新疆哈图金矿矿石类型及其特征

2014-02-17林彩香夏芳

新疆有色金属 2014年4期

关键词：毒砂含金脉石

林彩香夏芳

(①西部黄金哈图金矿有限责任公司克拉玛依834000②新疆有色金属工业集团有限责任公司乌鲁木齐830000)

新疆哈图金矿矿石类型及其特征

林彩香①夏芳②

(①西部黄金哈图金矿有限责任公司克拉玛依834000②新疆有色金属工业集团有限责任公司乌鲁木齐830000)

通过在哈图金矿地区井下和地表调查常年跟踪、数十年的地表钻探成果总结及室内岩石矿物研究,对哈图金矿床的矿石类型、矿石矿物成分、主要矿物—自然金的物化特征、赋存状态及含金主要黄铁矿矿物的特征进行了较为深入的研究。通过分析金矿的矿石类型及其特征，对哈图金矿床勘查工作提供指导意义。

新疆哈图金矿矿石类型矿物成分金的种类和成分金的嵌布特征找矿标志

哈图金矿位于新疆维吾尔自治区西北部，隶属托里县管辖，距离县城西直线距离90 km。本区属于准噶尔弧形构造（Ⅰ级）西翼的玛依拉－扎依尔褶皱带（Ⅱ级）内的扎依尔－达尔布特复向斜（Ⅲ级）东段之北翼。区域地层以石炭系为主石炭系（C）主要分布于哈图山以南广大地区，是组成扎依尔－达尔布特复向斜复向斜的主要地层中一上石炭统太勒古拉组（C2－3t）是本区出露最广的地层，主要分布于哈图断裂与安齐断裂之间[1]。

1 矿石类型

哈图金矿齐I金矿区地表和深部分布的矿脉近百余条，目前工作程度较高、品位较高的矿脉（群）主要集中分布在矿区中部。地表共圈出主矿体26条，其中矿化较强，品位较高的矿脉主要为南倾的L8、L5、L7、L10、L25脉体，北倾的盲矿脉L27、L27－14等（图1）。

图1 哈图矿脉分布图

根据矿物组合和组分特征，将矿石自然类型划分为两类，贫硫化物－石英脉与贫硫化物－中硫化物蚀变围岩型。两种矿石均分布于蚀变破碎带中，在一条脉或一个矿体中，两种矿石很少分开单独成矿。一般石英脉形成矿化中心，蚀变围岩对称或不对称分布于石英脉的两侧或两端，形成石英脉间断而矿体连续，或石英脉呈复脉与细网脉穿插于蚀变围岩中，石英脉与围岩一般界线清晰，而含矿蚀变围岩形成的矿与不含矿围岩则呈过渡形式，肉眼不易分辨，石英脉组成富矿体，而蚀变围岩组成贫矿体。这两类矿体的主要矿物组成相似，只是相对含量存在差异，两种矿体脉石矿物均以石英、钠长石、绢云母和碳酸盐矿物为主，黄铁矿和毒砂是主要的矿石矿物；其中的金矿物均为自然金，以包裹金和晶隙金的形式产出，毒砂、黄铁矿和石英是主要的载金矿物。深部蚀变岩型矿体主要分布于石英脉两侧，石英脉的宽度为几十厘米到1 m不等，脉两侧的蚀变围岩宽度通常为几十厘米，石英脉和其两侧的蚀变岩之间无明显的边界，反应了矿化蚀变作用从线到面发展的过程。与蚀变岩型矿体伴生的石英脉中主要的脉石矿物组合为石英－钠长石－绢云母，矿石矿物含量较低，主要为黄铁矿－毒砂－黄铜矿－自然金，其中明金常见【5】。

1.1 含金石英脉型

哈图金矿浅部和南侧多以石英脉型矿体为主，以L5、L7、L8、L10等脉为代表，主要由含金石英脉及含金方解石石英脉组成，主要矿物含量：石英达85%以上，方解石6%～8%，绢云母5%～7%，自然金微量，黄铁矿、毒砂少量，并含极少量的黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿、砷黝铜矿等[2]

1.2 含金蚀变围岩型

多分布在矿区西部，主要由毒砂，黄铁矿化、碳酸盐化玄武岩，绢云母化、碳酸盐化玄武岩，硅化、碳酸盐化玄武岩，以及毒砂、黄铁矿化斜长花岗斑岩，硅化、黄铁矿化、毒砂化凝灰岩等蚀变围岩组成。主要成分为：碳酸盐（方解石、铁白云石）45%～50%，石英7%～9%，榍石1%～2%。金属矿物中自然金微量，黄铁矿5%～7%，毒砂3%～4%，黄铜矿少量，砷黝铜矿少量，闪锌矿和磁黄铁矿微量[2]

2 矿物成分

本区金矿石中除自然金外，所含主要金属硫化物有黄铁矿、毒砂、黄铜矿及砷黝铜矿等。脉石矿物主要为石英、方解石、绢云母、绿泥石等，根据矿物类型及主次分类见表1[1]。

表1 矿石矿物成分一览表

2.1 各主要矿物的矿物特征、共生组合

黄铁矿：淡黄色，金属光泽，常见晶形为五角十二面体及立方体，以单晶者居多，并有呈双晶及复晶者。在立方体晶面上常见晶面条纹。自形程度较好，亦有呈半自形及它形者。常呈浸染状及细脉状分布于石英脉及蚀变围岩中。一般在早期石英脉中黄铁矿颗粒较粗大，中晚期石英脉中黄铁矿颗粒较细小。粒度最大者为1 mm，最小为0.001mm，一般为0.005～0.5 mm，以细粒状为主。常与毒砂伴生。

黄铁矿与金关系密切，且本身亦为主要载金矿物之一。就其与成矿关系来看，黄铁矿可分两期：早期形成的黄铁矿颗粒较大，淡黄色，多＞0.2 mm，以自形晶为主，呈稀疏浸染状分布，含金性不好，一般在3 g/t以下。后期形成的黄铁矿，呈半自形、它形，浅铜黄色，粒度＜0.2 mm。多呈细脉或网脉状产出，与金矿化关系密切，含金高，一般可达数10 g/t。因此在矿石中黄铁矿颗粒愈细，且成细网脉状产出者，对金富集愈有利。但就其黄铁矿各种晶形而言，以五角十二面体含金性较好。

毒砂：银白或灰白色，自形、半自形菱形柱状或板条状及不规则微粒星点状，具嵌晶、穿插双晶和三连晶等。晶面具特殊条纹，断口不平坦，性脆，金属光泽。粒度最大为1～1.5 mm，最小为0.005 mm，一般为0.015～0.35 mm。以细粒状为主，常与黄铁矿共生，有时见有与砷黝铜矿、磁黄铁矿等伴生。毒砂与自然金共生关系密切(尤其长柱状毒砂)，常见有蜂窝状自然金与自形、半自形毒砂沿矿石裂隙膨大处共生。金呈脉状小集合体穿插于毒砂矿物中，并见有毒砂与自然金互呈包体。在矿石中毒砂与自然金呈正相关增长。早期形成的毒砂，颗粒较大，有压碎现象；后期形成的毒砂颗粒细小与自然金关系尤为密切。毒砂本身亦为主要载金矿物之一。根据毒砂单矿物化学分析含金l66～230 g/t，单矿物电子探针分析含金量达330 g/t。毒砂晶形不同含金也有差异，以长柱状者含金性较好【3】。

石英：为主要脉石矿物之一。在石英脉型金矿石中，含量占50%～95%以上。常呈自形、半自形、它形粒状结构、压碎结构、似角砾状结构，块状及脉状构造。

石英脉为多期形成。早期形成的石英脉为白色，粗粒，呈自形、半自形镶嵌结构，沿微细裂隙有红褐色血丝裂纹。由于后期构造作用，将早期石英压碎，呈现波状消光。无或极少含硫化物。后期形成的石英，颗粒较细，为白色、灰白色、烟灰色，呈脉状沿早期石英脉及蚀变围岩裂隙充填，其间含少量硫化物，金的成矿作用与此期关系密切。

方解石：亦为主要脉石矿物之一。主要呈两种形式产出：一种是呈脉状产出，与石英组成方解石石英脉、石英方解石脉，或单独呈方解石脉；另一种是交代围岩，呈次生矿物。在蚀变围岩型金矿石中，尤其在蚀变玄武岩型金矿石中含量(包括部分铁白云石)可达45%～50%，最高达70%～75%。与成矿有直接或间接关系。

绢云母：为蚀变矿物之一，呈细小鳞片状集合体及细脉状产出。在蚀变围岩型矿石中含量一般达12%～14%，最高达30%～35%。在石英脉型矿石中也常见，且局部含量较高，达30%以上，多分布于石英脉裂隙内与其它成分构成黑色条带，或密集分布于石英脉壁之凹陷处。在石英脉内部及脉壁分布密集处，自然金富集好，并常见明金。

绿泥石：亦为蚀变矿物之一。在蚀变围岩中，含量平均为5%～7%，最高达20%～25%，但在石英脉型矿石中含量很少。成矿热液蚀变作用形成之绿泥石，以在镜下颜色浅，干涉色低。解理极为发育等特点区别于区域变质作用时形成的绿泥石。多呈纹层状、细脉状分布于微细裂隙中及石英脉壁上，并与自然金共生。

2.2 矿石的化学成分、有用组分及伴生元素

本区金矿石的化学成分随矿石类型不同而异，各类矿石化学成分见表2。

表2 各类矿石化学成分一览表%

有用组分及伴生元素。矿石中的主要有用元素为金，伴生组分尚有银、铜、镓等，但含量低微，分布不均，主要有害元素为砷。据光谱分析，该区金矿石中与自然金伴生的元素有18种之多，主要有Cr、Cu、Ni、Ti、Mn、V、Ca、Ag、Sc及非金属元素As等，一般石英脉中微量元素含量较低，蚀变围岩中含量较高，各种元素于金相关性见图2。

图2 齐求I号金矿区微量元素与金含量相关曲线图

2.3 金矿物的种类与成分

显微镜下对110块光片及8块重砂富集样的环氧树脂片进行详查，共发现104颗金矿物，并通过扫描电镜对其中不同嵌布特征的37颗金矿物成分进行测定，仅发现两种金矿物，即自然金和含锑自然金，但以自然金为主。统计结果见表3。

表3 金的产出特征统计结果%

由表3可知，矿石中金矿物以裂隙金及粒间金为主，占有率为62.77%，这部分金矿物易于解离回收，并易于浸出；其次以硫化物中包裹金形式产出，占有率为26.91%，这部分金矿物浮选易于回收，但粒度较细者不易裸露表面，也不易于浸出；还有10.32%以脉石中包裹金形式产出，这部分金矿物粒度较粗者磨矿时比较容易裸露表面，浮选可以回收，也可以浸出[3]

2.4 金矿物的嵌布特征

自然金大多单独或偶尔与黄铜矿、方铅矿连生，呈细粒或细脉状嵌布在毒砂、黄铁矿的裂隙与粒间间隙中，或者毒砂、黄铁矿与脉石的界面处；少部分浸染于脉石矿物（主要是石英、方解石、白云石）中；还有相当一部分呈粒状或不规则状包裹于毒砂、黄铁矿中。在淘洗重砂样中自然金大多以单体形式产出，粒度相对较粗，为（0.010～0.180）mm，其次与毒砂及少部分黄铁矿连生或以毒砂、黄铁矿中包裹体形式产出，对显微镜下观测到的所有金矿物的产出特征进行统计，统计结果见表4。