遇禎，胡良超，李磊

[1.安徽省地質(zhì)實驗研究所（國土資源部合肥礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心），安徽合肥 230001；2.安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局324地質(zhì)隊，安徽池州 247100]

1 地質(zhì)概況

余村金礦床位于江南深斷裂南側(cè)，東至-石門街?jǐn)嗔盐鱾?cè)，北鄰沿江中生代斷褶帶，南接江南古陸。區(qū)域構(gòu)造位于七都復(fù)背斜北翼之次級三崗尖背斜西端白茆山-汪家背斜核部。本區(qū)主含金石英脈(破碎帶)與中畈主含金石英脈(破碎帶)屬同一條脈(帶)，原屬同一礦體的中畈和余村兩金礦化點被韓沖北北東向左旋斷裂錯斷分割開。

礦區(qū)內(nèi)巖性主要為具有鮑馬序列或韻律層理的細(xì)礫巖、變中粗粒長石石英砂巖、變中細(xì)粒巖屑石英砂巖、變粉砂巖等一系列沉積變質(zhì)巖?？辈閰^(qū)未見大的巖漿巖體，但脈巖較發(fā)育，種類較多，規(guī)模不等，一般寬數(shù)米至數(shù)十米。主要為花崗閃長斑巖、（石英）閃長玢巖、微晶閃長巖、斜閃煌斑巖等。這些脈巖普遍未見明顯的金礦化。圍巖蝕變主要有絹英巖化、黃鐵絹英巖化、硅化、鐵白云石化等，與成礦關(guān)系密切的為硅化、黃鐵礦化。

2 礦石的礦物組分及相對含量

綜合光片、薄片鑒定，電子探針分析，人工重砂分析等多種手段，最終確定該礦床由三種礦石自然類型組成，分別為石英脈氧化型、石英脈原生型及硅化巖型。三種礦石的礦物組合都較簡單。

氧化石英脈型：礦石礦物主要為自然金、銀金礦，少量黃鐵礦、褐鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦，微量輝銅礦、銅藍(lán)、磁黃鐵礦；脈石礦物主要為石英，微量絹云母。

原生石英脈型：礦石礦物主要為自然金、銀金礦，少量黃鐵礦、方鉛礦，微量閃鋅礦、黃銅礦、褐鐵礦、黝銅礦；脈石礦物主要為石英，少量絹云母、鐵白云石，微量白云母、斜長石、金紅石、磷灰石、鋯石。

硅化巖型：礦石礦物為少量黃鐵礦，未發(fā)現(xiàn)獨立金礦物；脈石礦物以石英、絹云母為主，其次為斜長石、鐵白云石，微量白云母、鉀長石、鈉長石、鋯石、金紅石、磷灰石。

3 礦石化學(xué)組分分析

針對余村金礦床中氧化石英脈型、原生石英脈型、硅化巖型三種礦石類型樣品分別進行金等多元素化學(xué)分析，結(jié)果見表1。氧化石英脈型、原生石英脈型、硅化巖型三種類型礦石的Au 分別為3.38 mg/kg、5.20 mg/kg、0.85 mg/kg，即原生石英脈型、氧化石英脈型礦石中金品位達(dá)到了工業(yè)指標(biāo)，而硅化巖型礦石中金品位未達(dá)到邊界品位；Ag 分別為3.7 mg/kg、2.5 mg/kg、＜1 mg/kg，原生石英脈型、氧化石英脈型礦石中銀達(dá)到了金礦床的伴生工業(yè)指標(biāo)，硅化巖型礦石中銀未達(dá)到伴生工業(yè)指標(biāo)要求；Cu、Pb、Zn、S 等元素在三種礦石中均未達(dá)到綜合利用指標(biāo)[1]。

表1 礦石多元素化學(xué)分析結(jié)果（質(zhì)量分?jǐn)?shù)：mg/kg）Table 1. Results of multi-element chemical analysis of different ore types (mass fraction: mg/kg)

4 主要礦物特征

4.1 主要礦石礦物特征[2～3]

4.1.1 黃鐵礦

為該礦床中主要金屬硫化物。按形成先后分為兩個階段：早階段黃鐵礦形成于石英脈之前的（黃鐵）絹英巖化階段；晚階段黃鐵礦形成于石英脈破碎后。早階段黃鐵礦顯微鏡下呈淺黃色反射色，半自形-自形晶粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀分布于硅化巖型礦石中，電子探針分析數(shù)據(jù)顯示Au 含量較低，單礦物分析金含量24.1 mg/kg（表2）。晚階段黃鐵礦呈不等粒半自形-自形晶粒狀結(jié)構(gòu)，多集中呈細(xì)脈、短脈狀、不規(guī)則狀分布于石英脈內(nèi)的破碎裂隙中，此階段黃鐵礦與金礦物關(guān)系密切，有的內(nèi)部包裹金礦物、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦等。氧化石英脈型礦石及原生石英脈型礦石中的黃鐵礦主要為此階段產(chǎn)生。電子探針分析其Au 含量較低，單礦物分析原生石英脈型礦石中黃鐵礦含Au 87.89 mg/kg（表2），氧化石英脈型礦石因黃鐵礦含量少未提單礦物做Au 的化學(xué)分析。綜合鏡下鑒定、電子探針分析、單礦物分析數(shù)據(jù)（表2、表3）說明，Au 以獨立金礦物自然金、銀金礦的形式包于黃鐵礦內(nèi)，幾乎不存在以晶格金或金的類質(zhì)同像形式存在于黃鐵礦內(nèi)，同時也說明黃鐵礦經(jīng)碎磨后其內(nèi)仍存在少量難解離為單體金的細(xì)小包體金礦物。

表2 單礦物化學(xué)分析結(jié)果Table 2. Results of chemical analysis of single minerals

表3 不同礦石類型中黃鐵礦的電子探針分析結(jié)果（ωb/%）Table 3. Electron probe analysis results of pyrite in different ore types (ωb/%)

4.1.2 褐鐵礦

主要分布于地表氧化礦石中，在氧化礦石中含量占1%±。呈黃褐色、褐黃色、褐紅色、黑褐色等，鏡下反射色暗灰色，膠狀結(jié)構(gòu)，集合體不規(guī)則狀或呈黃鐵礦假象，多分布于礦石裂隙間，少量分布于石英晶粒間，有的內(nèi)部包裹金礦物或黃鐵礦殘余。電子探針分析褐鐵礦含Au 0.143%～0.258%，平均含Au 0.2005%（表4）。因其在礦石中含量少且易磨碎，無法單礦物提純分析其中Au含量。

表4 褐鐵礦電子探針分析結(jié)果（ωb/%）Table 4. Electron probe analysis results of limonite (ωb/%)

4.1.3 黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦

三類礦石中均見其少—微量，個別樣品方鉛礦含量達(dá)1%左右。三者呈不等粒他形晶粒狀、不規(guī)則狀，主要分布于石英脈裂隙間，少量分布于石英、黃鐵礦晶粒間。閃鋅礦內(nèi)含少量乳濁狀、乳滴狀固溶體分離的黃銅礦，部分邊部被黃銅礦、方鉛礦交代，也見方鉛礦交代黃銅礦現(xiàn)象。電子探針分析顯示，黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦Au含量均較低（表5）。

表5 不同礦石類型中黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦電子探針分析結(jié)果（ωb/%）Table 5. Electron probe analysis results of chalcopyrite, sphalerite and galena in different ore types (ωb/%)

4.2 主要脈石礦物特征[4～5]

4.2.1 石英

石英為主要脈石礦物。按形成先后分為早、中、晚三期，以早、中期石英為主。早期石英為沉積期形成，多存在于硅化巖型礦石中，多呈碎屑狀，少量呈殘余狀，部分由膠結(jié)物重結(jié)晶形成，部分石英碎屑具次生加大邊結(jié)構(gòu)。單礦物分析硅化巖型以早期石英為主，含部分中期石英，含Au 0.67 mg/kg（表2）。中期石英形成于熱液期，此期包含（黃鐵）絹英巖化階段、硅化階段、石英硫化物階段三個階段形成的石英。（黃鐵）絹英巖化階段形成的石英主要存在于硅化巖型礦石中，石英集合體多呈脈狀，少量呈斑團狀、斑雜狀產(chǎn)出，不等粒他形粒狀變晶，部分碎裂、碎粒狀，波狀消光，電子探針分析Au 含量遠(yuǎn)低于檢出限，說明該階段石英晶格中不含金。氧化石英脈型與原生石英脈型礦石中的石英主要為硅化階段及石英硫化物階段形成的石英，單礦物分析其含Au 0.81 mg/kg、1.12 mg/kg（表2），說明礦石經(jīng)碎磨之后，此期石英晶內(nèi)仍存在少量難以解離為單體金的細(xì)小包體金。

4.2.2 絹云母

絹云母主要分布于硅化巖型礦石中。按形成先后分為兩期，以早期為主。早期絹云母由原砂巖膠結(jié)物經(jīng)黃鐵絹英巖化蝕變而成，顯微鱗片變晶交織分布；晚期呈細(xì)脈狀分布于石英脈型裂隙中。

5 金的賦存狀態(tài)[3]

通過大量光片觀察及電子探針分析發(fā)現(xiàn)，硅化巖型礦石光片中因未見獨立金礦物，因此本次研究測量統(tǒng)計的金礦物賦存狀態(tài)主要針對原生石英脈型和氧化石英脈型兩類礦石。

5.1 金礦物嵌布類型

將原生石英脈型和氧化石英脈型兩類礦石分別按照面積百分含量、顆粒數(shù)進行統(tǒng)計，如表6所示。本礦床礦石中金礦物的嵌布類型以晶隙金（粒間金）、裂隙金為主，極少量包體金。晶隙金、裂隙金主要分布于石英晶粒、裂隙間，少量分布于褐鐵礦晶粒間，或分布于黃鐵礦與石英、方鉛礦與石英晶粒間，另有少量呈包體金包于黃鐵礦、褐鐵礦、石英內(nèi)。此種嵌布類型有利于礦石在碎磨過程中金礦物解離為單體金，便于金的回收利用（圖1）。

表6 金的嵌布類型測量統(tǒng)計結(jié)果Table 6. Measurement statistics of gold dissemination types

圖1 顯微鏡下光片照片及人工重砂照片F(xiàn)igure 1. Micrographs of polished sections and photo of artificial heavy concentrates

5.2 金礦物嵌布粒度

根據(jù)《巖金礦地質(zhì)勘探規(guī)范》[6]中劃分的金礦物粒級分類，對礦區(qū)氧化石英脈型礦石、原生石英脈型礦石分別進行金礦物粒級統(tǒng)計，如表7 所示。氧化石英脈型礦石按面積統(tǒng)計，則以粗粒、中粒金為主，部分細(xì)粒金，少量微粒金；按顆粒數(shù)統(tǒng)計，以微、細(xì)粒金為主，部分中、粗粒金。原生石英脈型礦石按面積統(tǒng)計，則以巨粒金為主，部分粗粒、中粒、細(xì)粒金，少量微粒金；按顆粒數(shù)統(tǒng)計，以微、細(xì)粒金顆粒最多，部分中粒金，少量粗、巨粒金。兩類礦石中金礦物粒徑大小不均，相差較大。

5.3 金礦物嵌布形態(tài)

對大量光片中百余粒自然金、銀金礦的形態(tài)進行了統(tǒng)計，如表8 所示。氧化石英脈型礦石中按顆粒數(shù)統(tǒng)計，主要為角粒狀、長角粒狀、枝丫狀，少量麥粒狀；按面積百分含量統(tǒng)計，以枝丫狀為主，少量角粒狀、長角粒狀、麥粒狀。原生石英脈型礦石中按顆粒數(shù)統(tǒng)計，主要為枝丫狀、角粒狀、長角粒狀、麥粒狀，少量板片狀、圓粒狀、針狀；按面積百分含量統(tǒng)計，主要為枝丫狀，其次為長角粒狀，少量為角粒狀、麥粒狀、板片狀、圓粒狀、針狀等。綜上所述，礦石中金礦物的賦存形態(tài)多種多樣，不同形態(tài)金礦物粒徑相差較大，以枝丫狀、長角粒狀為主，少量角粒狀、尖角粒狀、麥粒狀、圓粒狀等；枝丫狀金礦物的粒徑遠(yuǎn)大于角粒狀、長角粒狀等其他形態(tài)金礦物的粒徑。

表8 礦石中金的嵌布形態(tài)測量統(tǒng)計結(jié)果Table 8. Measurement statistics of gold dissemination forms in different ore types

5.4 金礦物的成色

對電子探針分析的金礦物Au、Ag 百分含量統(tǒng)計顯示，金礦物為自然金和銀金礦，自然金成色較低。自然金中Au 含量80.024%～86.769%，平均82.179%；Ag 含量11.295%～17.385%，平均15.720%（表9）。銀金礦中Au 含量62.561%～79.657%，平均73.987%；Ag含量18.734%～33.566%，平均23.203%。

表9 金礦物電子探針分析結(jié)果（ωb/%）Table 9. Electron probe analysis results of gold minerals(ωb/%)

6 結(jié)論

（1）本礦區(qū)主要由石英脈氧化型、石英脈原生型及硅化巖型礦石三種自然類型組成，礦物組成較簡單。原生石英脈型、氧化石英脈型礦石中金品位達(dá)到了工業(yè)指標(biāo)，銀達(dá)到伴生綜合利用指標(biāo)；硅化巖型礦石中金品位未達(dá)到邊界品位，銀未達(dá)到伴生綜合利用指標(biāo)；Cu、Pb、Zn、S 等元素在三種礦石中均未達(dá)到綜合利用指標(biāo)。

（2）Au 以獨立金礦物存在于礦石中，石英、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等礦物中幾乎不含以機械混入物或類質(zhì)同像形式存在的金。獨立金礦物為自然金、銀金礦等金的自然元素及金銀互化物，未見其他金礦物。

（3）單礦物分析及金的賦存狀態(tài)測量統(tǒng)計顯示，主要載金礦物為黃鐵礦，其次為石英；黃鐵礦含Au 遠(yuǎn)高于石英。自然金、銀金礦主要以易解離分選的晶隙金、裂隙金分布于石英晶粒、裂隙間，少量分布于褐鐵礦晶粒間，或分布于黃鐵礦與石英、方鉛礦與石英晶粒間，另有少量呈包體金包于黃鐵礦、褐鐵礦、石英內(nèi)；其結(jié)晶粒徑由巨粒至微粒，粗細(xì)不等，相差較大。晶體形態(tài)多種多樣，以枝丫狀、長角粒狀為主，少量角粒狀、尖角粒狀、麥粒狀、圓粒狀等；枝丫狀金礦物的粒徑遠(yuǎn)大于角粒狀、長角粒狀等其他形態(tài)金礦物的粒徑。