青海省納赤臺金礦床載金礦物及賦存狀態(tài)初步研究

李長山　宋志嬌　尹力

摘 要：納赤臺金礦區(qū)地處東昆侖東段中部。區(qū)內(nèi)構(gòu)造具有多期活動和切割深度大等特點，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。通過系統(tǒng)采樣和光薄片鑒定，確定礦石礦物特征，通過XRD及電子探針測試，確定了礦床中載金礦物主要為黃鐵礦、毒砂和含砷黃鐵礦。金的賦存狀態(tài)主要有晶格金和裂隙金兩種。金的賦存狀態(tài)一直是國內(nèi)外學者的研究焦點，特別是微細粒金的賦存狀態(tài)及精確含量的研究，是關系到金的選冶工藝及回收利用的重要參考，對后期金礦勘探、金的成因分析及金成礦期次劃分也具有重要指示意義。通過磨制光、薄片的鏡下觀察及電子探針分析技術(shù)，對青海省納赤臺納赤臺礦區(qū)的含砷黃鐵礦Au、As等元素含量及其分布規(guī)律進行了系統(tǒng)研究，分析金的賦存狀態(tài)與金的成礦作用，為進一步研究該類型金礦床提供理論意義。

關鍵詞：納赤臺；電子探針；載金礦物；賦存狀態(tài)

1 礦床地質(zhì)特征

納赤臺金礦床地處東昆侖東段中部，一定地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境形成一定的金屬礦床組合類型已是國際礦床學界普遍接受的事實[1]。東昆侖的多期次的地質(zhì)構(gòu)造和演化為該地區(qū)提供了良好的成礦條件。

區(qū)內(nèi)及周邊地區(qū)出露地層較齊全，主要出露有元古界金水口群、中一上元古界萬保溝群、下古生界納赤臺群、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、第三系及第四系。中一晚元古代萬保溝群的碳酸鹽組，巖性為一套大理巖、淺灰色白云巖、夾亮晶灰?guī)r及板巖等，表現(xiàn)為一套穩(wěn)定沉積的單斜巖層。受東昆侖構(gòu)造帶地質(zhì)作用的影響，巖石變質(zhì)變形強烈，各類揉皺、石香腸、褶疊層等廣泛發(fā)育，變質(zhì)程度達綠片巖相[2]。

大理巖：以方解石為主，可見少量石英（約2%）局部石英較多，粒狀變晶結(jié)構(gòu)。

白云巖：白云石為主，結(jié)晶較差。粒屑結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、殘余結(jié)構(gòu)。局部見結(jié)晶較好的顆粒，石英約1～20%，方解石約5～30%。可見石英和方解石呈脈狀侵入。

亮晶灰?guī)r：方解石為主，解理面發(fā)生彎曲，局部破碎嚴重，顆粒接觸線破碎，可能由于發(fā)生應力作用。

板巖：主要成分絹云母，約60%，石英35%，含少量毒砂，約2%。云母中見帶狀黃鐵礦，黃鐵礦具非均性（可能含As），它形粒狀，顆粒較小。

該區(qū)構(gòu)造極為發(fā)育，受昆中構(gòu)造帶及昆南構(gòu)造帶多期次的影響，形成一系列規(guī)模不等的近北西-南東向構(gòu)造群，構(gòu)造斷裂性質(zhì)以壓性、壓扭性為主。該區(qū)構(gòu)造為成礦提供良好的運移通道和存儲空間[3]。

礦區(qū)巖漿活動微弱，未見巖漿巖出露。

2 礦石礦物特征

礦石礦物組成比較簡單，主要為含砷黃鐵礦、毒砂，可見少量褐鐵礦。脈石礦物主要有方解石、白云石、石英、絹云母等。

黃鐵礦主要呈它形粒狀，由于其含砷量不同可分為兩種類型，一種反射色偏黃，切面麻點較多；一種反射色偏白，切面光滑。顆粒粒徑變化較大，0.05～0.12居多，大者可達3mm。

毒砂顆粒呈自形-半自形，受應力作用縱橫交錯的裂隙和裂紋十分發(fā)育，顆粒較為破碎，粒徑不一，非均性明顯，可見其菱形切面或柱狀切面。

褐鐵礦呈他形，含量較低，零星分布，硬度較大，具紅色內(nèi)反射。

對礦石進行XRD測試，測試結(jié)果如表1，利用理學DMAX-3C衍射儀，在CuKa， Ni濾光條件下，結(jié)果表明，礦石礦物與脈石礦物與鏡下鑒定結(jié)果基本一致，伊利石是絹云母風化變質(zhì)產(chǎn)物，砷黃鐵礦即為黃鐵礦、毒砂。

黃鐵礦即樣品NCT1-6-1、NCT1-6-2中Fe含量為43.9～44.3%、硫含量49.1～49.7%，分子式分別為Fe0.49S、Fe0.50S，接近黃鐵礦標準分子式，而Au含量較低；NCT2-2-1、NCT2-2-2、NCT2-5-1分子式分別為Fe0.99AsS、FeAsS、Fe1.02As0.95S，其中NCT2-5-1中金含量為29.096%；NCT2-5-2、NCT2-5-8為含砷黃鐵礦，分子式分別為Fe0.99As0.69S、Fe0.94As0.65S，含Au分為82.846%、3.95%。NCT2-5-1、NCT2-5-2、NCT2-5-8探針點落于背散射掃描電鏡中所觀察的自然金位置，所以Au含量相對較高。

從表中可以看出，測試的7個點中黃鐵礦、毒砂、含砷黃鐵礦總體含金量較好，均高于電子探針檢測線（0.001%），說明礦床中載金礦物主要為黃鐵礦、毒砂和含砷黃鐵礦。

此外，手標本及鏡下觀察，均未發(fā)現(xiàn)自然金，在背散射掃描電鏡中可見少量自然金顆粒存在于含砷黃鐵礦裂隙中。（如圖3）

一般來說黃鐵礦中的鈷含量反映了其成礦溫度，其成礦溫度越高，含鈷量也越多。高溫型黃鐵礦含鈷量高于1000×10-6，中溫型黃鐵礦含鈷量在100×10-6～1000×10-6，低溫型黃鐵礦含鈷量少于100×10-6[4]。分析中Co含量0.017～0.041%，為中溫型黃鐵礦。Ni含量為0.003～0.017%，含量較低，多數(shù)低于分析限值。

3 金的賦存狀態(tài)初步研究

3.1 晶格金

所有分析的黃鐵礦及毒砂中均含有一定數(shù)量的金，而大部分為“不可見金”這類金不僅在光學顯微鏡下無法找到，即使利用電子探針和在高倍掃描電鏡下亦未發(fā)現(xiàn)獨立金礦物富集區(qū)。近年來，在部分淺成低溫熱液型金礦床如斐濟的恩派爾（Emperor）金礦（310 t Au），也發(fā)現(xiàn)了少量次顯微級包裹金，但金的主要存在形式是晶格金，其主要載金礦物是含砷黃鐵礦。但Chouinard等未發(fā)現(xiàn)次顯微包裹金，認為金是以晶格金的形式存在于含砷黃鐵礦中[5]。

3.2 裂隙金

受東昆侖地區(qū)構(gòu)造運動應力作用，巖石、礦物中常形成裂隙，由于毒砂在硫（砷）化物中晶出較早，有的毒砂被碎成細粒晶粒，充填于細粒石英粒間，因而后期沉淀的硫化物-自然金常沿含砷黃鐵礦、毒砂的節(jié)理及裂隙進行充填交代，形成自然金細脈或金粒。分析可知，金顆粒分布少，粒徑1-5um左右，以微細粒金為主。裂隙金是該礦區(qū)金的賦存形式之一。

4 結(jié)束語

（1）納赤臺金礦床金中的黃鐵礦、毒砂及含砷黃鐵礦總體含金量較好，為主要的載金礦物。其中，含砷黃鐵礦的含金量高于毒砂和黃鐵礦。

（2）納赤臺金礦床金的賦存形式主要有兩種，一為“不可見金”，光學顯微鏡及高倍掃描電鏡下均未見該類型金的存在，研究認為該類型金的主要載金礦物為含砷黃鐵礦，存在形式為晶格金；另一種為裂隙金，早期形成的毒砂及含砷硫化物由于區(qū)域構(gòu)造作用發(fā)生破碎形成裂隙，為后期沉淀的自然金所交代充填，形成裂隙金。

參考文獻

[1]姜春發(fā)，等.構(gòu)造遷移論[J].概述中國地質(zhì)科學院院報，1992：1-6.

[2]趙俊偉.青海東昆侖造山帶造山型金礦床成礦系列研究[D].長春：吉林大學，2008，1-8+97-110.

[3]舒曉峰，王雪蘋，吳鴻梅.納赤臺金礦成礦特征及成因分析[J].黃金科學技術(shù)，2007，15（5）：40-43.

[4]梅建明.浙江遂昌治嶺頭金礦床黃鐵礦的化學成分標型研究[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2000，14 （1）：52.

[5]Chouinard A， Paquette J，WilliamsJones A E. C'rystallo-graphic controls on trace-element incorporation in auriferous pyrite from the pascua epitherma higlrsulfidation deposit，Chile-Argentina[J].The Canadian Mineralogist，2005，43：951-963.

作者簡介：李長山（1988-），男，從事礦物學、巖石學、礦床學研究。