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青海都兰县岩金沟金矿床矿物学特征研究

2020-08-31钟财丽

写真地理 2020年18期
关键词:毒砂黄铁矿青海

钟财丽

摘 要:青海五龙沟金矿床是东昆仑成矿带大型矿集区之一,具有十分重要的经济价值与研究意义。岩金沟矿床为五龙沟金矿区中重要的矿点,经济和研究价值极高。金矿体主要分布于北西向含金破碎蚀变带中,赋矿岩石以碎裂岩、糜棱岩和花岗岩等为主,主要载金矿物为黄铁矿和毒砂。

关键词:青海;岩金沟;金矿床;黄铁矿;毒砂

【中图分类号】P618.5  【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)18-0205-01

研究区位于青海省柴达木盆地南缘,东昆仑中段北缘的五龙沟金矿矿集区,区内出露地层复杂,岩浆活动持续多期,韧、脆性构造发育,已发现十余条含金蚀变带,已查明和预测的金矿资源量达中型到大型规模。岩金沟矿床是五龙沟金矿集区中代表性金矿体之一,其成矿条件良好,成矿潜力巨大,研究价值和意义巨大。

1 矿床地质背景

研究区位于青海省中北部,东昆仑造山带的中段。东昆仑造山带是青藏高原北部重要的成矿地质构造单元,属我国中央造山带—秦昆祁褶皱造山带[1]的Ⅱ级构造单元。矿区出露地层为下元古界白沙河组(Pt1jb),主要分布在矿区中部和东北部。岩性主要为混合岩化黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩(或黑云角闪斜长片麻岩)夹大理岩、斜长角闪片岩、局部见有含石榴黑云斜长片麻岩、变粒岩等。岩石普遍遭受较强烈的混合岩化、出现条带状、眼球状构造,矿区东部出现少量混合岩。

岩金沟金矿体主要分布在北西向含金破碎蚀变带中,呈脉状、透镜状及不规则长条状产出,沿走向和倾向上矿化分段富集比较明显,走向上常呈尖灭再现,侧列再现,具膨胀狭缩和分枝复合现象,倾向上常出现产状由陡变缓,金主要以不可见金形式存在,明金少见[2- 3]。赋矿岩石岩性为碎裂岩、糜棱岩、花岗碎裂岩和片理岩化花岗岩。

2 主要矿物类型及矿物学特征

岩金沟金矿床已发现金属矿物共计22种,其中主要矿物有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、毒砂、辉钼矿、磁黄铁矿、金红石,次要矿物有胶黄铁矿、白铁矿、方铅矿、辉铜矿、黝铜矿、细硫砷铅矿、斜硫砷铅矿、硫铜锑矿、硫砷铜矿、假象赤铁矿、磁铁矿、镜状赤铁矿、黑钨矿、针铁矿、纤铁矿,其中黄铁矿和毒砂为主要的载金矿物。非金属矿物主要有石英、绢云母、白云母、绿泥石、方解石等。矿物结构主要有结晶结构、压碎结构、固溶体分离结构、交代结构、环带结构、包含结构和胶状结构。其中结晶结构、压碎结构和固溶体分离结构类型较普遍。结晶结构包括自形-半自形晶结构和他形晶结构,几乎涵盖所有热液矿物。闪锌矿-黄铜矿以固溶体分离结构为主,闪锌矿为母体,黄铜矿为子体。硫盐矿物、方铅矿以交代结构为主,多交代早期形成的磁黄铁矿、闪锌矿等。蚀变主要有硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化和白云母化。

2.1 主要金属矿物显微镜下特征

黄铁矿,淡黄白色或铜黄白色,绝大部分异常分均性明显,可见蓝灰色至红棕色偏光色。黄铁矿他形、自形—半自形六面体和五角十二面体晶型常见,也见少量自形—半自形八面晶型黄铁矿,矿物颗粒粒径悬殊,呈稀疏浸染状、脉状或团块状分布,与多种矿物伴生,例如黄铜矿、闪锌矿、毒砂、磁黄铁矿、辉钼矿方铅矿等等。局部见少量胶黄铁矿边部脱水形成细粒黄铁矿。综上说明黄铁矿形成温度范围变化较大,可能为多期成矿作用叠加而成。

毒砂,亮白色,非均性显著,可见绿色、蓝色、红棕色、蓝灰色等偏光色。毒砂矿物颗粒不大一般在50μ—200μ之间,晶粒常呈长条状、细长柱状和菱柱状,说明毒砂形成温度不高,多呈稀疏浸染状或团斑状分布。

闪锌矿,灰色,均质,他形,可见深红色、浅红色、黄白色、白色等内反射,少数颗粒不见内反射。部分颗粒中可见呈乳滴状分布的黄铜矿,组成固溶体分离结构。局部可见闪锌矿与黄铜矿和方铅矿连生,也见闪锌矿中包含黄铁矿颗粒。闪锌矿和黄铜矿固溶体结构的出现说明该矿床成矿过程不稳定,有温度骤降的过程。

黄铜矿,黄色微带绿色均质,偶见异常非均性。局部可见黄铜矿与闪锌矿、与黄铁矿、磁黄铁矿连生,少数呈乳滴状分布在闪锌矿中构成固溶体分离结构。

磁黄铁矿,淡玫瑰棕色,非均性显著,可見红棕色、绿灰色,他形,颗粒细小。局部可见磁黄铁矿与黄铁矿、黄铜矿和硫砷铜矿等连生。还见部分雌黄铁中包含黄铁矿颗粒。

2.2 黄铁矿和毒砂电子探针分析

黄铁矿电子探针测试结果表明,大部分样品中均能检测出金元素Au存在,说明黄铁矿中存在不可见金,黄铁矿为载金矿物。另选取黄铁矿裂隙进行检测,亦检测出Au,裂隙金的存在。不同成矿阶段黄铁矿中主量及微量元素分析,Fe元素含量43.998%~46.55%,总体上都呈现出Fe亏损的特征;在各阶段中S/Fe原子量比值绝大部分都大于2,表现为富S贫Fe的特征。黄铁矿中的As呈类质同象置换S,随着As的含量(Wt%)的增加,S的含量(Wt%)明显减少,As与S呈负相关关系。S和As同属第Ⅵ主族元素有相近的离子半径和相似的地球化学性质,因此黄铁矿中的As多以类质同象置换S。黄铁矿中Co、Ni含量特征,每个样点中均检测出Co元素,Co的含量为0.021%~0.103%,变化范围不,大平均值为0.061%。Ni含量变化较大,且部分样点中为检测出Ni含量。经计算Co/Ni比值为0.23~6.87,平均值为2.33,与热液黄铁矿的特征相似,总体上反映出黄铁矿的热液成因。

毒砂电子探针测试结果表明,大部分样品中均能检测出金元素Au存在,说明毒砂中存在不可见金,毒砂为载金矿物。As含量变化范围为41.396%~43.11%; S含量变化范围为22.125%~23.048%; Fe含量变化范围为34.338%~35.037%。经计算毒砂化学式明显偏离其理论成分,S/As比值大于1,表明含金毒砂有明显的富S贫As的特点,具有低温热液毒砂的矿物特征,Fe/(As+S)比值在0.49~0.51范围内变化不大。

3 结论

岩金沟金矿床成矿,成矿过程复杂,严格受断裂破碎带控制,多呈脉状、透镜状等产出,赋矿岩石以碎裂岩、糜棱岩和片理化花岗岩等为主,构造现象显著。金属矿物种类较多,其中黄铁矿和毒砂为主要的载金矿物。金主要以“不可见”的超显微包裹金和裂隙金形式存在。矿床具中低温热液成因的特征,推测为以中低温热液为主的破碎带蚀变岩型金矿床。

参考文献

[1]胡正国,刘继庆,钱壮志等,东昆仑区域成矿规律初步研究[J].黄金科学技术,1998,6(5-6):6-13.

[2]李厚民,等.对东昆仑金及多金属主要成矿系列的初步认识[J].西安工程报,1999,21(4):51-56.

[3]钱壮志,李厚民,等.东昆仑中带闪长玢岩脉与金矿成矿关系以石灰沟金矿床为例[J].西安工程学院学报,1999,21(1):1-4.

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