夾皮溝八家子金礦地質(zhì)特征成礦規(guī)律及礦石加工技術

王 昕，隋錫佳，曲 光，姜亞潔

吉林省第一地質(zhì)調(diào)查所，吉林 長春130033

1 區(qū)域地質(zhì)

該區(qū)大地構造位置地處中朝準地臺（Ⅰ）、遼東臺隆（Ⅱ）、鐵嶺—靖宇臺拱（Ⅲ）、龍崗斷塊（Ⅳ）的北緣。

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為太古界變質(zhì)巖系，其巖石類型有混合片麻巖、注入片麻巖、斜長角閃巖和斜長片麻巖等。巖體為一套基性-中性-酸性火山巖，多呈巖脈侵入，且較發(fā)育。這些脈巖往往與金礦體在空間上和成因上有著密切的關系，尤其是基性和酸性脈巖，巖體上下盤構造接觸帶，是金礦成礦的有利空間，脈巖是最好的找礦標志（圖1）。

區(qū)內(nèi)斷裂構造較為發(fā)育，其中夾皮溝—大砬子北西向構造帶為主要斷裂帶，是北槽南臺邊界條件下形成的具有邊緣活動帶特征的規(guī)模較大、且長期活動的斷裂帶，現(xiàn)稱韌性剪切帶。該構造帶具有多期活動的特點，并疊加有后期脆性斷裂構造，多數(shù)金礦體即賦存于這些脆性斷裂構造之中。

2 礦床地質(zhì)特征

該礦區(qū)金礦床賦存于“夾皮溝—紅石砬子“北西弧型構造帶之中部。八家子金礦體賦存于北西構造帶上盤蝕變韌性剪切帶中，該帶長2 500m，寬100～200m，走向北西，傾向北東， 傾斜延伸700m以上，系統(tǒng)連續(xù)且穩(wěn)定。八家子礦共2條礦體，3號和5號礦體；礦體分別賦存于正長斑巖上下盤與圍巖接觸帶之間，近礦圍巖為混合片麻巖。構造之中，該帶長近2 000m，寬3～5m，走向北東，傾向南東。

2.1 礦體特征

八家子金礦主要工業(yè)礦體為3號和5號脈，礦體主要在海拔636～10m，25線～41線間。

3號礦體呈單脈狀產(chǎn)出，礦體分布范圍27～41線間，636～10m標高，礦體均分布于正長斑巖體的上盤與圍巖構造接觸帶之間，礦體走向為北東50o～60o，傾向南東，傾角70o～80o，礦體厚度0.85～1.47m，礦體平均厚度1.39m，礦體平均金品位6.20×10-6。礦體走向最大連續(xù)延長30m，傾斜連續(xù)最大延深80余米。礦石以含金石英脈為主,次為石英脈附近的蝕變巖。

5號礦體呈脈狀產(chǎn)出，分布范圍35～41線間，435m標高以上采空，礦體在正長斑巖體下盤，礦體走向為北東50o～60o，傾向南東，傾角70o～80o，礦體厚度0.85～2.10m，礦體平均厚度1.18m，礦體平均金品位7.67×10-6。礦體走向延長約150余米，傾斜連續(xù)最大延深達80m。礦石為含金石英脈，由南西向北東側(cè)狀，側(cè)狀角45o，礦體特征 (見表1)。

圖1 樺甸市夾皮溝金礦區(qū)八家子金礦區(qū)域地質(zhì)簡圖Fig.1 Regional geologic sketchmap of Bajiazi gold ore of Jiapigou gold fi eld, Huadian City

2.2 礦石質(zhì)量

礦石性質(zhì)屬于原生帶,礦石主要礦物成分金屬礦物主要有黃銅礦、方鉛礦、自然金等。非金屬礦物主要有石英、云母、綠泥石、絹云母、碳酸鹽等。

主要金屬礦物特征：

黃銅礦：是礦石中主要金屬硫化物，占礦石礦物質(zhì)量分數(shù)近0.39%，粒度多在0.074～0.01mm區(qū)間，多呈半自形—他形晶結構，在礦石中多呈脈狀產(chǎn)出，主要充填在黃鐵礦裂隙中，與方鉛礦緊密連晶，同時溶蝕著黃鐵礦，黃銅礦有時也呈侵染狀構造，在鏡下也可以看到金礦物與黃銅礦有一定的關系，主要為黃銅礦與方鉛礦粒間，但也見到了黃銅礦中有金礦物顆粒。

方鉛礦：也是礦石中的主要金屬硫化物，占礦石礦物質(zhì)量分數(shù)近0.32%粒度多在0.074～0.01mm區(qū)間，多呈半自形晶結構，少呈他形晶、自形晶結構。在礦石中多呈脈狀產(chǎn)出，主要充填在黃鐵礦裂隙中與黃銅礦連生，少量的方鉛礦充填在脈石裂隙中，少量的方鉛礦充填在脈石裂隙中，還見有方鉛礦在礦石中呈侵染狀構造，鏡下金礦物多嵌存在黃鐵礦裂隙中方鉛礦與黃銅礦粒間，也說明方鉛礦與黃銅礦有一定的關系。

主要非金屬礦物：主要非金屬礦物是石英,質(zhì)量分數(shù)占礦石中80%以上。

化學成分：有用組分金屬元素金、銅、鉛等，非金屬元素氧、硅、碳等。

礦石風（氧）化特征：一般接近于地表時，礦石由于受物理（雨水、陽光、風）、化學（化學反應）作用后，礦石中的黃鐵礦將變成紅褐色，黃銅礦將變成銅藍色，硬度相對減弱。一般深度在20m左右以上，也稱為氧化礦。再深部20～30m以下稱為原生礦石。

表1 八家子礦體特征一覽表Table 1 Bajiazi ore body features

2.3 礦石類型和品級

八家子金礦含金石英脈賦存于礦化蝕變斷裂帶內(nèi),南起27線北至41線。根據(jù)金屬礦物在不同圍巖中的賦存狀態(tài)，將區(qū)內(nèi)的工業(yè)礦石分為二個自然類型。

（1）含金多金屬石英脈型礦石：金與金屬硫化物共生組合在一起，組成條帶狀、網(wǎng)脈狀、脈狀、塊狀、團塊狀、角粒狀及浸染狀賦存于石英脈中，構成含金多金屬石英脈。礦石類型包括：自然金、方鉛礦礦石；自然金、黃鐵礦方鉛礦、黃銅礦礦石；含金石英脈礦石中金屬礦物有：自然金、方鉛礦、黃銅礦等，非金屬礦物主要為石英，其次為少量方解石、綠泥石、絹云母等。

（2）含金多金屬浸染型礦石：金與細粒的黃鐵礦、方鉛礦沿石英脈上下盤圍巖進行交代或呈石英細脈交織而成網(wǎng)脈賦存于圍巖中，形成工業(yè)礦體的一部分。礦石礦物特征：自然金，多呈微金出現(xiàn)，肉眼可見金極少，粒度一般在0.002 3～0.153mm,平均粒度0.077 6mm，均屬中、細粒金。鏡下所見金礦物形態(tài)復雜，主要以枝叉狀、尖角狀為多，僅少部分金礦物外形較規(guī)則，而這部分金多為包體金。包裹金的外形多為渾園粒狀或角粒狀，礦床上部金主要與黃鐵礦關系密切，而深部金主要與方鉛礦關系密切，大部分金礦物包裹在方鉛礦和脈石中，其它金屬礦物與金礦物關系次之。

其中含金多金屬石英脈型礦石，金與金屬硫化物共生在一起，組成條帶狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀，賦存于石英脈中。含金多金屬浸染型礦石，金與細粒的硫化物、黃鐵礦、方鉛礦等在沿石英脈上下盤圍巖或伴隨石英細脈分布于圍巖中，金多呈微粒金出現(xiàn)。

礦床工業(yè)類型屬中—高溫熱液含金石英脈型金礦床。

2.4 礦體圍巖

礦體近礦圍巖為混合片麻巖，含金工業(yè)礦體或礦化斷裂帶兩側(cè)的近礦圍巖普遍受動力變質(zhì)作用的影響，片理較發(fā)育，并遭受不同程度及不同類型的熱液蝕變。圍巖蝕變主要表現(xiàn)為：硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化及絹云母化。幾種蝕變往往交織在一起,其中以黃鐵礦化、綠泥石化、硅化與金礦化關系密切。圍巖蝕變范圍一般在10～30m，近礦圍巖局部含有不同程度的金礦化，與礦體接觸部位金礦化強烈。隨著與礦體距離的逐漸增大，金礦化則逐漸減弱。圍巖蝕變程度與金礦化呈正變關系，即圍巖蝕變越強烈，則金礦化就越強烈，尤其是在幾種蝕變迭加在一起同時出現(xiàn)的部位，金礦化好，金品位往往可達(0.5～2)×10-6。反之，圍巖蝕變減弱則金礦化也明顯減弱。

2.5 礦石加工技術性能

采用全泥氰化炭漿工藝流程試驗，氰化的回收率≥95%，選冶總回收率95%（冶煉回收率視為100%），碎礦工藝二段一閉路流程，最終破碎粒度為≤12mm，磨礦采用的是兩段磨礦、氰化采用全泥炭漿工藝，細度達到200目85%～90%以上，回收率可達到95%，炭漿吸附后，載金炭經(jīng)高溫高壓、解吸、電解，產(chǎn)出金泥進行冶煉。通過全泥氰化炭漿工藝流程試驗，得到了比較好的技術指標，試驗原礦品位Au∶ 6.49×10-6;Ag∶ 22.70×10-6，浸出率Au∶96.92%;Ag∶29.52%，炭吸附率Au∶99.76%;Ag∶99.55%。

3 成礦規(guī)律

該礦床的礦石類型含金多金屬石英脈型和含金多金屬浸染型金礦。

形成中分布是不均勻的，各種礦石類型的不同決定金礦化的強弱，通常表現(xiàn)如下：

（1） 含金石英脈走向傾向轉(zhuǎn)彎部位，金容易富集。

（2） 金在石英脈中縱橫交錯裂隙發(fā)育，金容易富集。

（3） 金與暗綠色結晶程度低的黃鐵礦關系密切。

（4） 含金多金屬石英脈金礦化穩(wěn)定。

（5） 金與單金屬礦物結晶程度高的黃鐵礦組合時，金分布不均勻。

太古界夾皮溝群地層經(jīng)角閃巖相-綠片巖相中低級區(qū)域變質(zhì)作用和輕微混合巖化作用形成的變質(zhì)巖系，具有了太古代綠巖帶的某些特征；較復雜的構造活動形成多期次的斷裂構造；基性-中性-酸性巖漿沿斷裂構造侵入，并攜帶多種含礦物質(zhì)，形成基性和酸性脈巖，為金礦的形成提供了重要的物質(zhì)來源。這些脈巖與金礦體在空間上和成因上有著密切的關系，巖體上下盤構造接觸帶，是金礦成礦的有利空間，是最好的找礦標志。

[1] 孫尚勇，郝風平.吉林省樺甸市夾皮溝金礦區(qū)八家子金礦補充詳查報告[R].2009.