薛海涛等

摘 要：该文对秦岭金矿杨砦峪矿区的围岩蚀变类型及矿石矿物特征进行了研究。研究结果表明，该矿床围岩蚀变以黄铁绢英岩化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化为主，其中硅化、黄铁绢英岩化与金成矿关系密切；矿石类型以黄铁矿化石英脉型为主。在矿石中，黄铁矿为主要的金属矿物，石英为主要的脉石矿物。自然金为主要的含金矿物，以及微量的碲金矿，它们的分布非常不均匀，多以裂隙金和包体金为等形式赋存于矿石中，粗粒金相对较少，细粒金较为常见。

关键词：秦岭金矿 杨砦峪矿区 围岩蚀变 矿石 矿物

中图分类号：P68 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）03（b）-0080-02

1 矿床地质背景

秦岭金矿杨砦峪矿区地处于华北地区，台南缘华熊台隆小秦岭断隆，老鸦岔主背形南翼。矿区内主要由花岗质片麻岩系和新太古代花岗—绿岩带两种矿石部分组成[1-2]。构造运动频繁而且强烈，形成了多种矿产资源，主要以金为主。断裂构造分布十分密集，矿床受到东西方向的压扭形成断裂[3]。

2 矿石性质

2.1 矿石类型

2.1.1 矿石自然类型

该区浅部矿石的自然类型可以根据其风化程度划分为两种：原生矿石和氧化矿石，大部分为原生矿石，氧化矿石仅分布于近地表。

原生矿石又可以根据其矿物组合及围岩性质分为两类，一类是构造蚀变岩型金矿石，另一类是黄铁矿石英脉型金矿石。另有极少量多金属硫化物石英脉型矿石。区内以含金黄铁矿石英脉型矿石为主，此类矿石品位高，分布广，占原生矿石总量的91%左右。

2.1.2 矿石工业类型

该矿区的矿石工业类型主要为以下两种：（1）少硫化物金矿石，此类矿石中金属硫化物分布极不均匀，金属硫化物含量往往不足3%。（2）中等硫化物金矿石，当金属硫化物含量在5%～20%，且金属矿物主要为黄铁矿时，均为中等硫化物金矿石，此类矿石数量是最多的。

2.2 矿石结构、构造

2.2.1 主要矿石结构

矿石可以划分为11种结构类型，主要依据的是载金矿物自形程度、黄铁矿粒度及其与其他矿物之间的关系，

（1）半自形—他形晶粒状结构；金属矿物以黄铁矿为住，呈半自形—他形粒状，以他形粒状为主，颗粒大小不等，部分有裂纹，被黄铜矿交代充填，集合体呈不规则细脉状或团块状分布在脉石英中，少数浸染状分布。

（2）细粒他形晶粒状结构：黄铁矿以该结构为主。

（3）充填结构：黄铁矿粒裂隙间主要以黄铜矿、方铅矿等充填。

（4）压碎结构：黄铁矿最容易被压碎。

（5）揉皱结构：黄铁矿在收到应力作用的情况下显示揉皱结构。

（6）似斑状结构：主要是由粒度不同的黄铁矿组成。

（7）充填结构：黄铁矿粒裂隙间主要以黄铜矿、方铅矿等充填。

（8）碎裂结构：硅化石英则呈不规律脉状或团块状沿岩石裂隙充填。

（9）乳浊状结构：闪锌矿他形粒状，与黄铜矿构成乳浊状结构，分布在黄铁矿与黄铜矿晶隙间或在石英中。

（10）骸晶结构：黄铁矿，多呈自形立方体和半自形粒状，少部分为他形粒状，有些被熔蚀而成骸晶状，构成骸晶结构。

（11）自形—半自形晶结构：黄铁矿呈自形立方体及半自形粒状。

2.2.2 主要矿石构造

该区根据主要矿石矿物黄铁矿集合体的排列形式，划分为如下几种类型的构造。

（1）块状构造：主要表现为黄铜矿、黄铁矿不规则且紧密地堆集在一起。黄铁矿在含金石英脉中呈不规则的团块状集合体产出，块度一般为0.5×0.5cm，最大达12×18cm。部分块状构造之黄铁矿和条带状构造之黄铁矿集合体相连，黄铁矿粒度多为中细粒，自形程度低。

（2）条带状构造：主要表现为石英和黄铁矿沿着裂隙进行充填，形成条带状。该构造多见于含金石英脉的边部，并多与其顶、底板平行展布。黄铁矿条带沿走向、倾向呈规则状和不规则状分布。条带宽0.2～2.5cm，最宽可达10cm，沿倾向延长一般5～20cm，最长可达2.5m。沿走向延长可达2.6m。黄铁矿粒度多为中细粒，亦有粗粒，自形程度低。

（3）浸染状构造：在石英脉和围岩中，黄铁矿的分布比较均匀。根据其分布主要分为稀疏浸染状和稠密浸染状构造。

（4）斑杂状构造：有不等粒的黄铁矿杂乱分布在石英中。

（5）细脉状构造：黄铁矿沿着围岩和石英脉的裂隙充填形成。有时也呈网脉状构造。

（6）脉状构造：黄铁矿多呈不规则脉状分布于石英脉中。

（7）角砾状构造：黄铁矿被错动成棱角分明，大小不等的角砾分布在石英脉中。

（8）团块状构造：黄铁矿呈不规则脉状或团块状分布在石英脉中。

3 矿物特征

通过野外考察、室内观察及显微镜下鉴定研究表明，该矿区组成金矿石的矿物种类多达30种，其中金属矿物种类较多，主要有金银类矿物（自然金、碲金矿、银金矿、针碲金银矿）；铅矿物（方铅矿、铅矾、白铅矿）；铁矿物（磁铁矿、黄铁矿、褐铁矿）；铜矿物（斑铜矿、铜蓝、辉铜矿、黄铜矿、孔雀石）以及少量的闪锌矿、白钨矿等。非金属矿物含量最多的为石英，其次为白云石、方解石、长石及云母类等。

3.1 主要金属矿物的特征

（1）黄铁矿（FeS2）。

黄铁矿在矿区的分布非常广泛，为主要的载金矿物，但是其含量很低，大约在3%～10%之间。其形状主要呈条带状、团块状、浸染状和细脉状等不规则地分布在蚀变围岩或石英脉当中。

黄铁矿的早期呈现出浅黄色六面体晶形，颗粒较为粗大，粒径在3～10mm以上，呈团块状或星散状的结构存在于石英脉中。中期的黄铁矿含量较多，颜色也比早期的时候深，呈现半自形—他形粒状，晶形仍然是以六面体为主，还包括一些五角十二面体以及聚形，粒度以中—细粒为主，颗粒较为细小，粒径在1.8～0.05mm之间，结构呈脉状或者是浸染状存在于蚀变围岩和石英脉中。而晚期的黄铁矿呈黄白色的自形—半自形六面体晶形，含量很少，粒度较细，结构为浸染状存在于中期的黄铁矿粒之间或者是呈细脉状断续分布在石英脉中。

从黄铁矿的形成上分析，中期的黄铁矿含金性能最好，而早期或者是晚期的黄铁矿含金量甚微甚至不含金。从黄铁的矿粒度上来分析，金含量最高的是中细粒黄铁矿，而粗粒黄铁矿的金含量甚微（见表1）。

黄铁矿在被氧化以后，常常被褐铁矿或者是赤铁矿所替代，褐铁矿是矿石被氧化后，金含量的主要存在矿物，显微镜下可以直接看到褐铁矿呈网脉的结构穿插交替地存在于中期黄铁矿中，黄铁矿在褐铁矿中呈不均匀的锯齿状边缘的交替残余现象。而曾经分布于黄铁矿中的裂隙金或包体金则残留在了褐铁矿之中。

（2）方铅矿（PbS）。

方铅矿为呈铅灰色的自形晶，晶形呈八面体形状，含量甚微，垂直于节理形成，粒度以粗粒为主，一般在0.01～4mm。分布非常不均匀，结构呈浸染状或团块状，一般与黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿等共生，存在于矿化围岩或石英脉之中，金含量不高。

3.2 主要非金属矿物特征

（1）石英（SiO2）。

脉石中的主要矿物以及主要载金矿物是石英。在矿脉中，石英呈现大小不等的脉状结构断续分布，矿区石英按其形成时间顺序可以分为3时期。

①成矿早期石英：该时期的石英呈乳白色，油脂光泽，他形粒状、贝壳状断口，颗粒比较粗（0.15～n×10mm）。由于受到了应力作用，具粒化现象以及波状消光，或着拉长成为纤维状的集合体。气液包体很多并且个体较大。该时期的石英是矿脉中石英脉的主要构成，规模较大。

②成矿期石英：该时期的石英呈现出烟灰—灰白色。形状呈糖粒状或者是他形粒状，颗粒一般（0.5～0.02mm）。与成矿早期的石英比较，气液包体很少而且较小，在成矿早期的石英脉中叠加，分布极不均匀。集合体呈现出细脉状，并参杂有多金属硫化物。成矿期石英金含量较成矿早期及成矿期后高，是脉石矿物中金的主要载体。

③成矿期后石英：该时期的石英主要呈烟灰色，一般呈现出玉髓状，参杂于碳酸盐矿物存在。其集合体为硅化石英细脉，分布少，常参杂或者穿插于早期石英脉中。

（2）云母类。

云母类矿物也是脉石矿物的主要组成部分，其含量仅次于石英，主要包括绢云母、微量的黑云母和白云母等。绢云母丝绢光泽，主要呈现灰白—暗绿色，形状为微脉状或微鳞片状集合体，镶嵌在多金属矿物四周，为热液蚀变交代长石的产物。

（3）长石类。

长石类矿物也是脉石矿物的组成部分，多为原岩残留，小部分属钾化产物。主要包括微斜长石和斜长石，微斜长石呈现出他形粒状，颗粒较细，而斜长石呈板状、不规则状，显微镜下可以看到聚片双晶和晶体弯曲现象，也具有绢云母化的现象。主要存在于矿化围岩中。

3.3 主要含金矿物

3.3.1 含金矿物种类

矿石中所含的金矿物主要为自然金以及微量的碲金矿。自然金呈现灿亮的金黄色，强金属光泽，延展性特好。其色泽的深浅与金银的含量比例及杂质的多少有关。自然金的结晶程度低，其形态可分为等轴粒状和延伸状两类；等轴状有浑圆状和不规则。延伸状包括不规则片状、薄膜状、长条状、弯曲状、树枝状、细脉状等。

3.3.2 金矿物成色

金的成色较高，变化范围为86%～95.1%，平均为90.38%，其中含银6.2%～9.4%，平均为7.22%。余为Fe、Cu、Zn等杂质。

3.3.3 金矿物的粒度

自然金的粒度最大为1mm，最小为0.000 1mm。细粒金（粒度<0.01mm）占79.06%。野外能看到的金粒一般在0.1～1mm，个别可达到1×1.5mm。

3.3.4 金矿物的嵌布特征

自然金主要以裂隙金、粒间金及包体金三种形式嵌布在矿石中，裂隙金为主要的嵌布形式，约占44.16%，包体金占38.13%左右，次之；粒金间的含量最少，仅占17.7%左右。经过对矿物的分析统计可知，含金最高的是黄铁矿，其次为石英，金含量与黄铁矿有密切的关系。

4 围岩蚀变

矿体围岩主要为片麻状花岗岩、伟晶岩、斜长角闪片麻岩及黑云母花岗岩，还有上述岩石经动力变质作用而形成的构造岩（主要为糜棱岩和碎裂岩）。

矿脉两侧围岩在含矿热液作用下，可以不同程度地发生矿化蚀变从而形成绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐型化、硅化及其组合。硅化的石英为灰白色及烟灰色，他形、粒状结构；黄铁矿多呈细粒浸染状或条带状分布，黄铁矿化分布范围与硅化基本一致。而黑云母化、绿帘石化、钾长石化及其组合仅在局部出现。与成矿关系密切的为硅化、绢云母化、黄铁矿化及其组合即黄铁绢英岩化。碳酸盐化为热液后期蚀变，代表着成矿的晚期。

围岩蚀变的种类主要与围岩岩性有密切关系。例如，片麻状花岗岩、黑云母花岗岩和伟晶岩会发生绢云母化、硅化的概率很大，其次为发生钾长石化、钠长石化、黄铁矿化的几率很大。而斜长角闪片麻岩则主要会发生磁铁矿化、碳酸盐化、黄铁矿化、黑云母化、绿泥石化等。

含金的石英脉围岩蚀变范围较小，无明显分带性，直观表现是具线性蚀变特征。近脉则强，远脉则弱。

5 结语

秦岭金矿杨砦峪矿区中的矿石矿物的围岩蚀变发育较为完善，主要以绢云母化、碳酸盐化、硅化、黄铁矿化、黄铁绢英岩化、绿泥石化等形式。其中绢云母化、黄铁矿化、硅化及其组合即黄铁绢英岩化与金的矿化最有密切关系；矿石类型主要为黄铁矿化石英脉型，其次为蚀变岩型。矿石中以黄铁矿、方铅矿为主要的金属矿物，以石英、云母及长石类为主要的脉石矿物。自然金，银金矿为矿石中主要的含金形式，裂隙金和包体金为主要赋存形式，其分布非常不均匀，粗粒金相对较少，细粒金较为常见。

参考文献

[1] 罗铭玖，黎世美，卢欣祥，等.河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列[M].北京：地质出版社，2000.

[2] 河南省区域地质志编委会.河南省区域地质志[M].北京：地质出版社，1989.

[3] 戚开静.小秦岭金矿田成矿规律与成矿预测[D].北京：中国地质大学，2013.