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胶东西北部望儿山金矿床黄铁矿标型特征及 找矿意义

2020-07-08 15:21100140张龙岩石矿物学杂志
   对胶东西北部望儿山金矿床中的黄铁矿进行了系统的采样和热电系数、热电导型、晶胞参数、化学成分等特 征的分析,在此基础上探讨了黄铁矿的找矿意义。研究表明,望儿山金矿床中的黄铁矿化学成分亏 S,特征元素为

  Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Co、Ni、Se; 黄铁矿热电导型 P 型的出现率为 29. 4% ,热电性各项参数的变化在时间和空间上 都与矿石金品位有明显的相关性; 黄铁矿热电系数-温度标尺显示成矿温度集中在 130. 3 ~ 339. 8℃之间; 黄铁矿晶胞 参数 a0、v0 值及 X 射线衍射峰半高宽都偏低,具有深部黄铁矿特征。黄铁矿 δFe-δS 图和晶胞参数 a0 图均显示望儿 山金矿床为中低温热液成因,矿体的剥蚀程度较深,向下可能转化为蚀变岩型。

  利用半导体矿物的热电性标型特征指导矿点评 价和预测矿床深部及外围找矿是一种经济、快速有 效的方法,它可以节省大量野外工作量和勘查资金。 从 1950 年开始,结合找矿工作的需要,国内外对常 见的深色硫化物( 如黄铁矿) 及氧化物( 如磁铁矿) 等半导体矿物的热电系数和热电导型标型进行了大 量研究,取得了许多成果( Patrick and Ronald,1962; Shuey,1975; 杨国杰等,1988; 陈光远等,1989; 邵 伟等,1990; 赵亨达,1990; 李胜荣等,1996) 。 黄铁矿是一种重要的载金矿物,普遍存在于与 热液有关的各种类型矿床中,其热电系数和热电导 型标型的研究具有重要找矿意义。20 世纪 80 年代 以来我国学者对黄铁矿热电性在金矿找矿和评价方 面的应用做了大量深入研究,并进行了相应的热电 性填图,有效地指导了金矿的深部和外围找矿实践, 取得了明显的经济效益( 陈光远等,1989; 宋焕斌, 1989; 李胜荣等,1994,1996; 谢玉玲等,1999) 。 黄铁矿作为热液金矿中最主要的硫化物矿物,不同 温度、压力和氧化还原电位等条件对其化学成分、晶 体结构和物理性质等都有十分显著的影响,应用现 代矿物学的研究方法查明这些微观的差别可以为矿 床成因研究、矿床综合评价、矿床远景预测等问题提 供有用的矿学依据( 杨赞中等,2007) 。黄铁矿热 电性是在矿床成因和成矿预测研究中应用较为广泛 的标型特征之一,其在判断成矿温度、矿床规模和寻 找隐伏矿体方面具有重要意义( 李胜荣等,2007; 李 胜荣,2013; 申俊峰等,2013) 。黄铁矿的晶胞参数 不仅与其化学成分关系密切,而且受到成矿介质中 杂质组分含量、成矿温度和成矿压力等物理化学条 件的制约,是研究矿床成因和找矿的重要标型( 储刚等,1995) 。

  望儿山金矿床位于华北克拉通东南缘著名的山 东招远-莱州金矿带西部,焦家金矿田望儿山断裂带 南段,是一个大型黄金矿床,属于典型的与早中生代 岩石圈减薄有关的胶东型金矿 ( Li et al. ,2006, 2013,2014,2015a,2015b; Shen et al. ,2013; Guo et al. ,2013; Li and Santosh,2014; Song et al. , 2015) 。由于多年的开采,矿山浅部矿体已近开采殆 尽,找矿主体由地表矿、浅部矿向隐伏矿、深部矿逐 步转变,找矿难度不断增加。前人对该矿床的普查 勘探、构造特征和成矿物质来源等方面做了大量工作( 李念凤等,2000; 方金云等,2000; 王义文等, 2002; 毛景文等,2005; 汤磊等,2007; 钱建平等, 2011; 王中亮等,2011) ,基本查明了该矿床地质特 征、成矿物质来源和成因特征,但在成因矿物学方面 尚未进行系统的研究。本文在望儿山金矿的黄铁矿 热电系数、晶胞参数和化学成分等方面对黄铁矿标 型特征进行了系统的分析,旨在总结成矿规律,识别 找矿标志,以期对该矿床的下一步勘探有一定的指 导意义。

  1) 望儿山金矿黄铁矿 S / Fe 平均值为 1. 993, 说明处于硫含量相对较低的环境; 通过对特征元素 Au、Ag、As、Co、Ni、Se 的分析可以得知本区黄铁矿主 要为岩浆热液型; 黄铁矿热电系数-温度标尺显示成 矿温度集中在 130. 3 ~ 339. 8℃ 之间,表明该矿床为 中低温矿床。

  ( 2) 望儿山金矿黄铁矿的热电系数和晶胞参数 在时间和空间上都与金品位有明显的相关性,这主 要受 Co、Ni、As 含量的影响,对其时空的分布规律进 行组合分析,可以提供很好的找矿信息。热电性 P 型出现率较高和晶胞参数 a0、v0 和半高宽较小可作 为本区的重要找矿标志。矿区黄铁矿晶胞参数 a0、 v0 值及 X 射线衍射峰半高宽都偏低,具有深部黄铁 矿特征,因此推断矿体中下部具较好的找矿潜力,通 过晶胞参数的变化预测Ⅲ号脉深部具有较好的找矿 前景。

  ( 3) 望儿山金矿是蚀变岩型金矿和石英脉型金矿的复合类型,但是以蚀变岩型为主。

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