黑龍江省翠宏山鐵多金屬礦床伴生分散元素硒的賦存特征

何財(cái)

（黑龍江省第六地質(zhì)勘察院，黑龍江 哈爾濱 154000）

翠宏山鐵多金屬礦床屬大型矽卡巖型礦床。有三個(gè)主要礦體，礦石類型較多，主金屬礦種較多，伴生分散元素較多且賦存狀態(tài)復(fù)雜。

1 礦床地質(zhì)簡(jiǎn)介

該礦床位于黑龍江省小興安嶺-張廣才嶺鐵多金屬成礦帶翠宏山-二股鐵及有色金屬成礦亞帶北段。礦床內(nèi)有呈北北西向分布的寒武系下統(tǒng)鉛山組地層，由白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r及變質(zhì)砂巖組成。該地層周圍均被白崗質(zhì)花崗巖侵入包圍。在平面上構(gòu)成圈閉型接觸帶；剖面上構(gòu)成向東、向西陡傾斜，深部拱形緩傾斜接觸帶。矽卡巖及主要礦體分布于西部陡傾斜與深部緩傾斜侵入接觸帶上。

成礦作用大體上分為兩期四個(gè)階段：即接觸交代變質(zhì)期的白鎢礦化階段和磁鐵礦化階段；含礦熱液蝕變期的輝鉬礦化階段和鉛鋅礦化階段。伴生分散元素硒主要在輝鉬礦化階段和鉛鋅礦化階段中富集。

按照礦物組合劃分的礦石類型主要有：磁體礦石、磁鐵礦輝鉬礦白鎢礦礦石、磁鐵礦閃鋅礦礦石、磁鐵礦閃鋅礦黃銅礦方鉛礦礦石、磁鐵礦輝鉬礦白鎢礦黃銅礦錫石礦石、輝鉬礦白鎢礦礦石、輝鉬礦白鎢礦黃銅礦礦石、輝鉬礦方鉛礦礦石、輝鉬礦方鉛礦閃鋅礦礦石、閃鋅礦礦石、閃鋅礦黃銅礦礦石、方鉛礦礦石、方鉛礦閃鋅礦礦石、方鉛礦閃鋅礦黃銅礦礦石，共計(jì)十四種。

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組成礦石的金屬礦物除上述有用礦物外，還共生有少量的磁黃鐵礦、毒砂、硫鉍鉛礦、輝鉍礦、斑銅礦、黃鐵礦等。非金屬礦物主要有石榴石、透輝石、金云母、符山石、斜矽鎂石、黑柱石、陽(yáng)起石、綠簾石、綠泥石、斜長(zhǎng)石、石英、螢石、及碳酸鹽類。

礦床內(nèi)具工業(yè)意義的主金屬有鐵、鉬、鎢、鋅、鉛、銅、錫；分散元素有硒、銦、鎘。呈異常含量的元素有鋰、鈹、錸、碲、鎵、鈧、銀。本文僅對(duì)分散元素硒的富集與賦存狀態(tài)作一探討。

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2 分散元素硒的富集與賦存狀態(tài)

硒的載體（泛指賦存分散元素的礦物）為除黃鐵礦外的各種硫化物。載體中硒的分布屬均勻到不均勻程度。通過礦相研究，目前尚未發(fā)現(xiàn)硒的獨(dú)立礦物，分配率計(jì)算結(jié)果表明，硒主要呈類質(zhì)同象置換硫的方式賦存于載體中，鉛鋅硫化物中有硒化物的微晶包裹體。

2.1 硒的富集特點(diǎn)

硒的主要載體是輝鉬礦和閃鋅礦，輝鉬礦最高含硒0.033%，閃鋅礦最高含硒0.018%。其余載體中，斑銅礦含硒雖然較高，但分布很少；方鉛礦含硒可達(dá)0.009%；黃銅礦、毒砂、磁黃鐵礦等含硒均在0.001～0.006%；黃鐵礦則幾乎不含硒（表1）。

用Se/S 比值衡量硒在各載體中的富集程度，可以明顯看出：

a.不同的載體硒的富集程度不同，輝鉬礦最富含硒，方鉛礦和閃鋅礦中等，其余載體較低。

b.載體的礦化類型不同，硒的富集程度也不同。如早期形成的葉片狀、團(tuán)巢狀輝鉬礦比晚期形成的鱗片狀、星散狀輝鉬礦富含硒。其Se/S平均比值分別為 75.5×10-5、63.8×10-5。

c.載體的礦石類型不同，硒的富集程度有本質(zhì)差別。如鐵鋅礦石中的褐紅色鐵閃鋅礦較為富含硒，Se/S 比值可達(dá)31.5×10-5。而鉛鋅礦石中的同種鐵閃鋅礦則幾乎不含硒。Se/S 比值不及前者的2%。d.同一礦石類型中，載體的物理化學(xué)性質(zhì)不同，硒的富集程度顯示出規(guī)律性的變化。如鐵鋅礦石中，自閃鋅礦--鐵閃鋅礦系列，隨著載體含鐵量的遞增，顏色由淺到深，硒的富集程度明顯降低（圖1-1）。礦區(qū)分布量最大的褐黃色閃鋅礦，硒的富集程度最高。

2.2 硒的賦存程度受載體組合的制約

a.單一載體礦石（即礦石中僅有一種硒的載體）。礦石中的硒含量幾乎全部分配于該載體中（表3），這種賦存特點(diǎn)并不以其富集程度為轉(zhuǎn)移。

b.多載體礦石。硒在各載體中的賦存程度主要因載體組合不同而異。

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黃銅礦--毒砂--磁黃鐵礦組合：一半以上的硒賦存于黃銅礦中，余者分配于毒砂及磁黃鐵礦中。硒在三個(gè)載體中的賦存程度（以賦存指數(shù)“Z=分散元素的礦物分配率 /主元素的礦物占有率”衡量）大致相當(dāng)。也就是說(shuō)，在各載體中，硒的分配率適應(yīng)于硫的占有率。其中，硒在磁黃鐵礦中的賦存程度稍有遜色，而在毒砂中則略有增強(qiáng)（表4的63號(hào)樣）。

閃鋅礦——黃銅礦——磁黃鐵礦組合：硒賦存的主要對(duì)象從上列組合黃鐵礦轉(zhuǎn)向閃鋅礦（表4的64號(hào)樣）。閃鋅礦中賦存了全礦石2/3的硒，硒在三個(gè)載體的分配率全然不與各自的硫占有率相適應(yīng)。這就意味著，硒在載體中賦存或分配的多寡并不簡(jiǎn)單地取決于礦石中載體的含量。以硒--硫賦存指數(shù)Z衡量，硒在閃鋅礦中的賦存程度大于黃銅礦或磁黃鐵礦的3-4倍，黃銅礦中硒的賦存程度則仍然略高于磁黃鐵礦。

方鉛礦——閃鋅礦組合：在各類含鋅礦石中，硒普遍地并主要地賦存在閃鋅礦中，而當(dāng)?shù)V石中共生有方鉛礦時(shí)，硒與載體的賦存矛盾發(fā)生了質(zhì)的變化，礦石中大部分乃至絕大部分的硒被方鉛礦所占有，硒與閃鋅礦幾乎不存在賦存關(guān)系（表5）。

綜上所述，載體組合不同，硒的賦存程度可大致歸納為如下序列：磁黃鐵礦→黃銅礦和毒砂→閃鋅礦→方鉛礦箭頭指向硒的賦存程度趨強(qiáng)（相鄰組合有意義）。

[1]劉喜彥，張志剛.翠宏山鐵多金屬礦開采的進(jìn)一步探討[J].黑龍江冶金，2008-02-15.