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胶东七里山金矿床载金矿物的矿物学 特征和金赋存状态

2020-07-08 15:2119380曾庆文矿物学报
    胶东地区是我国重要的金矿产地之一,累计查明的金资源储量已经超过 4000 t 。由于胶东 地区金的超常富集,使得该区成为金成矿作用研究的热点地区。前人对胶东金矿大量的研究表明金 矿床的主要类型为破碎带蚀变岩型和石英脉型,此外还有网脉型、硫化物石英脉型、角砾岩型和蚀变 砾岩型等。虽然金矿类型不同,但多被认为是同一构造背景下成矿作用的产物。在金矿床研究中, 通常可以用金的赋存状态及载金矿物的矿物学特征来揭示金的成矿作用,同时金的赋存状态及其 纯度变化(即自然金或银金矿中 w(Au))对找矿预测也具有重要的指示意义。 本次研究选取胶东七里山金矿床,对其载金硫化物、自然金、银金矿等矿物进行了电子探针分析。 通过电子探针和面扫描测试结果,查明了载金矿物组成,分析了含金矿物的种类及其与其他金属矿物、 脉石矿物之间的关系,并根据金矿物与其他矿物之间的镶嵌关系等,对含金成矿流体演化及成矿作用 过程进行了探讨。

根据脉体之间的穿切接触关系,以及光、薄片镜下矿物结构、组合及构造特征,将七里山金矿床 金的成矿作用划分为 3 期 4 个阶段,依  次分别为:成矿早期,包括(I)石英-早黄铁矿阶段和(II)石 英-晚黄铁矿阶段;主成矿期,包括(III)石英-多金属硫化物阶段;成矿晚期,包括(IV)碳酸盐-贫 硫化物阶段。

  (I)石英-早(粗粒)黄铁矿阶段:该阶段主要为粗粒黄铁矿,其他硫化物不发育。黄铁矿常具有 裂纹,部分黄铁矿具有微弱的环带结构特征,其粒径一般在 2~5 mm 之间,黄铁矿的内部可见少量的 自然金包体;该阶段的石英主要呈乳白色脉体,多被后期热液阶段的脉体穿切。

  (II)石英-晚(细粒)黄铁矿阶段:该阶段黄铁矿粒径较早期黄铁矿粒径小,通常在 0.2~0.5 mm 之间,整体一般不超过 1 mm,自形程度较差,裂隙相对不发育,相对于早阶段粗粒黄铁矿,自然金与 该阶段黄铁矿关系更为密切。该阶段其他硫化物不发育。

  (III)石英-多金属硫化物阶段:该阶段是七里山金矿成矿的主成矿阶段,石英-硫化物脉主要沿主、 次级断裂破碎带充填发育,石英多呈现烟灰色的不规则透镜体,金属硫化物除黄铁矿外可见黄铜矿、 方铅矿、闪锌矿等,金主要呈自然金或银金矿的形式与金属硫化物共生。

  (IV)碳酸盐-贫硫化物阶段:该阶段热液脉在矿区内发育相对较弱,仅主断裂上盘的次级断裂破 碎带中比较发育,常呈方解石脉分布在构造岩裂隙中,矿化较弱,代表热液活动的结束。 根据对矿石手标本及矿物的镜下观察鉴定发现,矿石中金属矿物主要有黄铁矿、自然金、 黄铜矿、银金矿,其次为方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿等,偶见磁铁矿,非金属矿物主要有石英、绢云 母,其次为方解石、长石、菱铁矿及绿泥石等。矿石结构主要为半自形粒状结构和自形粒状结构,含 少量填隙结构、包含结构等。主要金属矿物的特征如下:

  1)黄铁矿多呈半自形-他形粒状,其粒径在 0.1 mm-3 mm 之间,常呈浸染状或细脉状分布于碎裂 岩及密集节理裂隙中,为主要的载金矿物,其内部和外围可见自然金分布。根据黄铁矿的粒 度和晶形,可分为自形程度较好的粗粒黄铁矿和他形细粒黄铁矿两类,前者主要发育在石英-早黄铁矿 阶段,后者主要发育于石英-晚黄铁矿和石英-多金属硫化物阶段。其中,他形细粒黄铁矿含金性明显强 于自形程度较好的粗粒黄铁矿。

  2)黄铜矿大多呈不规则细脉状、团块状,主要发育于石英-多金属硫化物阶段。有的黄铜矿沿早 期黄铁矿颗粒的裂隙充填交代,明显晚于黄铁矿,有的呈细脉状的交代或充填早期黄铁矿。黄铜矿也存在两者载金形式,一种是黄铜矿与自然金共生沿裂隙分布,一种是包裹形式,自然金 被包裹在黄铜矿颗粒内部。

  3)方铅矿发育于石英-多金属硫化物阶段,在黄铁矿、黄铜矿等矿物裂隙中可见,含量较 少,其粒径多在 0.05~0.1 mm 之间,方铅矿在镜下具高反射率,反射色为铅白色,低硬度,解理发育, 其含量低于 1%。

  4)自然金呈金黄色或亮黄色,常呈不等粒度的他形颗粒,粒径在 0.001~0.2 mm 之间。从 不同阶段脉体中金的发育情况来看,自然金主要发育于石英-晚黄铁矿和石英-多金属硫化物两个阶段。 镶嵌关系表明金存在包裹金、粒间金两种形式,与黄铁矿和黄铜矿关系密切,分布在黄铁矿、黄铜矿 颗粒内部或边缘。

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