楊芳芳，廖樹(shù)衡

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局115地質(zhì)大隊(duì)，貴州 清鎮(zhèn) 551400)

貴州省從江縣地虎銅多金屬礦床是產(chǎn)于變質(zhì)巖中受剪切帶控制的蝕變巖型多金屬礦床(陳璠等，2009)，在貴州省東南部以摩天嶺花崗巖巖體為中心所形成的滑脫構(gòu)造中，分布有較多該類(lèi)型礦床(劉靈等，2003)。劉靈等(2003)認(rèn)為，該類(lèi)型礦床在地虎—南加地區(qū)存在一個(gè)大型的滑脫構(gòu)造，該滑脫構(gòu)造控制了該區(qū)多金屬礦床的產(chǎn)出位置。陳璠等(2009)通過(guò)構(gòu)造模擬實(shí)驗(yàn)，解釋了地虎地區(qū)金屬礦帶分帶原因。此外，陳璠等于同年對(duì)地虎、九星礦床的流體包裹體進(jìn)行了研究，認(rèn)為：地虎、九星礦床屬于中低溫、低鹽度熱液型礦床。前人的這些研究成果為本次的研究提供了基礎(chǔ)資料，對(duì)本次的研究起到了借鑒和參考作用。目前，關(guān)于地虎礦床在礦石礦物特征和有用組分賦存狀態(tài)方面的研究資料較少，本文試圖通過(guò)光片鏡下觀察，結(jié)合電子探針?lè)治?，詳?xì)分析了地虎銅多金屬礦床礦物組成特點(diǎn)；借鑒前人研究分析方法，探討有用組分為Cu、Pb、Zn的可能存在形式。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

地虎銅多金屬礦床位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)與華南褶皺帶之間的過(guò)渡帶，習(xí)稱(chēng)的江南古陸西南端。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造復(fù)雜，存在各類(lèi)褶皺、斷裂、過(guò)渡性剪切帶。據(jù)貴州省區(qū)域地質(zhì)志(2003)，本區(qū)在長(zhǎng)期的地質(zhì)歷史過(guò)程中，形成了宰便斷層、黨扭斷層、隴雷斷層、里培斷層(楊忠琴，2008)，出露地層主要為中元古代文通組和上元古界青白口系拱洞組(Qbg)、番召組(Qbf)、烏葉組(Qbw)及甲路組(Qbj)，整體上為一套淺變質(zhì)巖系(見(jiàn)圖1)。在新元古代中期，發(fā)生了巖漿侵入作用，主要形成超基性巖、基性巖、酸性巖；同時(shí)也形成了很多規(guī)模不同的巖體，其中吉羊花崗巖體(桂北稱(chēng)三防巖體)規(guī)模最大(王勁松，2010)。

圖1 地虎銅多金屬礦床區(qū)域地質(zhì)圖

(據(jù)貴州省地質(zhì)調(diào)查院地質(zhì)資料修改[貴州從江縣宰便-平正一帶普查報(bào)告(1∶5萬(wàn))，1972年8月])

Fig.1 Rregional geological map of Dihu polymetallic deposit

1—第四系；2—下江群番召組；3—下江群鳥(niǎo)葉組；4—下江群甲路組；5—四堡巖群唐柳巖組；6—四堡巖群文通組；7—吉羊花崗巖體；8—基性火山巖；9—輝綠巖體；10—蝕變基性巖；11—超基性巖；12—混合巖；13—背斜軸跡；14—向斜軸跡；15—倒轉(zhuǎn)背斜軸跡；16—研究區(qū)；17—正斷層及產(chǎn)狀；18—逆斷層及產(chǎn)狀；19—性質(zhì)不明斷層；20—脆韌性斷層；21—滑脫斷層；22—韌性剪切帶；23—滑脫構(gòu)造帶

①引略向斜；②加榜背斜；③加車(chē)向斜；④板良背斜；⑤雞臉向斜；⑥新村倒轉(zhuǎn)背斜.F1：宰便斷層；F2：黨扭斷層；F3：雷攏斷層；F4：里培斷層.Ⅰ：令里剪切帶；Ⅱ：新村剪切帶；Ⅲ：下大弄剪切帶

2 礦床地質(zhì)特征

圖2 地虎銅多金屬礦床礦帶關(guān)系圖

3 主要金屬硫化物特征

經(jīng)大量光片觀察鑒定和電子探針?lè)治?，已查明較多的金屬礦物，礦石礦物的組成比較復(fù)雜，主要為一套中—低溫?zé)嵋撼梢虻牡V物組合。其中，金屬硫化物主要有黃鐵礦(Py)、黃銅礦(Cp)、閃鋅礦(Sp)、方鉛礦(Gn)、黝銅礦(Te)、輝銅礦(Cc)和斑銅礦(Bn)。

3.1 金屬礦物鏡下特征

(1)黃鐵礦(Py)

(2)黃銅礦(Cp)

(3)方鉛礦(Gn)

(4)閃鋅礦(Sp)

(5)黝銅礦(Te)

(6)斑銅礦(Bn)

(7)輝銅礦(Cc)

經(jīng)過(guò)光學(xué)顯微鏡的觀察，發(fā)現(xiàn)有一些粒徑較小(<2 μm)的金屬礦物，但因光學(xué)顯微鏡放大倍數(shù)的限制，不能準(zhǔn)確鑒定，可見(jiàn)地虎銅多金屬礦床中的金屬礦物分布較為復(fù)雜。為了確定礦石中更小顆粒的礦物及金銀礦物、含金銀礦物的分布形式，本次對(duì)樣品進(jìn)行了電子探針?lè)治?。通過(guò)不同的研究手段來(lái)了解礦石粒度分布，對(duì)礦石的選冶有重要意義，尤其是對(duì)礦石的破碎程度有決定性作用。

圖3 地虎礦床中的礦石礦物鏡下特征

Fig.3 The microscopic characteristics of the ore minerals on Dihu polymetallic deposit

a—與黃銅礦(Cp)共生的黃鐵礦(Py)，單偏光；b—分布在巖石礦物中的半自形、他形顆粒黃鐵礦(Py)，單偏光；c—呈片狀分布的黃銅礦(Cp)，單偏光；d—呈不規(guī)則顆粒狀的黃銅礦(Cp)，單偏光；e—方鉛礦(Gn)中呈揉皺排列的黑三角孔，單偏光；f—與黃銅礦(Cp)、輝銅礦(Cc)共生的方鉛礦(Gn)，單偏光；g—呈他形顆粒分布的閃鋅礦(Sp)，單偏光；h—與閃鋅礦(Sp)、方鉛礦(Gn)共生的黝銅礦(Te)，單偏光；i—分布在黃銅礦(Cp)中的斑銅礦(Bn)，單偏光；j—與黃銅礦(Cp)共生的輝銅礦(Cc)，單偏光

3.2 電子探針?lè)治?/h3>

電子探針除發(fā)現(xiàn)光學(xué)顯微鏡下的一些常見(jiàn)的金屬礦物之外，對(duì)于光學(xué)顯微鏡下較難準(zhǔn)確鑒定的細(xì)小顆粒礦物(<2 μm)也能較好的確定，并能對(duì)不常見(jiàn)的金屬礦物進(jìn)行較為準(zhǔn)確的鑒定。在電子探針?lè)治龅倪^(guò)程中除了準(zhǔn)確的鑒定了細(xì)小顆粒的金屬礦物之外，還鑒定出硫銻鉛礦和輝鈷礦，它們的特征如下：

(1)硫銻鉛礦(Do)

與閃鋅礦關(guān)系密切，往往沿著閃鋅礦的邊緣對(duì)其進(jìn)行交代，閃鋅礦常被硫銻鉛礦包裹(圖4a)，在礦石中的分布很不均勻，一般交代獨(dú)立分布的閃鋅礦顆粒。

(2)輝鈷礦(Cos)

在礦石中少見(jiàn)，顆粒很不規(guī)則，常被閃鋅礦交代，其形成應(yīng)早于閃鋅礦(圖4b)。

(3)輝銻礦(St)

形狀不規(guī)則，分布在閃鋅礦顆粒邊緣，是成礦熱液沿閃鋅礦邊緣交代而形成的礦物，與之構(gòu)成反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)(圖4c)。

(4)銀的碲化物

在對(duì)礦物進(jìn)行電子探針?lè)治鰰r(shí)，意外發(fā)現(xiàn)了Ag的碲化物，由于顆粒極細(xì)小，離子束直徑大于礦物顆粒，在電子探針下放大了5000倍的情況下還難以對(duì)其準(zhǔn)確測(cè)定。得出的能譜圖中含有非金屬礦物成分，能譜圖上顯示了S和Fe的特征普線，說(shuō)明該碲化物分布在黃鐵礦中或是分布在黃鐵礦的縫隙中，其能譜圖如圖4d。

電子探針準(zhǔn)確的鑒定出了光學(xué)顯微鏡下尚難以準(zhǔn)確鑒定的黃鐵礦、黃銅礦等礦物(<2 μm)，并鑒定出了其他不常見(jiàn)礦物。這給礦山提供了礦石綜合利用的理論依據(jù)，提醒礦山對(duì)不常見(jiàn)礦物的利用，提高了礦山礦石的利用率。

4 主要有用組分賦存狀態(tài)

經(jīng)光學(xué)顯微鏡觀察，有用組分為Cu、Pb、Zn，主要以獨(dú)立礦物的形式存在；經(jīng)電子探針?lè)治?，發(fā)現(xiàn)部分Cu、Pb、Zn的細(xì)小顆粒礦物，此外，Zn還以類(lèi)質(zhì)同像的形式賦存在黝銅礦中。

4.1 Cu的賦存形式

在地球系統(tǒng)的地質(zhì)作用過(guò)程中，銅主要以化合物、絡(luò)合物的形式存在，它的存在形式與其地球化學(xué)性質(zhì)及氧化還原條件有關(guān)。Cu在自然界中多形成硫化物及硫鹽，Cu的氧化物少見(jiàn)，除非在強(qiáng)氧化條件下(晏萍等，2007)。經(jīng)肉眼及光學(xué)顯微鏡下觀察地虎銅多金屬礦床中Cu所形成的硫化物，Cu賦存的主要形式是獨(dú)立礦物，常見(jiàn)的獨(dú)立礦物有黃銅礦、黝銅礦、輝銅礦和斑銅礦，孔雀石和藍(lán)晶石僅見(jiàn)于地表附近且含量較少，黃銅礦是Cu主要獨(dú)立礦物形式。此外，還有一些粒度較小的金屬礦物，經(jīng)電子探針?lè)治觯ㄓ秀~的礦物，仍然是以獨(dú)立礦物形式存在。

4.2 Pb、Zn的賦存形式

5 結(jié)論

(1)地虎銅多金屬礦床礦物成分較為復(fù)雜，金屬硫化物主要有黃鐵礦(Py)、黃銅礦(Cp)、閃鋅礦(Sp)、方鉛礦(Gn)、黝銅礦(Te)、輝銅礦(Cc)和斑銅礦(Bn)。

圖4 礦物能譜圖和背散射電子圖像

Fig.4 The mineral energy spectrum and backscattered electron image

a—硫銻鉛礦；b—輝鈷礦；c—輝銻礦；d—銀的碲化物

圖5 散點(diǎn)圖

(2)有用組分為Cu、Pb、Zn，主要以獨(dú)立礦物的形式存在。經(jīng)電子探針?lè)治?，發(fā)現(xiàn)部分Cu、Pb、Zn的細(xì)小顆粒礦物，此外，Zn還以類(lèi)質(zhì)同像的形式賦存在黝銅礦中。