張 寧

(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊(duì)，安徽 銅陵 244000)

0 引言

龍?zhí)督鸬V床位于由震旦系下統(tǒng)凝灰質(zhì)巖層和千枚巖所構(gòu)成的陳公排倒轉(zhuǎn)背斜的西翼，南北向永豐—安遠(yuǎn)構(gòu)造帶與新華夏系于山構(gòu)造帶的交接復(fù)合部位。礦區(qū)東、南、西三面被加里東期古嶂巖體所包圍，北面被燕山期江背巖體所包圍。區(qū)內(nèi)地層為震旦紀(jì)一套含火山凝灰質(zhì)的淺變質(zhì)巖系。礦脈賦存于震旦系下統(tǒng)上施組中，地層巖性為變凝灰?guī)r、變沉凝灰?guī)r、變凝灰質(zhì)砂巖及凝灰質(zhì)千枚巖、絹云母千枚巖等[1]。礦脈主要由含礦石英脈、網(wǎng)脈狀礦化蝕變巖及黃鐵絹英巖組成。礦床具有多階段成礦作用的特點(diǎn)，其礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造也較復(fù)雜。主要成礦期為燕山早期晚階段。礦床成因類(lèi)型為重熔巖漿期后中低溫?zé)嵋菏?fù)脈型金礦床[2]。

1 礦石礦物成分

礦床礦物種類(lèi)較多，已查明礦物約53種，其中自然元素3種，硫化物13種，硅酸鹽礦物23種，氧化物6種，碳酸鹽3種，硫酸鹽3種，鎢酸鹽1種，氟化物1種，詳見(jiàn)表1。

1.1 主要金屬硫化物特征

(1)毒砂。毒砂是礦石中主要含砷礦物。毒砂多為自形—半自形板條狀晶體，與黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦和少量黃銅礦、菱鐵礦、石英相伴呈細(xì)脈狀貫穿于礦體中。在后期應(yīng)力作用下，毒砂顆粒破碎呈碎裂狀，在毒砂顆粒間隙有他形的方鉛礦、黃銅礦、銀金礦充填嵌布。

表1 礦物種類(lèi)統(tǒng)計(jì)表

銀金礦呈不規(guī)則狀嵌布于毒砂顆粒內(nèi)，或在毒砂、脈石、黃鐵礦間隙中。受應(yīng)力作用，銀金礦沿毒砂破碎裂隙充填分布裂隙金，粗粒毒砂中有眾多微細(xì)金包體，表明金與砷關(guān)系密切，早期毒砂常被黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦及方鉛礦交代溶蝕。

(2)黃鐵礦。黃鐵礦在礦床中為貫通礦物，黃鐵礦自形程度較高，多為自形—半自形晶粒，呈立方體和五角十二面體，晶粒內(nèi)常有閃鋅礦、方鉛礦、銀金礦等包體。部分早期粗粒黃鐵礦中常有黃銅礦和銀金礦包體。晚期黃鐵礦多呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，伴生礦物為他形細(xì)粒毒砂、白鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、銀金礦等。黃鐵礦粒徑細(xì)小，一般顆粒<0.2 mm，有的晶粒呈凝膠狀并有較多的脈石包裹體，顯示其溫度較低，降溫較快。

銀金礦多與黃鐵礦相伴，嵌布于黃鐵礦與脈石顆粒之間；在局部地段黃鐵礦被氧化為褐鐵礦，黃鐵礦晶形保留。黃鐵礦常被黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦交代溶蝕，交代強(qiáng)烈時(shí)黃鐵礦呈殘晶出現(xiàn)。

(3)黃銅礦。黃銅礦是礦床中主要含銅礦物，為多期次產(chǎn)物。早期黃銅礦多為他形粒狀集合體，集合體粒徑2～3 mm；晶粒的粗細(xì)和形狀受早期結(jié)晶的毒砂、黃鐵礦所留間隙制約，多為充填狀分布；早期黃銅礦多與粗晶毒砂、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦相伴呈團(tuán)塊礦石，呈他形晶充填狀嵌布于毒砂、黃鐵礦之間隙，或在黃鐵礦邊部呈共邊結(jié)構(gòu)。偶見(jiàn)黃銅礦呈不規(guī)則包體出現(xiàn)于粗粒黃鐵礦中。熱液期石英硫化物階段的黃銅礦多呈他形細(xì)粒結(jié)構(gòu)，粒徑通常<0.1 mm，常與石英及其他金屬硫化物構(gòu)成脈體，脈體寬2～3 mm，不規(guī)則穿入絹云千枚巖、含鉛鋅粉砂巖和早期團(tuán)塊狀硫化物礦石中，共生的金屬硫化物礦物有他形細(xì)粒毒砂、黃鐵礦、白鐵礦和銀金礦等。細(xì)脈內(nèi)細(xì)粒銀金礦嵌布于細(xì)粒黃銅礦與石英的界面間，脈寬僅2～3 mm。偶見(jiàn)黃銅礦內(nèi)有微粒(<0.001 mm)自然金包體。中—晚期含銅石英硫化物礦脈，脈內(nèi)硫化物結(jié)晶顆粒細(xì)小(<0.1 mm)，并有較多白鐵礦和黃鐵礦相伴生，多為他形晶，晶粒中有較多脈石包體，伴生的脈石礦物除石英外有較多菱鐵礦、方解石，有的出現(xiàn)螢石等低溫礦物，由此推測(cè)，晚期石英—硫化物礦脈形成溫度大約在250 ℃以下。

早期黃銅礦結(jié)晶顆粒較粗，形成溫度較高，黃銅礦對(duì)黃鐵礦、毒砂均有不同程度的交代溶蝕現(xiàn)象。

(4)閃鋅礦。閃鋅礦分早晚兩期，早期閃鋅礦含鐵較多，顏色呈黑褐色，與毒砂、黃鐵礦、石英共生。晚期閃鋅礦結(jié)晶較粗，與黃銅礦、石英、方鉛礦、方解石相伴，有的與黃銅礦構(gòu)成固溶體分離結(jié)構(gòu)和乳滴結(jié)構(gòu)。

(5)方鉛礦。方鉛礦呈自形或他形晶集合體，立方體解理完全，鏡下常見(jiàn)三組解理相交而呈黑三角孔，與黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦及毒砂共生，并交代共生礦物。方鉛礦常交代黃鐵礦呈骸晶結(jié)構(gòu)，有些呈網(wǎng)脈狀貫穿于黃鐵礦裂隙內(nèi)，呈網(wǎng)脈狀結(jié)構(gòu)。

(6)金、銀礦物。本區(qū)金、銀礦物以銀金礦為主，自然金次之。形態(tài)以角礫狀為主，次為長(zhǎng)角粒狀、枝杈狀，少數(shù)呈圓粒狀、針狀等。以包體金為主，含量占51.90%，次為裂隙金、晶隙金，分別占29.74%和18.36%。包體金多分布于黃鐵礦顆粒內(nèi)，少量分布于毒砂、閃鋅礦及石英顆粒內(nèi)。晶隙金多分布于黃鐵礦與閃鋅礦、黃鐵礦與脈石、毒砂與脈石、毒砂與黃鐵礦之間。裂隙金多分布于黃鐵礦裂隙中。

(7)白鐵礦。白鐵礦為板柱狀晶粒，晚期中—低溫?zé)嵋寒a(chǎn)物。白鐵礦和黃鐵礦相伴呈細(xì)脈狀穿插入絹云千枚巖中，呈凝膠狀黃鐵礦，為晚期石英—硫化物階段和碳酸鹽階段的產(chǎn)物。

(8)藍(lán)輝銅礦、銅藍(lán)、斑銅礦。它們?yōu)榈V床含銅次生礦物，僅在局部含銅鉛鋅黃鐵礦石英脈中可見(jiàn)，微量；與黃銅礦共生，并交代黃銅礦。

1.2 主要脈石礦物特征

絹云母：為礦床主要脈石礦物。呈細(xì)小鱗片狀，系泥質(zhì)變質(zhì)產(chǎn)物，為絹云千枚巖主要礦物成分。在泥質(zhì)粉砂巖中為主要變質(zhì)礦物，在粉砂巖中為次要變質(zhì)礦物。

石英：為礦床主要貫通礦物，含量?jī)H次于絹云母。為絹云千枚巖次要礦物，多與菱鐵礦相伴呈脈狀穿插于金屬硫化物間隙。

菱鐵礦：礦床中多期次均有產(chǎn)出。早期菱鐵礦產(chǎn)于塊狀硫化物礦石中，呈他形晶充填狀嵌布于黃鐵礦、黃銅礦和石英間隙中。在晚期石英—硫化物階段多與黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦相伴呈脈體出現(xiàn)。

更長(zhǎng)石：為礦床次要礦物。更長(zhǎng)石呈柱狀，砂巖和角閃閃長(zhǎng)巖中均有出現(xiàn)，在角閃閃長(zhǎng)巖中含量較多，部分被高嶺土、綠泥石等交代。

鉀長(zhǎng)石：為礦床次要礦物。砂巖和角閃閃長(zhǎng)巖中均有出現(xiàn)，含量較低。

角閃石：為礦床巖體主要成分。呈柱狀、菱形，見(jiàn)聚片雙晶，部分被綠泥石及少量鐵質(zhì)交代，含量較高。

2 礦石結(jié)構(gòu)

本礦床礦石結(jié)構(gòu)以結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)為主，其次有固溶體分離結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)。

2.1 結(jié)晶結(jié)構(gòu)

自形—半自形晶結(jié)構(gòu)：早期結(jié)晶的毒砂呈菱形、長(zhǎng)柱狀、矛頭狀自形晶，晚期結(jié)晶的毒砂多呈半自形粒狀。黃鐵礦呈立方體和五角十二面體，多分布在含金鉛鋅黃鐵礦礦石和含銅鉛鋅多金屬石英脈(菱鐵礦石英脈)中。

半自形—他形晶結(jié)構(gòu)：黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等礦物顆粒大小、形態(tài)受早期結(jié)晶的黃鐵礦、毒砂等礦物間隙限制，未能形成其本身固有的形態(tài)，呈現(xiàn)出充填狀分布。

共邊結(jié)構(gòu)：黃銅礦與斑銅礦共生，接觸界面呈平緩波狀彎曲，未發(fā)生交代溶蝕，表明黃銅礦與斑銅礦近于同時(shí)結(jié)晶。

包含結(jié)構(gòu)：微細(xì)的銀金礦顆粒嵌布于較粗的毒砂或者黃鐵礦顆粒之中，構(gòu)成包含結(jié)構(gòu)。

晶隙金結(jié)構(gòu)：部分銀金礦嵌布于黃鐵礦與閃鋅礦、黃鐵礦與脈石、毒砂與脈石、黃鐵礦與毒砂顆粒之間，構(gòu)成晶隙金結(jié)構(gòu)。

裂隙金結(jié)構(gòu)：部分銀金礦嵌布于黃鐵礦裂隙中，構(gòu)成裂隙金結(jié)構(gòu)。

2.2 交代結(jié)構(gòu)

交代結(jié)構(gòu)是本礦床礦石礦物非常普遍的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，主要有交代溶蝕結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)。早期結(jié)晶的黃鐵礦被晚期結(jié)晶的黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦交代溶蝕。交代作用首先從黃鐵礦邊部或裂隙處開(kāi)始，當(dāng)交代強(qiáng)烈時(shí)，黃鐵礦呈殘余晶粒出現(xiàn)于閃鋅礦、方鉛礦等礦物顆粒之中，構(gòu)成交代殘余結(jié)構(gòu)。中長(zhǎng)石被高嶺土、綠泥石等交代，亦屬此類(lèi)結(jié)構(gòu)。

2.3 固溶體分離結(jié)構(gòu)

黃銅礦呈細(xì)小圓形、紡錘形乳滴顆粒雜亂分布于閃鋅礦中，乳滴顆粒邊緣平滑無(wú)溶蝕交代閃鋅礦現(xiàn)象，此現(xiàn)象為固溶體溫度下降較快分離不夠充分的條件下形成的。當(dāng)溫度下降較慢，黃銅礦沿閃鋅礦解理集中分布，即構(gòu)成固溶體分離結(jié)構(gòu)。

2.4 壓碎結(jié)構(gòu)

早期形成的毒砂、黃鐵礦等礦物被壓碎成碎粒、碎斑。受應(yīng)力作用影響，局部絹云千枚巖顯微鏡下呈褶皺狀。

3 礦石構(gòu)造

礦石中最常見(jiàn)的構(gòu)造類(lèi)型主要有脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。

3.1 脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造

早期脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造形成于主要成礦階段，在含硅質(zhì)的成礦熱液充填于破碎絹云千枚巖裂隙中形成，礦脈較寬，局部形成團(tuán)塊狀構(gòu)造，成分復(fù)雜，礦物顆粒相對(duì)較粗。晚期脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造礦脈較細(xì)，成分單一，礦物顆粒相對(duì)較細(xì)，多為低溫礦物。

3.2 浸染狀、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造

黃銅礦、斑銅礦等金屬硫化物呈星散狀分布于絹云千枚巖中，構(gòu)成浸染狀構(gòu)造。浸染狀構(gòu)造多與脈狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造共存，金屬硫化物呈星散狀分布于脈的兩側(cè)，構(gòu)成細(xì)脈浸染狀構(gòu)造。

3.3 團(tuán)塊狀構(gòu)造

毒砂、黃鐵礦、黃銅礦等單礦物或兩種以上礦物局部聚集連成團(tuán)塊，在黃鐵礦間隙有少量閃鋅礦、方鉛礦等硫化物。

3.4 角礫狀構(gòu)造

角礫狀構(gòu)造在該礦床中少見(jiàn)，僅局部絹云千枚巖破碎強(qiáng)烈，被晚期石英充填膠結(jié)，形成角礫狀構(gòu)造。

4 金的嵌布特征

本礦床硫化物主要有黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。自然金多嵌布于黃鐵礦晶粒內(nèi)和毒砂晶粒內(nèi)，呈包體金；有的嵌布于黃鐵礦裂隙中，呈裂隙金；有的嵌布于黃鐵礦與毒砂、閃鋅礦、脈石的間隙，呈晶隙金；總之，自然金與石英硫化物密切相關(guān)。從礦物相關(guān)性來(lái)看，當(dāng)毒砂、黃鐵礦、黃銅礦出現(xiàn)較多時(shí)，金就相對(duì)富集；從樣品分析結(jié)果來(lái)看，金與硫、砷同步，因此，金礦石應(yīng)屬于較均勻性礦石。

自然金嵌布類(lèi)型以包體金為主，占51.90%，裂隙金占29.74%，晶隙金占18.36%，見(jiàn)表2。自然金與共生礦物為不等粒簡(jiǎn)單連生體，接觸界面多為直線(xiàn)或微帶彎曲界面。自然金的形狀多為半渾圓形、麥粒狀、角粒狀。從粒度上來(lái)看，以中細(xì)粒金為主，占78.16%，粗粒金約占13.13%，微粒金占8.72%，見(jiàn)表3。

表2 金礦物嵌布類(lèi)型統(tǒng)計(jì)表

表3 金礦物嵌布粒度統(tǒng)計(jì)表

綜上所述，從自然金的嵌布類(lèi)型、粒度、形狀特征分析，該礦床的自然金屬于較難解離類(lèi)型。

5 成礦階段探討

根據(jù)礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、礦石礦物共生組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及相互穿插關(guān)系，將成礦階段劃分為熱液期與表生期，共分五個(gè)內(nèi)生成礦階段和一個(gè)表生階段。

5.1 石英—黃鐵礦階段

該階段主要由第Ⅰ、Ⅱ世代的黃鐵礦和部分灰色石英及少量自然金組成，弱金礦化。黃鐵礦具自形—半自形晶結(jié)構(gòu)、包含變嵌晶結(jié)構(gòu)，顆粒粗大，粒徑以0.3～0.8 mm為主，常聚集成條帶或團(tuán)塊，受構(gòu)造應(yīng)力作用發(fā)生破碎，呈角礫狀、碎裂狀和形成各種形態(tài)的微裂隙，被晚階段黃銅礦、方鉛礦等礦物充填膠結(jié)。自然金多呈乳滴狀、渾圓狀嵌布于黃鐵礦晶粒及裂隙中。

5.2 毒砂—石英階段

該階段由第Ⅰ、Ⅱ世代的毒砂，少量第Ⅲ世代的黃鐵礦、石英組成。金礦化不強(qiáng)，見(jiàn)少量自然金與銀金礦。它們多分布于前礦化階段礦物的邊緣，或呈不規(guī)則細(xì)脈穿插其裂隙中。受應(yīng)力作用，毒砂裂紋較發(fā)育，常被黃銅礦、方鉛礦及閃鋅礦等充填交代。

5.3 閃鋅礦—石英階段(多金屬硫化物—石英階段)

該階段是金、銀的主要成礦階段。由閃鋅礦，第Ⅰ世代的方鉛礦，第Ⅰ、Ⅱ世代的黃銅礦，第Ⅲ、Ⅳ世代的黃鐵礦及石英組成。它們常呈條帶狀、不規(guī)則脈狀分布于礦脈的中心部位或與大量的銀金礦、金銀礦組成微細(xì)脈，沿第Ⅰ、Ⅱ世代的黃鐵礦、毒砂的粒間或裂紋、裂隙中充填交代。

5.4 方鉛礦—石英階段

該階段是銀的主要成礦階段。由第Ⅱ、Ⅲ世代的方鉛礦，第Ⅲ世代的黃銅礦及第Ⅳ世代的石英組成。呈不規(guī)則的團(tuán)塊狀集合體產(chǎn)出。方鉛礦呈半自形晶，集合體顆粒稍粗，在方鉛礦中普遍可見(jiàn)乳滴狀、蠕蟲(chóng)狀、他形粒狀的銀黝銅礦、深紅銀礦，或與自然銀連生。

5.5 碳酸鹽—石英階段

該階段是最后一個(gè)內(nèi)生成礦階段。由乳白色石英、不規(guī)則菱鐵礦、少量的方解石組成。

5.6 表生階段

表生作用主要發(fā)生在地表淺部的氧化作用沿后期斷裂、裂隙、片理等部位發(fā)育，使黃鐵礦變成褐鐵礦，黃銅礦變?yōu)榘咩~礦、藍(lán)輝銅礦、銅藍(lán)，銀金礦、金銀礦形成自然金、自然銀，方鉛礦變成鉛礬和白鐵礦或與砷結(jié)合生成砷酸鉛鐵礦。

6 結(jié)語(yǔ)

本文在野外地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合光學(xué)顯微鏡等測(cè)試技術(shù)，對(duì)礦床礦石特征以及成礦階段進(jìn)行了探討。本礦床已查明礦物約53種，礦石結(jié)構(gòu)以結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)為主，其次有固溶體分離結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)。礦石中最常見(jiàn)的構(gòu)造類(lèi)型主要有脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。自然金多嵌布于黃鐵礦晶粒內(nèi)和毒砂晶粒內(nèi)呈包體金，為本礦床金的主要嵌布類(lèi)型，占51.90%，次為裂隙金、晶隙金，分別占29.74%、18.36%。根據(jù)礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、礦石礦物共生組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及相互穿插關(guān)系，將成礦階段劃分為熱液期與表生期，共分五個(gè)內(nèi)生成礦階段和一個(gè)表生階段。