膠東七裡山金礦床載金礦物的礦物學 特徵和金賦存狀態

2021-01-11 中國選礦技術網
      膠東地區是我國重要的礦產地之一,累計查明的金資源儲量已經超過 4000 t 。由於膠東 地區金的超常富集,使得該區成為金成礦作用研究的熱點地區。前人對膠東金礦大量的研究表明金 礦床的主要類型為破碎帶蝕變巖型和石英脈型,此外還有網脈型、硫化物石英脈型、角礫巖型和蝕變 礫巖型等。雖然金礦類型不同,但多被認為是同一構造背景下成礦作用的產物。在金礦床研究中, 通常可以用金的賦存狀態及載金礦物的礦物學特徵來揭示金的成礦作用,同時金的賦存狀態及其 純度變化(即自然金或金礦中 w(Au))對找礦預測也具有重要的指示意義。 本次研究選取膠東七裡山金礦床,對其載金硫化物、自然金、銀金礦等礦物進行了電子探針分析。 通過電子探針和面掃描測試結果,查明了載金礦物組成,分析了含金礦物的種類及其與其他金屬礦物、 脈石礦物之間的關係,並根據金礦物與其他礦物之間的鑲嵌關係等,對含金成礦流體演化及成礦作用 過程進行了探討。

根據脈體之間的穿切接觸關係,以及光、薄片鏡下礦物結構、組合及構造特徵,將七裡山金礦床 金的成礦作用劃分為 3 期 4 個階段,依次分別為:成礦早期,包括(I)石英-早黃礦階段和(II)石 英-晚黃鐵礦階段;主成礦期,包括(III)石英-多金屬硫化物階段;成礦晚期,包括(IV)碳酸鹽-貧 硫化物階段。

(I)石英-早(粗粒)黃鐵礦階段:該階段主要為粗粒黃鐵礦,其他硫化物不發育。黃鐵礦常具有 裂紋,部分黃鐵礦具有微弱的環帶結構特徵,其粒徑一般在 2~5 mm 之間,黃鐵礦的內部可見少量的 自然金包體;該階段的石英主要呈乳白色脈體,多被後期熱液階段的脈體穿切。

(II)石英-晚(細粒)黃鐵礦階段:該階段黃鐵礦粒徑較早期黃鐵礦粒徑小,通常在 0.2~0.5 mm 之間,整體一般不超過 1 mm,自形程度較差,裂隙相對不發育,相對於早階段粗粒黃鐵礦,自然金與 該階段黃鐵礦關係更為密切。該階段其他硫化物不發育。

(III)石英-多金屬硫化物階段:該階段是七裡山金礦成礦的主成礦階段,石英-硫化物脈主要沿主、 次級斷裂破碎帶充填發育,石英多呈現菸灰色的不規則透鏡體,金屬硫化物除黃鐵礦外可見黃礦、 方礦、閃礦等,金主要呈自然金或銀金礦的形式與金屬硫化物共生。

(IV)碳酸鹽-貧硫化物階段:該階段熱液脈在礦區內發育相對較弱,僅主斷裂上盤的次級斷裂破 碎帶中比較發育,常呈方解石脈分布在構造巖裂隙中,礦化較弱,代表熱液活動的結束。 根據對礦石手標本及礦物的鏡下觀察鑑定發現,礦石中金屬礦物主要有黃鐵礦、自然金、 黃銅礦、銀金礦,其次為方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦等,偶見磁鐵礦,非金屬礦物主要有石英、絹雲 母,其次為方解石、長石、菱鐵礦及綠泥石等。礦石結構主要為半自形粒狀結構和自形粒狀結構,含 少量填隙結構、包含結構等。主要金屬礦物的特徵如下:

1)黃鐵礦多呈半自形-他形粒狀,其粒徑在 0.1 mm-3 mm 之間,常呈浸染狀或細脈狀分布於碎裂 巖及密集節理裂隙中,為主要的載金礦物,其內部和外圍可見自然金分布。根據黃鐵礦的粒 度和晶形,可分為自形程度較好的粗粒黃鐵礦和他形細粒黃鐵礦兩類,前者主要發育在石英-早黃鐵礦 階段,後者主要發育於石英-晚黃鐵礦和石英-多金屬硫化物階段。其中,他形細粒黃鐵礦含金性明顯強 於自形程度較好的粗粒黃鐵礦。

2)黃銅礦大多呈不規則細脈狀、團塊狀,主要發育於石英-多金屬硫化物階段。有的黃銅礦沿早 期黃鐵礦顆粒的裂隙充填交代,明顯晚於黃鐵礦,有的呈細脈狀的交代或充填早期黃鐵礦。黃銅礦也存在兩者載金形式,一種是黃銅礦與自然金共生沿裂隙分布,一種是包裹形式,自然金 被包裹在黃銅礦顆粒內部。

3)方鉛礦發育於石英-多金屬硫化物階段,在黃鐵礦、黃銅礦等礦物裂隙中可見,含量較 少,其粒徑多在 0.05~0.1 mm 之間,方鉛礦在鏡下具高反射率,反射色為鉛白色,低硬度,解理髮育, 其含量低於 1%。

4)自然金呈金黃色或亮黃色,常呈不等粒度的他形顆粒,粒徑在 0.001~0.2 mm 之間。從 不同階段脈體中金的發育情況來看,自然金主要發育於石英-晚黃鐵礦和石英-多金屬硫化物兩個階段。 鑲嵌關係表明金存在包裹金、粒間金兩種形式,與黃鐵礦和黃銅礦關係密切,分布在黃鐵礦、黃銅礦 顆粒內部或邊緣。

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