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        黑龍江多寶山金礦床中黃鐵礦的成因與找礦標志

        2020-10-27 05:44:58張書豪
        科學與財富 2020年23期

        張書豪

        摘? 要:黃鐵礦是一種礦物,屬于各類原生金礦床當中的一種,而且同金礦化有著極大的聯(lián)系。它不僅可以是金的伴生礦物,而且也屬于金的載體。在金礦床中,黃鐵礦的基本特點體現(xiàn)了金礦化,所以,基于金礦找礦礦物學而言,黃鐵礦作為第一考慮的礦物。本文以黑龍江多寶山典型金礦床為例,對黃鐵礦的成因礦物學進行分析研究,探討金礦的黃鐵礦標型特征以及它們與金成礦的聯(lián)系。

        關鍵詞:金礦床;黃鐵礦;找礦標志

        1 區(qū)域地質(zhì)特征

        本區(qū)位于天山-興蒙造山系大興安嶺弧盆系之扎蘭屯-多寶山島弧罕達氣裂谷與小興安嶺-張廣才嶺弧盆系賀根山-黑河蛇綠混雜巖帶過渡帶附近,位于大興安嶺成礦省-東烏珠穆沁旗-嫩江銅鉬鉛鋅金鎢錫鉻成礦帶的北段。

        1.1 地層

        區(qū)域地層以古生界、中生界為主,其次為新生界,古生界地層主要分布在區(qū)域的西北部,中生界地層分布在區(qū)域的西南部,新生界地層大面積分布在區(qū)域的東部。

        1.2 巖漿巖

        本區(qū)巖漿巖比較發(fā)育,出露廣泛,分為侵入巖和脈巖。巖石類型較復雜,從中性到酸性巖均有出露。區(qū)內(nèi)侵入巖主要有中奧陶世閃長巖(δO2),早石炭世花崗質(zhì)雜巖(γC1)、早石炭世正長花崗巖(ξγC1)、晚石炭世花崗閃長巖(γδC2)、晚石炭世二長花崗巖(ηγC2)、晚石炭世堿長花崗巖(χργC2)、早白堊世正長花崗巖(ξγK1),主要分布在區(qū)域的西北、中南部和東北角。其中中奧陶世、中侏羅世、早白堊世巖漿活動較弱,石炭紀活動頻繁、分布面積最大。

        1.3 地質(zhì)構造

        研究區(qū)域位于大興安嶺造山帶,以及與松嫩地塊相交的地方,歷經(jīng)了多期的構造運動,在區(qū)域上,斷裂構造和褶皺構造發(fā)育,斷裂構造是關鍵的控礦以及容礦構造,基本的構造線主要是北東向、北西向、南北向和近東西向。北東、北西向區(qū)域深,大斷裂構造掌控了成礦帶之間的展布,巖漿活動以及成礦的功能。在區(qū)域上,在北西、北東、近南北方向,斷裂發(fā)育比較頻發(fā),屬于金以及多金屬礦的產(chǎn)出地。在北西、北東方向,存在低序次斷裂、裂隙現(xiàn)象,屬于內(nèi)生金、多金屬礦產(chǎn)的地帶,容礦構造。礦(化)體、蝕變帶多沿北西、北東向裂隙分布。

        2 多寶山金礦區(qū)礦石特征

        2.1 礦石物質(zhì)成分

        多寶山金礦床礦石礦物主要有黃鐵礦和黃銅礦,貴金屬礦物一般是自然金等。整體的含量大約小于3.0%。基本的特點為:

        黃鐵礦:基于全部的礦區(qū),存在大量發(fā)育,這屬于本礦區(qū)的硫化物的主要產(chǎn)地。在反光境下,其顏色是淡黃色-黃白色,一般屬于自形-半自形粒狀的狀況進行分布,局部呈現(xiàn)出它形粒狀的結構。粒度為0.5~0.05mm,黃鐵礦一般同黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦一起存在。

        黃銅礦:在礦石當中存在較少,大多呈現(xiàn)出他形粒狀的分布情況,主要在石英脈周圍或者內(nèi)部存在,在反光鏡下,其顏色是銅黃色-淡黃色,粒度介于0.2mm~0.05mm,黃銅礦經(jīng)常會被黃鐵礦、閃鋅礦等交代。

        2.2 多寶山金礦載金礦物類型及特征

        多寶山金礦原生礦石中的金屬礦物主要為黃鐵礦,少量方鉛礦,偶見明金。黃鐵礦是礦區(qū)最為普遍的一種金屬礦物,其分布為自形-半自形、他形的微粒狀,或者集合體狀浸染分布,主要存在于強硅化角礫巖、強蝕變巖和石英脈里面。

        在角礫巖型礦石當中,其中的黃鐵礦一般以碎裂火焰狀、細粒立方體和細粒他形而存在?;陔娮犹结橖c進行分析表明,這三種類型的黃鐵礦體現(xiàn)出類似的元素組成特點。在18個測點里面,w(S)是52.94%~53.99%,均值是53.50%;w(Fe)是45.57%~46.65%,均值是46.00%,同黃鐵礦的理論數(shù)值(53.45%S,46.55%Fe,S/Fe原子比=2)很接近;w(As)是0%~0.072%,均值是0.016%,含量非常少。全部的黃鐵礦,其Co/Ni的比值要遠遠多于1,這表明其屬于熱液所導致的黃鐵礦。在這當中,呈現(xiàn)碎裂火焰狀的黃鐵礦中的10個測點里面,含金量當中存在6個大于檢出限,w(Au)是0.013%~0.030%,均值是0.020%。在細粒立方體的黃鐵礦中,在其4個測點里面,有2個含金量大于檢出限,w(Au)是0.021%~0.030%,均值是0.025%。在細粒他形黃鐵礦當中的6個測點里面,含金量有5個大于檢出限,w(Au)是0.022%~0.049%,均值是0.041%,這在三種類型當中,其含金量都是最高的。

        在蝕變巖型礦石里面,黃鐵礦一般以兩種形態(tài)存在,即細粒立方體、細粒他形碎裂狀。利用電子探針點實施分析后表明,這兩種類型的黃鐵礦具備類似的元素組成。在這10個測點當中,w(S)是51.41%~53.55%,均值53.00%;w(Fe)是46.04%~47.71%,均值是46.49%,同黃鐵礦的理論數(shù)值相比(53.45%S,46.55%Fe,S/Fe原子比=2)基本接近;w(As)是0%~0.070%,均值0.022%,含量非常少。在這當中,細粒立方體黃鐵礦中的5個測點里面,只存在一個含金量大于檢出限,w(Au)是0.038%。但是細粒他形碎裂狀黃鐵礦中的5個測點里面。有3個含金量大于檢出限,w(Au)是0.014%~0.037%,均值0.024%,對比而言,含金比例和含金量都是很高的。

        黃鐵礦若以他形細粒狀存在于石英脈型礦石的話,一般會被磁鐵礦所包,而磁鐵礦的結構也比較復雜,有獨立的,有環(huán)帶的。通過分析電子探針點可知,w(S)的范圍集中在51.86%到52.75%之間;w(Fe)的范圍集中在46.18%到47.57%之間,相比與黃鐵礦的理論值,有一定差距;w(As)的范圍集中在0%到0.050%之間。在這幾個測點中含金量超出檢出限的有2個。

        3 金礦床中黃鐵礦找礦標志

        一般而言,金礦區(qū)的礦體類型不同,本文研究的多寶山金礦區(qū)具有兩種礦體類型,其一,硅質(zhì);其二,黃鐵礦膠結角礫巖等,對于礦化角礫巖而言,其具有顯著的特點,比如,角礫有大有小,且具有多種形態(tài),從其形狀來看,主要以棱角狀為主,一般硅質(zhì)物及黃鐵礦與其膠結,對于黑龍江省而言,金礦床的表現(xiàn)形式比較多,其中,淺成低溫熱液型比較典型。根據(jù)其黃鐵礦化的電子探針結果可知,黃鐵礦中Co/Ni比值超過5,這就說明,金礦中黃鐵礦的Co/Ni比值因火山-次火山的作用而變化。

        4 結論

        總而言之,多寶山金礦具有兩種類型的金,即可見金、不可見金等。我們在石英脈或黃鐵礦晶體裂隙中可以找到大量可見金,而不可見金一般存在于含金的黃鐵礦中,且具有兩種形式,其一,納米級的Au0;其二,固溶體金Au+等。任何一種黃鐵礦的Co/Ni的比值均超過1,因此,黃鐵礦均為熱液成因黃鐵礦。

        參考文獻

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