張陸佳，羅萬(wàn)全

(1.文山麻栗坡紫金鎢業(yè)集團(tuán)有限公司，云南 麻栗坡 663600；2.云南華西礦產(chǎn)資源有限公司，云南 昆明 650214)

哀牢山金礦成礦帶是中國(guó)重要的區(qū)域構(gòu)造成礦帶[1，2]，大坪金礦區(qū)位于哀牢山成礦帶南端，是該帶造山型金礦的典型代表。區(qū)內(nèi)出露下元古界、古生界、中生界及新生界，構(gòu)造-巖漿活動(dòng)-變質(zhì)作用多期且強(qiáng)烈，與之相關(guān)的礦產(chǎn)資源豐富[5]，金屬礦產(chǎn)有金、鉛、鋅、銅、銀、鉻、鎳、鉬等；非金屬礦產(chǎn)有石棉、水晶、冰洲石、石膏和無(wú)煙煤等。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

大坪金礦區(qū)出露主要有泥盆系中統(tǒng)蓮花曲組(D2l)和中上統(tǒng)爛泥箐組(D2-3ln)灰?guī)r、板巖；奧陶系下統(tǒng)海東組(O1h)和向陽(yáng)組一段(O1x1)石英砂巖。巖漿巖主要為晉寧期閃長(zhǎng)巖(δ2)，另有大量燕山期巖脈、巖墻等零星分布在閃長(zhǎng)巖體中，巖性為輝綠巖、石英角閃二長(zhǎng)巖[5]。礦體明顯受北西-南東向構(gòu)造控制，主要賦存于小新街?jǐn)嗔?F2)兩側(cè)次級(jí)斷裂中(圖1)。區(qū)內(nèi)蝕變類(lèi)型有硅化、鈉長(zhǎng)石化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、大理巖化等[3]。區(qū)內(nèi)斷裂十分發(fā)育，北西-南東向的主干斷裂有小寨-金平斷裂(F1)小新街?jǐn)?F2)、三家河斷裂(F3)，三條斷裂大致平行，具多期次活動(dòng)的特點(diǎn)。

2 礦床特征

大坪金礦區(qū)已揭露礦脈50多條，主要分布在小新街?jǐn)嗔?F2)兩側(cè)，成羽狀、雁行列狀近平行分布，以F2斷裂為界分東西兩個(gè)礦段[3]。容礦圍巖主要有晉寧期閃長(zhǎng)巖和泥盆系灰?guī)r，局部煌斑巖、輝綠巖脈；金礦類(lèi)型以金-硫化物-石英脈型為主，少量破碎蝕變閃長(zhǎng)巖型和角礫巖型[5]。

2.1 礦床地質(zhì)特征

(1)東礦段

東礦段位于小新街?jǐn)嗔褞|側(cè)，長(zhǎng)約15km，寬1.6km～3.0km，呈北西-南東向沿小新街?jǐn)嗔颜共?。礦體走向300°～315°，傾向南西，傾角65°～80°，呈陡傾斜薄脈狀。長(zhǎng)700m～4000m不等，最大控制延深達(dá)700m，厚度0.05m～2m，礦體平均厚度0.22m，金品位0.24×10-6～307.08×10-6，平均品位12.43×10-6。呈脈狀、薄板狀、席狀，具尖滅再現(xiàn)特征[5]。

(2)西礦段

西礦段位于小新街?jǐn)嗔严卤P(pán)，礦脈群長(zhǎng)約16km，寬2km～3.5km，總體走向320°～325°，與小新街?jǐn)嗔褗A角較小，部分礦脈與小新街?jǐn)嗔哑叫挟a(chǎn)出，傾向南西，傾角較陡(58°～85°)，局部甚至反轉(zhuǎn)，傾向南東。礦體長(zhǎng)度600m～5000m，厚0.04m～1.72m，平均厚度0.25m，金品位0.13×10-6～249.25×10-6，平均品位8.87×10-6。主要呈脈狀、巖墻狀、薄板狀產(chǎn)出[5]。

2.2 蝕變特征

礦區(qū)內(nèi)圍巖主要為閃長(zhǎng)巖，少量為煌斑巖和輝綠巖，南部圍巖為碳酸鹽巖。礦區(qū)閃長(zhǎng)巖受構(gòu)造及強(qiáng)烈的熱液蝕變作用，可分為面型蝕變和線型蝕變兩大類(lèi)。

面型蝕變主要為綠泥石化，其它有硅化、鈉長(zhǎng)石化、絹云母化、綠簾石化、碳酸鹽化、透閃石化、白云母化。

線型蝕變主要沿礦脈及兩側(cè)分布，有黃鐵礦化、硅化、鈉長(zhǎng)石化、絹云母化、綠泥石化、黝簾石化等。

硅化、碳酸鹽化、綠泥石化與金礦化關(guān)系最為密切。

3 礦物組合特征

3.1 礦石化學(xué)特征

區(qū)內(nèi)鉆孔中采取礦石樣40件，分布在礦區(qū)西礦段ZK128-1、ZK152-5、ZK164-5、ZK176-2、ZK192-2、ZK268-1、ZK278-1鉆孔的V8、V9主礦體石英脈中。由云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局中心實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品的常量元素進(jìn)行了光譜分析、化學(xué)多元素分析、XRD分析等研究工作。

(1)礦石光譜分析

利用原子發(fā)射光譜儀，原子發(fā)射光譜法進(jìn)行分析。光譜分析結(jié)果(表1)表明，礦石中主要可利用元素是鐵元素。其他元素含量較低。

表1 礦石光譜半定量分析結(jié)果(%)

(2)礦石化學(xué)多元素分析

利用電感耦合等離子體(ICP)光譜發(fā)生儀進(jìn)行多元素分析。分析結(jié)果表明(表2)，礦石中有益元素為Au、Ag、TFe；有害元素S、P、As含量低。

表2 礦石多元素分析結(jié)果

(3)礦石XRD分析

利用XRD衍射儀進(jìn)行X射線衍射分析，由礦石 X 衍射譜圖與標(biāo)準(zhǔn)物相的衍射數(shù)據(jù)進(jìn)行比較結(jié)果表明(圖2，表3)，原礦中主要存在礦物為菱鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦、白云母、白云石、方解石和石英。

3.2 礦石礦物成分及主要礦物特征

經(jīng)鏡下觀察、化學(xué)多元素分析、X-衍射分析，礦石中有自然元素、硫化物、氧化物、碳酸鹽、硅酸鹽五類(lèi)14種礦物存在。氧化物占礦石的86.6%；碳酸鹽占礦石的12%；硅酸鹽和硫化物占比均較低。自然金占礦石的0.2×10-6，硫金銀礦0.5×10-6，褐鐵礦占82%(表4)。

表4 礦石礦物簡(jiǎn)表

自然金：元素符號(hào)Au，含量0.2×10-6，主要是指可見(jiàn)金。金黃色，強(qiáng)金屬光澤，具延展性，成色約90%。鏡下觀察呈它形粒狀、枝狀。與風(fēng)化作用關(guān)系密切，主要見(jiàn)于膠態(tài)隱晶質(zhì)褐鐵礦之中，偶見(jiàn)于方解石中。粒度在0.02mm～0.05mm之間(圖3、圖4)。

硫金銀礦：礦石中含量約0.5×10-6，掃描電鏡能譜分析時(shí)發(fā)現(xiàn)此礦物，主要包裹在褐鐵礦中，或與褐鐵礦連生，粒度一般在0.01mm～0.05mm之間(圖5)。能譜分析顯示(圖6)，硫金銀礦中含Au 31%～40%之間，含Ag 53%～58%之間，含S 9%～12%(表5)。

表5 能譜分析結(jié)果

黃鐵礦：分子式FeS2，含量0.2%±，淺黃銅色，金屬光澤。呈它形粒狀，大多殘余狀于褐鐵礦中，少數(shù)未蝕變。粒度一般在0.004mm～0.2mm。掃描電鏡能譜分析中未檢出金。

黃銅礦、方鉛礦：分子式分別是CuFeS2和PbS，偶見(jiàn)于礦石中。黃銅色，金屬光澤。礦石中它形粒狀，星點(diǎn)狀分布。粒度0.01mm～0.03mm之間。

褐(赤)鐵礦：分子式FeOOH(Fe2O3)，主要的礦石礦物之一，礦石中主要呈膠態(tài)隱晶質(zhì)形式產(chǎn)出，集合體膠態(tài)皮殼狀、不規(guī)則它形粒狀、黃鐵礦假象狀、空心菱鐵礦假像的網(wǎng)格狀、網(wǎng)狀以及似膠結(jié)物狀、吸附狀等。與自然金的關(guān)系密切，除鏡下見(jiàn)到的自然金主要產(chǎn)于褐鐵礦中外(圖5)，單礦物化學(xué)分析，其中金的含量有1.20×10-6，說(shuō)明礦石中部分金是以極微細(xì)粒包裹體的形式存在于褐鐵礦中，這部分金多數(shù)不可見(jiàn)。

石英：礦石中少量的脈石礦物。鏡下觀察，礦石中的石英多呈碎屑狀及它形粒狀，與褐鐵礦鑲嵌連生，粒度一般在0.05mm～0.7mm之間。

方解石、白云石：主要的脈石礦物，方解石多數(shù)為后期形成，沿脈中分布，晶體干凈明亮，粒度大小不一，微晶到粗晶均可見(jiàn)，少數(shù)也充填分布在褐鐵礦之中；白云石則為原生礦物，與顆粒之間被褐鐵礦浸染狀充填。

鏡下觀察礦石結(jié)構(gòu)：膠態(tài)隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)、細(xì)晶-粗晶結(jié)構(gòu)、微晶結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、蝕變殘余結(jié)構(gòu)、片狀結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造：多孔狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。

4 金賦存狀態(tài)

4.1 礦石金物相分析

礦石金物相分析結(jié)果(表6)表明，原礦中主要的金礦石礦物為自然金，硫金銀礦、褐鐵礦。其中礦石中可見(jiàn)金僅占12.30%；硫金銀礦中金占11.96%；褐鐵礦中金占67.75%；脈石中金占7.99%。

表6 礦石金物相分析結(jié)果

4.2 金的賦存狀態(tài)

礦石化學(xué)分析金含量1.7×10-6，經(jīng)鏡下觀察，人工重砂分析、單礦物化學(xué)分析、掃描電鏡能譜元素面分布分析等研究，礦石中金有兩種賦存狀態(tài)，一種為鏡下肉眼可見(jiàn)金，以自然元素形式賦存在自然金和獨(dú)立礦物形式賦存在硫金銀礦中；另一種為鏡下肉眼不可見(jiàn)金，以極微粒包裹體或吸附形式賦存在褐鐵礦及脈石礦物中。表7結(jié)果顯示了金的分布情況，可見(jiàn)礦石中可見(jiàn)金(顯微鏡和重砂)僅占12.30%，粒度細(xì)小，不適合重選或浮選；硫金銀礦中金占11.96%；分布在褐鐵礦和脈石礦物中金占比最大，褐鐵礦中占67.75%，脈石中占7.99%。

表7 金在各主要礦物中分配率

5 結(jié)論

(1)由多元素分析和X衍射分析結(jié)果得知，原礦中主要存在礦物為菱鐵礦、針鐵礦、褐(赤)鐵礦、白云母、白云石、方解石和石英。

(2)礦石中主要的礦石礦物為自然金(可見(jiàn)金)，硫金銀礦和褐鐵礦，主要的脈石礦物有方解石，其次為白云石、石英，少量云母。

(3)金有兩種賦存狀態(tài)：一種為鏡下肉眼可見(jiàn)金，一部分以自然元素形式賦存在自然金中，另一部分以獨(dú)立礦物形式賦存在硫金銀礦中；另一種為鏡下肉眼不可見(jiàn)金，以類(lèi)質(zhì)同象或吸附形式存在于褐鐵礦和脈石礦物中。