带明显,0.7μm的Fe3+谱带微弱可辨。0.65μm处反射率向短波方向陡降。2.35μm处吸收谱带明显,但未见碳酸根吸收谱带短波长边的肩峰,可能由碳酸根与羟基伴随谱带的复合作用所引起。1.4μm羟基谱带受Fe2+谱带的影响较弱,但仍可辨识。1.93μm的水特征谱带较强,说明金矿石中水分子可能为无序的结晶水。2.20μm和2.30μm附近的羟基谱带较强而尖锐,由高岭石、绢云母(或白云母)、绿泥石、绿帘石等蚀变矿物中Al-OH、Mg-OH基团所引起。风化表面光谱在2.45μm附近可见一微弱羟基伴随谱带。
图3-2-4 东坪金矿矿石和围岩反射光谱曲线
B24-1—含金石英脉;B25-1—硅化微纹长石脉;B24-2—斜长石岩脉;B24-3—二长石岩脉;B6-1—高岭土化石英正长岩
图3-2-5 黄土梁金矿区矿石和围岩反射光谱
B27-3、B27-4—碳酸盐化、黄铁矿化钾长岩脉;B27-1—褐铁矿化、黄铁矿化钾长岩脉;B27-2—褐铁矿化钾长岩脉;B32-1—斑状(碎裂)花岗岩;B29-2—花岗质碎裂岩
褐铁矿化黄铁矿化钾长岩脉(B27-1)主要由微斜长石组成,网状裂隙较发育,裂隙中充填有褐铁矿和黄铁矿,含Fe2O3达5.01%。褐铁矿化钾长岩脉(B27-2)中未见黄铁矿,Fe2O3含量6.05%。它们的光谱形态和谱带特征都相似。0.47μm、0.7μm、0.95μm处均出现强烈的Fe2+、Fe3+谱带。1.93μm处强吸收和1.40μm处的弱吸收表明蚀变矿石中含结晶水,可能位于无序的位置上。2.20μm的谱带十分清晰,而2.30μm处谱带很弱,几乎不可辨识,说明有钾长石风化产生的高岭石存在。褐铁矿化钾长岩脉在2.35μm和2.45μm可见2个弱羟基伴随谱带。
海西晚期的斑状花岗岩(B32-1)铁离子谱带明显。1.90μm和1.40μm的一强一弱谱带表明结晶水可能处于无序位置上。2.20μm的中等偏弱吸收由含Al-OH基团的蚀变矿物(钾化)所引起(参见岩浆岩部分的描述)。花岗质碎裂岩(B29-2)光谱特征请参见沉积岩部分的描述。
该区原生金矿钾化、黄铁矿化、绿泥石化所产生的谱带显著;氧化金砂的褐铁矿化、钾化谱带极为明显,绿泥石化谱带很弱;岩体具有褐铁矿化及钾化谱带现象;围岩具有十分明显的钾化、绿泥石化以及较弱的褐铁矿化谱带;1.93μm的强吸收峰和1.40μm的弱吸收峰显示水分子都以结晶水形式存在,与东坪金矿相比,1.40谱带弱而不尖锐,可能指示其成矿温度要高于东坪金矿。
3.2.1.5.3 三道沟多金属矿区
位于赤城-崇礼东西向大断裂两侧古元古界红旗营子群片麻岩中,主要受北西向压剪性裂隙控制。在Ⅱ号矿脉地表,对铅锌多金属矿的矿石、蚀变岩和围岩进行光谱研究,光谱特征如图3-2-6所示。
图3-2-6 三道沟多金属矿区矿石和围岩反射光谱
B26-3、B26-4—黄铜-黄铁矿石;B26-5、B26-6—铅锌矿石;B26-1—强绢云母化花岗质岩;B26-7—黄铁矿化绢云母岩;B26-2—褐铁矿化破碎岩;B28-1—花岗片麻岩;B17-1—球状粗安岩
黄铜-黄铁矿石(B26-3、B26-4)光谱曲线较平直,反射率一般在20%左右。B26-4在0.93μm附近可见到宽缓的Fe3+离子谱带和0.45μm处的Fe2+谱带,在1.93μm、2.20μm和2.33μm附近有弱谱带出现。B26-3在1.0μm附近的Fe2+典型谱带很宽,在1.40μm、1.93μm、2.20μm及2.33μm附近也能见极其微弱的谱带,0.80μm附近Cu2+离子谱带被铁离子谱带所掩盖,曲线中没有显示。
铅锌矿(B26-5、B26-6)的反射光谱曲线平直,曲线略呈缓慢下降的趋势。谱带特征不明显。B26-6光谱在1.20μm附近有一个较明显的弱谱带,光片鉴定结果显示两件样品中都含有少量包裹的银黝铜矿([Ag]Cu12SbS13),但B26-5的光谱无此谱带,因此,其可能是由于镍黝铜矿中镍的二价离子中电子的允许自旋跃迁所产生,也可能是由钠明矾石(NaAl3[SO4]2(OH)6)中的Al-OH基谐弯曲振动和OH伸缩振动的合频所产生。后一种解释似乎更为合理(地质部情报所,1980)。
强绢云母化花岗质岩(B26-1)中长石已全部蚀变为绢云母-白云母,含高岭石及部分黑褐色、**不透明矿物,主要为褐铁矿和黄铁矿的集合体,可能为铁镁矿物的蚀变产物。光谱吸收特征强而明显。1.45μm和1.93μm处的谱带深而尖锐,说明岩石中含有高度有序的结构水(H2O2.84%),其形成温度可能较低。2.2μm处绢云母化(Al2O316.18%)二八面体Al-OH弯曲振动所产生的谱带强而尖锐,与2.35μm、2.45μm绿泥石、绿帘石的Mg—OH基团羟基谱带形成明显的强度差异。铁的含量较高,加剧了光谱自0.55μm向蓝波长方向的陡降,在0.44μm、0.5μm处具明显的Fe2+的谱带,0.95μm附近Fe3+离子的谱带强而宽,一直延伸至近红外区与羟基1.4μm的谱带形成明显的分界。
黄铁矿化绢云母岩(B26-7)主要由绢云母和白云母组成,黄铁矿成自形晶,约占15%~20%。黄铁矿光谱不具明显特征,以0.93μm为中心的宽缓谱带可能是受微量Fe3+或其他杂质的影响。新鲜面光谱可见0.453μm处的Fe2+吸收谱带。水和羟基1.4μm、1.9μm、2.2μm、2.30μm和2.45μm处的谱带都较清晰。
褐铁矿破碎岩(B26-2)褐铁矿化强烈,含量约10%,呈胶状集合体沿岩石裂隙及云母解理分布。光谱0.93μmFe3+离子的谱带强而宽,尾部一直延伸至近红外区,0.68μm处的Fe3+谱带较弱,0.47μm处的Fe2+谱带也较清晰。切面和风化面1.45μm和1.93μm的谱带宽且深,说明含有大量的结晶水分子,2.2μm处羟基谱带非常明显。但新鲜面2.0μm以后的羟基谱带极其微弱。
围岩花岗片麻岩(B28-1)光谱在0.93μm的Fe3+谱带、0.51μm的Fe2+谱带、1.40和1.93μm附近的结晶水谱带都为中等强度。2.20μm和2.30μm的Al-OH和Mg-OH弯曲振动谱带稍弱。
从上述分析可见,由于不透明的黄铁矿、方铅矿的污染,该多金属矿的矿石反射率值低,吸收谱带被压抑;蚀变岩中光谱特征都比较强烈。从1.40μm处强而尖锐的谱带特征推断成矿温度较东坪和黄土梁金矿都要低。
张家口西北部气候,特点,成因
张家口市西北部地区光资源丰富,昼夜温差大;雨热同季,生长季节气候爽凉;高温高湿炎热天气少。
张家口市西北部地区即坝上高原区:包括尚义县套里庄、张北县狼窝沟、赤城县独石口一线以北的沽源、康保、尚义和张北4县的广阔区域,属内蒙古高原的南缘,占张家口总面积的1/3,海拔一般在1400米左右,地势南高北低,比高小于50米。冈梁、湖淖、滩地相间分布,呈现典型的波状高原景观。康保县城以北丘陵成带,是阴山山脉余支。高原南缘一带,有垅状山脉分布,地势略高,海拔在1500米以上。
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