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黑龙江多宝山金矿床中黄铁矿的成因与找矿标志

2020-10-27张书豪

科学与财富 2020年23期
关键词:找矿标志黄铁矿

张书豪

摘  要:黄铁矿是一种矿物,属于各类原生金矿床当中的一种,而且同金矿化有着极大的联系。它不仅可以是金的伴生矿物,而且也属于金的载体。在金矿床中,黄铁矿的基本特点体现了金矿化,所以,基于金矿找矿矿物学而言,黄铁矿作为第一考虑的矿物。本文以黑龙江多宝山典型金矿床为例,对黄铁矿的成因矿物学进行分析研究,探讨金矿的黄铁矿标型特征以及它们与金成矿的联系。

关键词:金矿床;黄铁矿;找矿标志

1 区域地质特征

本区位于天山-兴蒙造山系大兴安岭弧盆系之扎兰屯-多宝山岛弧罕达气裂谷与小兴安岭-张广才岭弧盆系贺根山-黑河蛇绿混杂岩带过渡带附近,位于大兴安岭成矿省-东乌珠穆沁旗-嫩江铜钼铅锌金钨锡铬成矿带的北段。

1.1 地层

区域地层以古生界、中生界为主,其次为新生界,古生界地层主要分布在区域的西北部,中生界地层分布在区域的西南部,新生界地层大面积分布在区域的东部。

1.2 岩浆岩

本区岩浆岩比较发育,出露广泛,分为侵入岩和脉岩。岩石类型较复杂,从中性到酸性岩均有出露。区内侵入岩主要有中奥陶世闪长岩(δO2),早石炭世花岗质杂岩(γC1)、早石炭世正长花岗岩(ξγC1)、晚石炭世花岗闪长岩(γδC2)、晚石炭世二长花岗岩(ηγC2)、晚石炭世碱长花岗岩(χργC2)、早白垩世正长花岗岩(ξγK1),主要分布在区域的西北、中南部和东北角。其中中奥陶世、中侏罗世、早白垩世岩浆活动较弱,石炭纪活动频繁、分布面积最大。

1.3 地质构造

研究区域位于大兴安岭造山带,以及与松嫩地块相交的地方,历经了多期的构造运动,在区域上,断裂构造和褶皱构造发育,断裂构造是关键的控矿以及容矿构造,基本的构造线主要是北东向、北西向、南北向和近东西向。北东、北西向区域深,大断裂构造掌控了成矿带之间的展布,岩浆活动以及成矿的功能。在区域上,在北西、北东、近南北方向,断裂发育比较频发,属于金以及多金属矿的产出地。在北西、北东方向,存在低序次断裂、裂隙现象,属于内生金、多金属矿产的地带,容矿构造。矿(化)体、蚀变带多沿北西、北东向裂隙分布。

2 多宝山金矿区矿石特征

2.1 矿石物质成分

多宝山金矿床矿石矿物主要有黄铁矿和黄铜矿,贵金属矿物一般是自然金等。整体的含量大约小于3.0%。基本的特点为:

黄铁矿:基于全部的矿区,存在大量发育,这属于本矿区的硫化物的主要产地。在反光境下,其颜色是淡黄色-黄白色,一般属于自形-半自形粒状的状况进行分布,局部呈现出它形粒状的结构。粒度为0.5~0.05mm,黄铁矿一般同黄铜矿、方铅矿、闪锌矿一起存在。

黄铜矿:在矿石当中存在较少,大多呈现出他形粒状的分布情况,主要在石英脉周围或者内部存在,在反光镜下,其颜色是铜黄色-淡黄色,粒度介于0.2mm~0.05mm,黄铜矿经常会被黄铁矿、闪锌矿等交代。

2.2 多宝山金矿载金矿物类型及特征

多宝山金矿原生矿石中的金属矿物主要为黄铁矿,少量方铅矿,偶见明金。黄铁矿是矿区最为普遍的一种金属矿物,其分布为自形-半自形、他形的微粒状,或者集合体状浸染分布,主要存在于强硅化角砾岩、强蚀变岩和石英脉里面。

在角砾岩型矿石当中,其中的黄铁矿一般以碎裂火焰状、细粒立方体和细粒他形而存在。基于电子探针点进行分析表明,这三种类型的黄铁矿体现出类似的元素组成特点。在18个测点里面,w(S)是52.94%~53.99%,均值是53.50%;w(Fe)是45.57%~46.65%,均值是46.00%,同黄铁矿的理論数值(53.45%S,46.55%Fe,S/Fe原子比=2)很接近;w(As)是0%~0.072%,均值是0.016%,含量非常少。全部的黄铁矿,其Co/Ni的比值要远远多于1,这表明其属于热液所导致的黄铁矿。在这当中,呈现碎裂火焰状的黄铁矿中的10个测点里面,含金量当中存在6个大于检出限,w(Au)是0.013%~0.030%,均值是0.020%。在细粒立方体的黄铁矿中,在其4个测点里面,有2个含金量大于检出限,w(Au)是0.021%~0.030%,均值是0.025%。在细粒他形黄铁矿当中的6个测点里面,含金量有5个大于检出限,w(Au)是0.022%~0.049%,均值是0.041%,这在三种类型当中,其含金量都是最高的。

在蚀变岩型矿石里面,黄铁矿一般以两种形态存在,即细粒立方体、细粒他形碎裂状。利用电子探针点实施分析后表明,这两种类型的黄铁矿具备类似的元素组成。在这10个测点当中,w(S)是51.41%~53.55%,均值53.00%;w(Fe)是46.04%~47.71%,均值是46.49%,同黄铁矿的理论数值相比(53.45%S,46.55%Fe,S/Fe原子比=2)基本接近;w(As)是0%~0.070%,均值0.022%,含量非常少。在这当中,细粒立方体黄铁矿中的5个测点里面,只存在一个含金量大于检出限,w(Au)是0.038%。但是细粒他形碎裂状黄铁矿中的5个测点里面。有3个含金量大于检出限,w(Au)是0.014%~0.037%,均值0.024%,对比而言,含金比例和含金量都是很高的。

黄铁矿若以他形细粒状存在于石英脉型矿石的话,一般会被磁铁矿所包,而磁铁矿的结构也比较复杂,有独立的,有环带的。通过分析电子探针点可知,w(S)的范围集中在51.86%到52.75%之间;w(Fe)的范围集中在46.18%到47.57%之间,相比与黄铁矿的理论值,有一定差距;w(As)的范围集中在0%到0.050%之间。在这几个测点中含金量超出检出限的有2个。

3 金矿床中黄铁矿找矿标志

一般而言,金矿区的矿体类型不同,本文研究的多宝山金矿区具有两种矿体类型,其一,硅质;其二,黄铁矿胶结角砾岩等,对于矿化角砾岩而言,其具有显著的特点,比如,角砾有大有小,且具有多种形态,从其形状来看,主要以棱角状为主,一般硅质物及黄铁矿与其胶结,对于黑龙江省而言,金矿床的表现形式比较多,其中,浅成低温热液型比较典型。根据其黄铁矿化的电子探针结果可知,黄铁矿中Co/Ni比值超过5,这就说明,金矿中黄铁矿的Co/Ni比值因火山-次火山的作用而变化。

4 结论

总而言之,多宝山金矿具有两种类型的金,即可见金、不可见金等。我们在石英脉或黄铁矿晶体裂隙中可以找到大量可见金,而不可见金一般存在于含金的黄铁矿中,且具有两种形式,其一,纳米级的Au0;其二,固溶体金Au+等。任何一种黄铁矿的Co/Ni的比值均超过1,因此,黄铁矿均为热液成因黄铁矿。

参考文献

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