遇祯，胡良超，李磊

[1.安徽省地质实验研究所（国土资源部合肥矿产资源监督检测中心），安徽合肥 230001；2.安徽省地质矿产勘查局324地质队，安徽池州 247100]

1 地质概况

余村金矿床位于江南深断裂南侧，东至-石门街断裂西侧，北邻沿江中生代断褶带，南接江南古陆。区域构造位于七都复背斜北翼之次级三岗尖背斜西端白茆山-汪家背斜核部。本区主含金石英脉(破碎带)与中畈主含金石英脉(破碎带)属同一条脉(带)，原属同一矿体的中畈和余村两金矿化点被韩冲北北东向左旋断裂错断分割开。

矿区内岩性主要为具有鲍马序列或韵律层理的细砾岩、变中粗粒长石石英砂岩、变中细粒岩屑石英砂岩、变粉砂岩等一系列沉积变质岩。勘查区未见大的岩浆岩体，但脉岩较发育，种类较多，规模不等，一般宽数米至数十米。主要为花岗闪长斑岩、（石英）闪长玢岩、微晶闪长岩、斜闪煌斑岩等。这些脉岩普遍未见明显的金矿化。围岩蚀变主要有绢英岩化、黄铁绢英岩化、硅化、铁白云石化等，与成矿关系密切的为硅化、黄铁矿化。

2 矿石的矿物组分及相对含量

综合光片、薄片鉴定，电子探针分析，人工重砂分析等多种手段，最终确定该矿床由三种矿石自然类型组成，分别为石英脉氧化型、石英脉原生型及硅化岩型。三种矿石的矿物组合都较简单。

氧化石英脉型：矿石矿物主要为自然金、银金矿，少量黄铁矿、褐铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿，微量辉铜矿、铜蓝、磁黄铁矿；脉石矿物主要为石英，微量绢云母。

原生石英脉型：矿石矿物主要为自然金、银金矿，少量黄铁矿、方铅矿，微量闪锌矿、黄铜矿、褐铁矿、黝铜矿；脉石矿物主要为石英，少量绢云母、铁白云石，微量白云母、斜长石、金红石、磷灰石、锆石。

硅化岩型：矿石矿物为少量黄铁矿，未发现独立金矿物；脉石矿物以石英、绢云母为主，其次为斜长石、铁白云石，微量白云母、钾长石、钠长石、锆石、金红石、磷灰石。

3 矿石化学组分分析

针对余村金矿床中氧化石英脉型、原生石英脉型、硅化岩型三种矿石类型样品分别进行金等多元素化学分析，结果见表1。氧化石英脉型、原生石英脉型、硅化岩型三种类型矿石的Au 分别为3.38 mg/kg、5.20 mg/kg、0.85 mg/kg，即原生石英脉型、氧化石英脉型矿石中金品位达到了工业指标，而硅化岩型矿石中金品位未达到边界品位；Ag 分别为3.7 mg/kg、2.5 mg/kg、＜1 mg/kg，原生石英脉型、氧化石英脉型矿石中银达到了金矿床的伴生工业指标，硅化岩型矿石中银未达到伴生工业指标要求；Cu、Pb、Zn、S 等元素在三种矿石中均未达到综合利用指标[1]。

表1 矿石多元素化学分析结果（质量分数：mg/kg）Table 1. Results of multi-element chemical analysis of different ore types (mass fraction: mg/kg)

4 主要矿物特征

4.1 主要矿石矿物特征[2～3]

4.1.1 黄铁矿

为该矿床中主要金属硫化物。按形成先后分为两个阶段：早阶段黄铁矿形成于石英脉之前的（黄铁）绢英岩化阶段；晚阶段黄铁矿形成于石英脉破碎后。早阶段黄铁矿显微镜下呈浅黄色反射色，半自形-自形晶粒状结构，浸染状分布于硅化岩型矿石中，电子探针分析数据显示Au 含量较低，单矿物分析金含量24.1 mg/kg（表2）。晚阶段黄铁矿呈不等粒半自形-自形晶粒状结构，多集中呈细脉、短脉状、不规则状分布于石英脉内的破碎裂隙中，此阶段黄铁矿与金矿物关系密切，有的内部包裹金矿物、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿等。氧化石英脉型矿石及原生石英脉型矿石中的黄铁矿主要为此阶段产生。电子探针分析其Au 含量较低，单矿物分析原生石英脉型矿石中黄铁矿含Au 87.89 mg/kg（表2），氧化石英脉型矿石因黄铁矿含量少未提单矿物做Au 的化学分析。综合镜下鉴定、电子探针分析、单矿物分析数据（表2、表3）说明，Au 以独立金矿物自然金、银金矿的形式包于黄铁矿内，几乎不存在以晶格金或金的类质同像形式存在于黄铁矿内，同时也说明黄铁矿经碎磨后其内仍存在少量难解离为单体金的细小包体金矿物。

表2 单矿物化学分析结果Table 2. Results of chemical analysis of single minerals

表3 不同矿石类型中黄铁矿的电子探针分析结果（ωb/%）Table 3. Electron probe analysis results of pyrite in different ore types (ωb/%)

4.1.2 褐铁矿

主要分布于地表氧化矿石中，在氧化矿石中含量占1%±。呈黄褐色、褐黄色、褐红色、黑褐色等，镜下反射色暗灰色，胶状结构，集合体不规则状或呈黄铁矿假象，多分布于矿石裂隙间，少量分布于石英晶粒间，有的内部包裹金矿物或黄铁矿残余。电子探针分析褐铁矿含Au 0.143%～0.258%，平均含Au 0.2005%（表4）。因其在矿石中含量少且易磨碎，无法单矿物提纯分析其中Au含量。

表4 褐铁矿电子探针分析结果（ωb/%）Table 4. Electron probe analysis results of limonite (ωb/%)

4.1.3 黄铜矿、方铅矿、闪锌矿

三类矿石中均见其少—微量，个别样品方铅矿含量达1%左右。三者呈不等粒他形晶粒状、不规则状，主要分布于石英脉裂隙间，少量分布于石英、黄铁矿晶粒间。闪锌矿内含少量乳浊状、乳滴状固溶体分离的黄铜矿，部分边部被黄铜矿、方铅矿交代，也见方铅矿交代黄铜矿现象。电子探针分析显示，黄铜矿、闪锌矿、方铅矿Au含量均较低（表5）。

表5 不同矿石类型中黄铜矿、闪锌矿、方铅矿电子探针分析结果（ωb/%）Table 5. Electron probe analysis results of chalcopyrite, sphalerite and galena in different ore types (ωb/%)

4.2 主要脉石矿物特征[4～5]

4.2.1 石英

石英为主要脉石矿物。按形成先后分为早、中、晚三期，以早、中期石英为主。早期石英为沉积期形成，多存在于硅化岩型矿石中，多呈碎屑状，少量呈残余状，部分由胶结物重结晶形成，部分石英碎屑具次生加大边结构。单矿物分析硅化岩型以早期石英为主，含部分中期石英，含Au 0.67 mg/kg（表2）。中期石英形成于热液期，此期包含（黄铁）绢英岩化阶段、硅化阶段、石英硫化物阶段三个阶段形成的石英。（黄铁）绢英岩化阶段形成的石英主要存在于硅化岩型矿石中，石英集合体多呈脉状，少量呈斑团状、斑杂状产出，不等粒他形粒状变晶，部分碎裂、碎粒状，波状消光，电子探针分析Au 含量远低于检出限，说明该阶段石英晶格中不含金。氧化石英脉型与原生石英脉型矿石中的石英主要为硅化阶段及石英硫化物阶段形成的石英，单矿物分析其含Au 0.81 mg/kg、1.12 mg/kg（表2），说明矿石经碎磨之后，此期石英晶内仍存在少量难以解离为单体金的细小包体金。

4.2.2 绢云母

绢云母主要分布于硅化岩型矿石中。按形成先后分为两期，以早期为主。早期绢云母由原砂岩胶结物经黄铁绢英岩化蚀变而成，显微鳞片变晶交织分布；晚期呈细脉状分布于石英脉型裂隙中。

5 金的赋存状态[3]

通过大量光片观察及电子探针分析发现，硅化岩型矿石光片中因未见独立金矿物，因此本次研究测量统计的金矿物赋存状态主要针对原生石英脉型和氧化石英脉型两类矿石。

5.1 金矿物嵌布类型

将原生石英脉型和氧化石英脉型两类矿石分别按照面积百分含量、颗粒数进行统计，如表6所示。本矿床矿石中金矿物的嵌布类型以晶隙金（粒间金）、裂隙金为主，极少量包体金。晶隙金、裂隙金主要分布于石英晶粒、裂隙间，少量分布于褐铁矿晶粒间，或分布于黄铁矿与石英、方铅矿与石英晶粒间，另有少量呈包体金包于黄铁矿、褐铁矿、石英内。此种嵌布类型有利于矿石在碎磨过程中金矿物解离为单体金，便于金的回收利用（图1）。

表6 金的嵌布类型测量统计结果Table 6. Measurement statistics of gold dissemination types

图1 显微镜下光片照片及人工重砂照片Figure 1. Micrographs of polished sections and photo of artificial heavy concentrates

5.2 金矿物嵌布粒度

根据《岩金矿地质勘探规范》[6]中划分的金矿物粒级分类，对矿区氧化石英脉型矿石、原生石英脉型矿石分别进行金矿物粒级统计，如表7 所示。氧化石英脉型矿石按面积统计，则以粗粒、中粒金为主，部分细粒金，少量微粒金；按颗粒数统计，以微、细粒金为主，部分中、粗粒金。原生石英脉型矿石按面积统计，则以巨粒金为主，部分粗粒、中粒、细粒金，少量微粒金；按颗粒数统计，以微、细粒金颗粒最多，部分中粒金，少量粗、巨粒金。两类矿石中金矿物粒径大小不均，相差较大。

5.3 金矿物嵌布形态

对大量光片中百余粒自然金、银金矿的形态进行了统计，如表8 所示。氧化石英脉型矿石中按颗粒数统计，主要为角粒状、长角粒状、枝丫状，少量麦粒状；按面积百分含量统计，以枝丫状为主，少量角粒状、长角粒状、麦粒状。原生石英脉型矿石中按颗粒数统计，主要为枝丫状、角粒状、长角粒状、麦粒状，少量板片状、圆粒状、针状；按面积百分含量统计，主要为枝丫状，其次为长角粒状，少量为角粒状、麦粒状、板片状、圆粒状、针状等。综上所述，矿石中金矿物的赋存形态多种多样，不同形态金矿物粒径相差较大，以枝丫状、长角粒状为主，少量角粒状、尖角粒状、麦粒状、圆粒状等；枝丫状金矿物的粒径远大于角粒状、长角粒状等其他形态金矿物的粒径。

表8 矿石中金的嵌布形态测量统计结果Table 8. Measurement statistics of gold dissemination forms in different ore types

5.4 金矿物的成色

对电子探针分析的金矿物Au、Ag 百分含量统计显示，金矿物为自然金和银金矿，自然金成色较低。自然金中Au 含量80.024%～86.769%，平均82.179%；Ag 含量11.295%～17.385%，平均15.720%（表9）。银金矿中Au 含量62.561%～79.657%，平均73.987%；Ag含量18.734%～33.566%，平均23.203%。

表9 金矿物电子探针分析结果（ωb/%）Table 9. Electron probe analysis results of gold minerals(ωb/%)

6 结论

（1）本矿区主要由石英脉氧化型、石英脉原生型及硅化岩型矿石三种自然类型组成，矿物组成较简单。原生石英脉型、氧化石英脉型矿石中金品位达到了工业指标，银达到伴生综合利用指标；硅化岩型矿石中金品位未达到边界品位，银未达到伴生综合利用指标；Cu、Pb、Zn、S 等元素在三种矿石中均未达到综合利用指标。

（2）Au 以独立金矿物存在于矿石中，石英、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等矿物中几乎不含以机械混入物或类质同像形式存在的金。独立金矿物为自然金、银金矿等金的自然元素及金银互化物，未见其他金矿物。

（3）单矿物分析及金的赋存状态测量统计显示，主要载金矿物为黄铁矿，其次为石英；黄铁矿含Au 远高于石英。自然金、银金矿主要以易解离分选的晶隙金、裂隙金分布于石英晶粒、裂隙间，少量分布于褐铁矿晶粒间，或分布于黄铁矿与石英、方铅矿与石英晶粒间，另有少量呈包体金包于黄铁矿、褐铁矿、石英内；其结晶粒径由巨粒至微粒，粗细不等，相差较大。晶体形态多种多样，以枝丫状、长角粒状为主，少量角粒状、尖角粒状、麦粒状、圆粒状等；枝丫状金矿物的粒径远大于角粒状、长角粒状等其他形态金矿物的粒径。