新疆哈圖金礦礦石類型及其特征

林彩香 夏芳

(①西部黃金哈圖金礦有限責任公司克拉瑪依834000②新疆有色金屬工業(yè)集團有限責任公司烏魯木齊830000)

新疆哈圖金礦礦石類型及其特征

林彩香①夏芳②

(①西部黃金哈圖金礦有限責任公司克拉瑪依834000②新疆有色金屬工業(yè)集團有限責任公司烏魯木齊830000)

通過在哈圖金礦地區(qū)井下和地表調(diào)查常年跟蹤、數(shù)十年的地表鉆探成果總結(jié)及室內(nèi)巖石礦物研究,對哈圖金礦床的礦石類型、礦石礦物成分、主要礦物—自然金的物化特征、賦存狀態(tài)及含金主要黃鐵礦礦物的特征進行了較為深入的研究。通過分析金礦的礦石類型及其特征，對哈圖金礦床勘查工作提供指導意義。

新疆哈圖金礦礦石類型礦物成分金的種類和成分金的嵌布特征找礦標志

哈圖金礦位于新疆維吾爾自治區(qū)西北部，隸屬托里縣管轄，距離縣城西直線距離90 km。本區(qū)屬于準噶爾弧形構(gòu)造（Ⅰ級）西翼的瑪依拉－扎依爾褶皺帶（Ⅱ級）內(nèi)的扎依爾－達爾布特復向斜（Ⅲ級）東段之北翼。區(qū)域地層以石炭系為主石炭系（C）主要分布于哈圖山以南廣大地區(qū)，是組成扎依爾－達爾布特復向斜復向斜的主要地層中一上石炭統(tǒng)太勒古拉組（C2－3t）是本區(qū)出露最廣的地層，主要分布于哈圖斷裂與安齊斷裂之間[1]。

1 礦石類型

哈圖金礦齊I金礦區(qū)地表和深部分布的礦脈近百余條，目前工作程度較高、品位較高的礦脈（群）主要集中分布在礦區(qū)中部。地表共圈出主礦體26條，其中礦化較強，品位較高的礦脈主要為南傾的L8、L5、L7、L10、L25脈體，北傾的盲礦脈L27、L27－14等（圖1）。

圖1 哈圖礦脈分布圖

根據(jù)礦物組合和組分特征，將礦石自然類型劃分為兩類，貧硫化物－石英脈與貧硫化物－中硫化物蝕變圍巖型。兩種礦石均分布于蝕變破碎帶中，在一條脈或一個礦體中，兩種礦石很少分開單獨成礦。一般石英脈形成礦化中心，蝕變圍巖對稱或不對稱分布于石英脈的兩側(cè)或兩端，形成石英脈間斷而礦體連續(xù)，或石英脈呈復脈與細網(wǎng)脈穿插于蝕變圍巖中，石英脈與圍巖一般界線清晰，而含礦蝕變圍巖形成的礦與不含礦圍巖則呈過渡形式，肉眼不易分辨，石英脈組成富礦體，而蝕變圍巖組成貧礦體。這兩類礦體的主要礦物組成相似，只是相對含量存在差異，兩種礦體脈石礦物均以石英、鈉長石、絹云母和碳酸鹽礦物為主，黃鐵礦和毒砂是主要的礦石礦物；其中的金礦物均為自然金，以包裹金和晶隙金的形式產(chǎn)出，毒砂、黃鐵礦和石英是主要的載金礦物。深部蝕變巖型礦體主要分布于石英脈兩側(cè)，石英脈的寬度為幾十厘米到1 m不等，脈兩側(cè)的蝕變圍巖寬度通常為幾十厘米，石英脈和其兩側(cè)的蝕變巖之間無明顯的邊界，反應(yīng)了礦化蝕變作用從線到面發(fā)展的過程。與蝕變巖型礦體伴生的石英脈中主要的脈石礦物組合為石英－鈉長石－絹云母，礦石礦物含量較低，主要為黃鐵礦－毒砂－黃銅礦－自然金，其中明金常見【5】。

1.1 含金石英脈型

哈圖金礦淺部和南側(cè)多以石英脈型礦體為主，以L5、L7、L8、L10等脈為代表，主要由含金石英脈及含金方解石石英脈組成，主要礦物含量：石英達85%以上，方解石6%～8%，絹云母5%～7%，自然金微量，黃鐵礦、毒砂少量，并含極少量的黃銅礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、砷黝銅礦等[2]

1.2 含金蝕變圍巖型

多分布在礦區(qū)西部，主要由毒砂，黃鐵礦化、碳酸鹽化玄武巖，絹云母化、碳酸鹽化玄武巖，硅化、碳酸鹽化玄武巖，以及毒砂、黃鐵礦化斜長花崗斑巖，硅化、黃鐵礦化、毒砂化凝灰?guī)r等蝕變圍巖組成。主要成分為：碳酸鹽（方解石、鐵白云石）45%～50%，石英7%～9%，榍石1%～2%。金屬礦物中自然金微量，黃鐵礦5%～7%，毒砂3%～4%，黃銅礦少量，砷黝銅礦少量，閃鋅礦和磁黃鐵礦微量[2]

2 礦物成分

本區(qū)金礦石中除自然金外，所含主要金屬硫化物有黃鐵礦、毒砂、黃銅礦及砷黝銅礦等。脈石礦物主要為石英、方解石、絹云母、綠泥石等，根據(jù)礦物類型及主次分類見表1[1]。

表1 礦石礦物成分一覽表

2.1 各主要礦物的礦物特征、共生組合

黃鐵礦：淡黃色，金屬光澤，常見晶形為五角十二面體及立方體，以單晶者居多，并有呈雙晶及復晶者。在立方體晶面上常見晶面條紋。自形程度較好，亦有呈半自形及它形者。常呈浸染狀及細脈狀分布于石英脈及蝕變圍巖中。一般在早期石英脈中黃鐵礦顆粒較粗大，中晚期石英脈中黃鐵礦顆粒較細小。粒度最大者為1 mm，最小為0.001mm，一般為0.005～0.5 mm，以細粒狀為主。常與毒砂伴生。

黃鐵礦與金關(guān)系密切，且本身亦為主要載金礦物之一。就其與成礦關(guān)系來看，黃鐵礦可分兩期：早期形成的黃鐵礦顆粒較大，淡黃色，多＞0.2 mm，以自形晶為主，呈稀疏浸染狀分布，含金性不好，一般在3 g/t以下。后期形成的黃鐵礦，呈半自形、它形，淺銅黃色，粒度＜0.2 mm。多呈細脈或網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，與金礦化關(guān)系密切，含金高，一般可達數(shù)10 g/t。因此在礦石中黃鐵礦顆粒愈細，且成細網(wǎng)脈狀產(chǎn)出者，對金富集愈有利。但就其黃鐵礦各種晶形而言，以五角十二面體含金性較好。

毒砂：銀白或灰白色，自形、半自形菱形柱狀或板條狀及不規(guī)則微粒星點狀，具嵌晶、穿插雙晶和三連晶等。晶面具特殊條紋，斷口不平坦，性脆，金屬光澤。粒度最大為1～1.5 mm，最小為0.005 mm，一般為0.015～0.35 mm。以細粒狀為主，常與黃鐵礦共生，有時見有與砷黝銅礦、磁黃鐵礦等伴生。毒砂與自然金共生關(guān)系密切(尤其長柱狀毒砂)，常見有蜂窩狀自然金與自形、半自形毒砂沿礦石裂隙膨大處共生。金呈脈狀小集合體穿插于毒砂礦物中，并見有毒砂與自然金互呈包體。在礦石中毒砂與自然金呈正相關(guān)增長。早期形成的毒砂，顆粒較大，有壓碎現(xiàn)象；后期形成的毒砂顆粒細小與自然金關(guān)系尤為密切。毒砂本身亦為主要載金礦物之一。根據(jù)毒砂單礦物化學分析含金l66～230 g/t，單礦物電子探針分析含金量達330 g/t。毒砂晶形不同含金也有差異，以長柱狀者含金性較好【3】。

石英：為主要脈石礦物之一。在石英脈型金礦石中，含量占50%～95%以上。常呈自形、半自形、它形粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、似角礫狀結(jié)構(gòu)，塊狀及脈狀構(gòu)造。

石英脈為多期形成。早期形成的石英脈為白色，粗粒，呈自形、半自形鑲嵌結(jié)構(gòu)，沿微細裂隙有紅褐色血絲裂紋。由于后期構(gòu)造作用，將早期石英壓碎，呈現(xiàn)波狀消光。無或極少含硫化物。后期形成的石英，顆粒較細，為白色、灰白色、煙灰色，呈脈狀沿早期石英脈及蝕變圍巖裂隙充填，其間含少量硫化物，金的成礦作用與此期關(guān)系密切。

方解石：亦為主要脈石礦物之一。主要呈兩種形式產(chǎn)出：一種是呈脈狀產(chǎn)出，與石英組成方解石石英脈、石英方解石脈，或單獨呈方解石脈；另一種是交代圍巖，呈次生礦物。在蝕變圍巖型金礦石中，尤其在蝕變玄武巖型金礦石中含量(包括部分鐵白云石)可達45%～50%，最高達70%～75%。與成礦有直接或間接關(guān)系。

絹云母：為蝕變礦物之一，呈細小鱗片狀集合體及細脈狀產(chǎn)出。在蝕變圍巖型礦石中含量一般達12%～14%，最高達30%～35%。在石英脈型礦石中也常見，且局部含量較高，達30%以上，多分布于石英脈裂隙內(nèi)與其它成分構(gòu)成黑色條帶，或密集分布于石英脈壁之凹陷處。在石英脈內(nèi)部及脈壁分布密集處，自然金富集好，并常見明金。

綠泥石：亦為蝕變礦物之一。在蝕變圍巖中，含量平均為5%～7%，最高達20%～25%，但在石英脈型礦石中含量很少。成礦熱液蝕變作用形成之綠泥石，以在鏡下顏色淺，干涉色低。解理極為發(fā)育等特點區(qū)別于區(qū)域變質(zhì)作用時形成的綠泥石。多呈紋層狀、細脈狀分布于微細裂隙中及石英脈壁上，并與自然金共生。

2.2 礦石的化學成分、有用組分及伴生元素

本區(qū)金礦石的化學成分隨礦石類型不同而異，各類礦石化學成分見表2。

表2 各類礦石化學成分一覽表%

有用組分及伴生元素。礦石中的主要有用元素為金，伴生組分尚有銀、銅、鎵等，但含量低微，分布不均，主要有害元素為砷。據(jù)光譜分析，該區(qū)金礦石中與自然金伴生的元素有18種之多，主要有Cr、Cu、Ni、Ti、Mn、V、Ca、Ag、Sc及非金屬元素As等，一般石英脈中微量元素含量較低，蝕變圍巖中含量較高，各種元素于金相關(guān)性見圖2。

圖2 齊求I號金礦區(qū)微量元素與金含量相關(guān)曲線圖

2.3 金礦物的種類與成分

顯微鏡下對110塊光片及8塊重砂富集樣的環(huán)氧樹脂片進行詳查，共發(fā)現(xiàn)104顆金礦物，并通過掃描電鏡對其中不同嵌布特征的37顆金礦物成分進行測定，僅發(fā)現(xiàn)兩種金礦物，即自然金和含銻自然金，但以自然金為主。統(tǒng)計結(jié)果見表3。

表3 金的產(chǎn)出特征統(tǒng)計結(jié)果%

由表3可知，礦石中金礦物以裂隙金及粒間金為主，占有率為62.77%，這部分金礦物易于解離回收，并易于浸出；其次以硫化物中包裹金形式產(chǎn)出，占有率為26.91%，這部分金礦物浮選易于回收，但粒度較細者不易裸露表面，也不易于浸出；還有10.32%以脈石中包裹金形式產(chǎn)出，這部分金礦物粒度較粗者磨礦時比較容易裸露表面，浮選可以回收，也可以浸出[3]

2.4 金礦物的嵌布特征

自然金大多單獨或偶爾與黃銅礦、方鉛礦連生，呈細?；蚣毭}狀嵌布在毒砂、黃鐵礦的裂隙與粒間間隙中，或者毒砂、黃鐵礦與脈石的界面處；少部分浸染于脈石礦物（主要是石英、方解石、白云石）中；還有相當一部分呈粒狀或不規(guī)則狀包裹于毒砂、黃鐵礦中。在淘洗重砂樣中自然金大多以單體形式產(chǎn)出，粒度相對較粗，為（0.010～0.180）mm，其次與毒砂及少部分黃鐵礦連生或以毒砂、黃鐵礦中包裹體形式產(chǎn)出，對顯微鏡下觀測到的所有金礦物的產(chǎn)出特征進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果見表4。

表4 金在礦石中的平衡分布

3 找礦意義

⑴單元素Au異常區(qū)，單元素As異常區(qū)，Au－As組合異常，As、Bi、Sb、Hg、W、Mo幾種或多種元素分布區(qū)，均可作為找礦標志。

⑵具黃鐵礦化、毒砂化、硅化、碳酸鹽化等多種蝕變地區(qū)，特別是淺黃銅色細粒狀黃鐵礦化部位金含量較高。

⑶灰白色、煙灰色石英脈，脈體內(nèi)部具黑色、黑綠色條帶，脈壁具絹云母化蝕變等；且大脈和網(wǎng)脈交替出現(xiàn)的部位，礦化明顯。

⑷黃鐵礦、毒砂等多種硫化物密集分布處，且礦石組合愈復雜，礦物顆粒較細，含金量愈高。

礦區(qū)內(nèi)玄武巖是主要的賦金巖石，玄武巖的規(guī)模將決定礦床的規(guī)模。礦區(qū)內(nèi)分布的大規(guī)模玄武巖指示了哈圖金礦深部的良好前景。

[1]新疆七大隊三分隊.新疆維吾爾自治區(qū)托里縣齊依求I號金礦區(qū)L7號脈初勘報告暨L5、L10號脈詳查報告.1983，6.

[2]新疆托里縣哈圖金礦齊I金礦區(qū)934中段以下L27、L27－8等礦脈普查地質(zhì)報告.

[3]新疆規(guī)劃院.新疆托里縣哈圖金礦齊Ⅱ金礦區(qū)資源儲量核實報告.2012，4.

[4]沈遠超，金成偉.西準噶爾地區(qū)巖漿活動與金礦化作用[M].北京:科學出版社，1993.

[5]新疆哈圖及其周邊金桐成礦規(guī)律和深部找礦預(yù)測.北京：地質(zhì)出版社，2013，2.

[6]肖飛,徐存元.就礦找礦與哈圖金礦－哈圖金礦第三輪深部找礦取得重大突破及意義.新疆有色金屬.2010，（4).

[7]朱永峰，魏少妮，安芳，等.新疆哈圖金礦深部發(fā)現(xiàn)草莓狀黃鐵礦.地學前緣，2010，17（2）.

收稿：2014－04－17