廣西龍勝大地金礦礦物特征及金賦存狀態(tài)

張建強(qiáng)

廣西龍勝大地金礦礦物特征及金賦存狀態(tài)

張建強(qiáng)

（紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司，福建 廈門 361000）

廣西龍勝大地金礦是桂北地區(qū)的剪切帶型金礦床，具有石英脈型和構(gòu)造蝕變巖型兩種礦石類型。通過該礦礦物組成和金賦存狀態(tài)研究，初步查明兩種類型的礦石具有相同的礦物組合特征，但石英脈型金礦石中的金礦物主要以自然金的形式賦存于石英脈中，少量賦存于黃鐵礦和毒砂中。構(gòu)造蝕變巖型礦石中金礦物主要賦存于黃鐵礦及少量毒砂中。兩種礦石的金均以自然金為主，少量為銀金礦，顆粒一般小于100μm，大部分為20～50μm。

金礦；賦存狀態(tài)；剪切帶；廣西龍勝

廣西龍勝大地金礦是桂北地區(qū)典型的剪切帶型金礦床之一，礦床位置處于桂北成礦帶上，受NE東向構(gòu)造剪切帶的控制［1］。桂北地區(qū)金礦類型主要有含金石英脈型、構(gòu)造蝕變巖型、微細(xì)浸染型和火山巖型等類型［2～3］。前人在礦床特征、成礦規(guī)律和成礦機(jī)理等方面進(jìn)行了研究［4～7］，為找礦提供了重要的依據(jù)。

1　礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層為南華系長安組、富祿組和黎家坡組及震旦系陡山沱組、老堡組（圖1）。南華系為冰水相或海陸交替相沉積，巖性為以含礫砂巖與含礫泥巖、泥巖為主，含丹洲群的變質(zhì)巖礫石、花崗巖礫石，南華系地層是礦區(qū)的主要含礦層位。震旦系為濱淺海相沉積，巖性為一套以泥質(zhì)為主的頁巖，含有較多鈣質(zhì)、少量砂質(zhì)，具斜層理、水平層理。

礦區(qū)構(gòu)造受區(qū)域NE向構(gòu)造的控制，區(qū)域斷裂總體呈NNE向，如圖1所示，在礦區(qū)內(nèi)區(qū)域斷裂主要有F1、F2和F4，構(gòu)造形態(tài)總體比較簡單，主要為壓扭性斷裂，以陡傾角逆沖性質(zhì)為主，逆沖構(gòu)造常引起NE向次級構(gòu)造，形成剪切破碎帶，成為礦化發(fā)育的有利部位。區(qū)內(nèi)發(fā)育多條與大斷裂有關(guān)的次級斷裂以及剪切破碎帶，這些次級斷裂與大斷裂一起構(gòu)造形成統(tǒng)一的“面狀”透入性構(gòu)造帶。次級斷裂及破碎帶總體呈NE向，其中F5、F6、F7與金礦化關(guān)系密切，區(qū)內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的礦體均產(chǎn)在這些次級剪切破碎帶中。

礦區(qū)巖漿巖出露較少，主要分布在泗水鄉(xiāng)附近，巖性主要為變質(zhì)輝綠巖、變質(zhì)輝長巖等，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料顯示，在礦區(qū)外圍北部、東部和西部10km范圍均有中酸性巖漿巖出露［8］。

圖1　廣西龍勝大地金礦區(qū)地質(zhì)簡圖

2　礦體特征

礦區(qū)Ⅰ、Ⅱ和Ⅰa號礦體產(chǎn)于壓扭性破碎帶中，分為含金石英脈型和構(gòu)造蝕變巖型金礦體兩個類型。2.1 礦體產(chǎn)出地質(zhì)特征

Ⅰ、Ⅱ號礦體為含金石英脈型金礦體，賦存于南華系長安組、富祿組和黎家坡組雜砂巖中，似層狀產(chǎn)于NE35°方向的次級剪切破碎帶中，受剪切破碎帶控制。礦體為一系列沿剪切破碎裂隙產(chǎn)出的含金石英脈，石英脈半透明煙灰色為主，單脈寬0.5～20cm，以1～5cm為主，礦石品位與石英脈密集度有關(guān)，石英脈越密集礦石品位越高。礦體穿層產(chǎn)出，產(chǎn)狀與石英脈總體產(chǎn)狀一致，傾向為120°～135°，傾角60°～83°，屬于陡傾斜礦體。礦體厚0.76～14.30m，平均厚4.12m，礦石品位（0.5～8.5）×10-6，以（1.0～3.5）×10-6為主。

Ⅰa號礦體為構(gòu)造蝕變巖型礦體，賦存于南華系雜砂巖中，總體受NE向次級剪切構(gòu)造帶的控制，礦體中多發(fā)育網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀石英脈，硅化強(qiáng)烈發(fā)育，黃鐵礦呈細(xì)脈狀、浸染狀產(chǎn)出，礦體形態(tài)特征受構(gòu)造蝕變帶的控制，硅化和黃鐵礦化程度越強(qiáng)，則礦體品位越高，其產(chǎn)狀與破碎帶產(chǎn)狀基本一致，總體走向NE60°，傾向SE150°，傾角60°～82°，多在65°以上，礦體厚度一般6～20m，一般規(guī)模較大，品位較低，多屬于低品位礦。

2.2蝕變特征

礦區(qū)內(nèi)蝕變主要為硅化、黃（褐）鐵礦化、毒砂化、絹云母化及綠泥石化。硅化是礦區(qū)最重要的礦化現(xiàn)象，在礦區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為兩種形式，一種是以石英脈形式產(chǎn)出，產(chǎn)出單脈和復(fù)脈。另一種表現(xiàn)為變質(zhì)重結(jié)晶，使巖石中硅質(zhì)含量增加，并穿插細(xì)脈和網(wǎng)脈狀石英細(xì)脈。

Ⅰ、Ⅱ號含金石英脈的硅化現(xiàn)象表現(xiàn)為在礦體中大量產(chǎn)出近平行的石英脈，脈寬0.5～20cm，呈條帶狀、透鏡狀發(fā)育于斷層破碎帶上。石英脈一般為淺煙灰色-白色半透明狀集合體，沿破碎帶和巖石裂隙發(fā)育。硅化的發(fā)育程度與石英脈關(guān)系密切，一般伴生有黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化，均沿著石英脈與巖石接觸面產(chǎn)出。

表1　X-熒光光譜半定量分析（%）

3　礦物組合特征

3.1礦石化學(xué)成分

根據(jù)X-熒光光譜半定量分析（表1），礦石中主要有用元素為金，主要的脈石礦物為石英，硫化礦含量較少，其它有益組分Ag等含量低，難以綜合利用。有害組分As等含量低，對礦石的選冶性能影響小，因此該礦石屬于有用化學(xué)組分單一的礦種，有用組分為Au。

通過多元素組合分析進(jìn)一步了解元素含量特征，分別對石英脈型礦石和構(gòu)造蝕變巖型礦石做了多元素組合分析（表2）。從表中可以看出銀含量比較低，其它元素?zé)o綜合利用價值，含金石英脈型礦石中As元素含量普遍較低，而在構(gòu)造蝕變巖型礦石中As元素偏高，可能構(gòu)造蝕變巖型礦石中Au與As元素關(guān)系比較密切，因此兩種類型的礦石金的賦存狀態(tài)可能存在差異。

表2　礦石組合分析結(jié)果（%）

3.2礦石礦物成分及主要礦物特征

根據(jù)礦區(qū)礦床特征和礦體類型的劃分，礦區(qū)礦石類型主要為脈狀含金石英脈型金礦石和構(gòu)造蝕變巖石型金礦石。根據(jù)鏡下鑒定，兩種類型的礦石具有相同的礦物組合特征，礦物成分比較簡單，主要金屬礦物為自然金、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂，其次為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦等鐵錳氧化物，偶見銅藍(lán)、磁鐵礦、赤鐵礦、藍(lán)輝銅礦和金紅石等。非金屬礦物主要為石英、方解石、綠泥石、絹云母及鉀長石、斜長石和白云石等。

圖2　自然金產(chǎn)于石英中

自然金：常呈不規(guī)則粒狀、片狀，主要賦存于石英脈、黃鐵礦及少量毒砂中（圖2、圖3），粒度一般大于1μm，以4～50μm為主，根據(jù)巖礦光片鑒定分析和對金礦物查找，石英脈型金礦石大部分金賦存于石英脈中，少量賦存于黃鐵礦中，構(gòu)造蝕變巖型金礦石金主要賦存于黃鐵礦顆粒中。

圖3　自然金包裹于黃鐵礦顆粒中

石英：是礦區(qū)內(nèi)主要載金礦物，金顆粒常被石英包裹或在石英脈空隙中產(chǎn)出（圖2）。含金石英脈主要為早期熱液沿巖石破碎裂隙充填產(chǎn)出，同時伴生黃鐵礦等硫化物，后期硫化物常沿石英裂隙產(chǎn)出。

黃鐵礦（Py）：可見兩種類型黃鐵礦，一種為主要的載金礦物，可見多種形態(tài)，淺銅黃色，半自形、它形粒狀結(jié)構(gòu)為主，次為五角十二面體，少量立方體晶型，黃鐵礦常見壓碎破碎結(jié)構(gòu)，金礦物常沿著黃鐵礦裂隙或包含于黃鐵礦中產(chǎn)出（圖3），黃鐵礦形成時間較早，常見磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等沿著顆粒裂隙充填交代。另一種黃鐵礦呈自形粒狀結(jié)構(gòu)，主要粒度分布在0.1～0.65mm范圍內(nèi)，極少量分布在0.001～0.1mm間，磁黃鐵礦呈渾圓狀被黃鐵礦包裹。

毒砂為主要載金礦物之一，含量較少，自形晶為主，長柱狀、矛頭狀自形顆粒，粒度大小0.1～1.3mm間，可見金礦物沿著毒砂裂隙或包含于毒砂中產(chǎn)出。磁黃鐵礦（Po）：主要金屬礦物之一，常呈半自形-它形晶粒狀集合體，磁黃鐵礦較早形成，常見磁黃鐵礦顆粒邊緣充填有閃鋅礦、方鉛礦以及黃銅礦（圖5），偶爾可見磁黃鐵礦呈渾圓狀被黃鐵礦包裹或與黃銅礦、閃鋅礦共生，接觸邊界平直，形成共生邊界，不能確定形成先后順序。

黃銅礦（Ccp）：主要金屬礦物之一，含量較少，呈它形粒狀結(jié)構(gòu)，常與閃鋅礦共生，或出溶于閃鋅礦中，常見黃銅礦沿著黃鐵礦邊緣或裂隙充填（圖5）。

閃鋅礦（Sp）：含量較少，深灰色，常呈它形粒狀結(jié)構(gòu)，可見少量的黃銅礦渾圓狀、葉片狀、不規(guī)則狀出溶在閃鋅礦中。

方鉛礦（Gn）：含量較少，灰白色，自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，部分可見三角孔極其發(fā)育。常見方鉛礦沿著脈石礦物的解離縫或礦物邊緣充填交代，或沿著閃鋅礦顆粒邊緣充填交代，形成時間晚于閃鋅礦。

圖4　磁黃鐵礦邊緣的閃鋅礦黃銅礦

圖5　黃銅礦充填交代黃鐵礦

表3　金物相分析結(jié)果（10-6）

礦石礦物的結(jié)構(gòu)較為簡單，主要有半自形、它形粒狀結(jié)構(gòu)、重結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。礦石中的主要載金礦物黃鐵礦、毒砂等硫化物呈半自形、它形碎裂狀、稀疏浸染狀分布于其它透明礦物顆粒間；黃鐵礦常被后期磁黃鐵礦、褐鐵礦、黃銅礦和閃鋅礦等交代，也可見晚期閃鋅礦被方鉛礦交代，晚期黃鐵礦沿黃銅礦邊緣交代黃銅礦；黃銅礦、閃鋅礦和方鉛礦常見包含結(jié)構(gòu)，可見黃銅礦與閃鋅礦共生出溶或相互包容、閃鋅礦與方鉛礦共生出溶，形成包含結(jié)構(gòu)；礦石中的泥質(zhì)成分經(jīng)過變質(zhì)作用可見重結(jié)晶現(xiàn)象，主要重結(jié)晶礦物為石英；礦石中的石英、黃鐵礦等礦物常被應(yīng)力作用發(fā)生破碎，在脈石中碎裂分布，礦物顆粒的裂隙和縫隙發(fā)育，形成破碎裂結(jié)構(gòu)。礦石的構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、條帶狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造。

表4　金礦物顆粒嵌布特征統(tǒng)計表

綜上，根據(jù)礦物組合特征和結(jié)構(gòu)構(gòu)造分析，礦區(qū)主要礦物組合可以大致分為：石英-自然金-黃鐵礦-毒砂-黃銅礦組合，自然金-黃鐵礦-毒砂組合，石英-自然金-黃鐵礦-磁鐵礦組合。礦物的生成順序大致劃分為：黃鐵礦→磁黃鐵礦→閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦；黃鐵礦、毒砂→磁黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦→方鉛礦；石英脈充填（含稀疏硫化物）→黃鐵礦→銅、鉛、鋅硫化物（含黃鐵礦）→碳酸鹽，金在各個階段均有產(chǎn)出，但主要以石英脈充填和黃鐵礦形成時期最為集中。

表5　金礦物粒度能譜成分表

4　金賦存狀態(tài)研究

4.1金物相特征

在礦體中采集不同標(biāo)高的礦石作金物相分析，結(jié)果見表3，從物相分析結(jié)果可知，礦石中金主要以裸露金為主，少量硫化物包裹金和碳酸鹽包裹金，裸露金占總金的98%以上。

4.2金礦物嵌布特征

根據(jù)光片鑒定分析和對金礦物查找，查找金顆粒171粒，對金礦物顆粒大小、嵌布特征和金屬礦物組合進(jìn)行了統(tǒng)計分析，統(tǒng)計結(jié)果見表4。

根據(jù)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，金礦物顆粒一般小于100μm，大部分為20～50μm，石英脈型金礦石中金礦物主要以自然金形式賦存于石英脈中，被石英包裹或產(chǎn)于石英裂隙中，少量在黃鐵礦、毒砂顆粒間分布或包裹其中，構(gòu)造蝕變巖型金礦石中金礦物主要賦存于硫化物中，主要包裹于黃鐵礦及少量毒砂中。

4.3金礦物種類分析

在鏡下查找金顆粒的基礎(chǔ)上，對金礦物進(jìn)行能譜分析，樣品成分在型號為Quanta650掃描電鏡上進(jìn)行檢測，工作距離11.5mm，電壓25kV，電子束大小6.4微米，分析結(jié)果見表5，根據(jù)分析所查金礦物中大部分是自然金，只有少量為銀金礦。

5　結(jié)論

通過對大地金礦礦石礦物組種類和金賦存狀態(tài)進(jìn)行研究，初步了解了礦區(qū)礦物組合特征，礦區(qū)礦石類型主要為含金石英脈型金礦石和構(gòu)造蝕變巖石型金礦石，兩種類型的礦石具有相同的礦物組合特征，主要金屬礦物為自然金、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂，其次為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦等鐵錳氧化物，非金屬礦物主要為石英、方解石、綠泥石、絹云母及鉀長石、斜長石和白云石等。

礦區(qū)內(nèi)主要礦石礦物組合關(guān)系可以大致分為石英-自然金-黃鐵礦-毒砂-黃銅礦組合，自然金-黃鐵礦-毒砂組合，石英-自然金-黃鐵礦-磁鐵礦組合。礦物的生成順序大致分為黃鐵礦→磁黃鐵礦→閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦；黃鐵礦、毒砂→磁黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦→方鉛礦；石英脈充填（含稀疏硫化物）→黃鐵礦→銅、鉛、鋅硫化物（含黃鐵礦）→碳酸鹽，金在各個階段均有產(chǎn)出，但主要以石英脈充填和黃鐵礦形成時期最為集中。

大地金礦區(qū)礦石中主要有用元素為金，以裸露金為主，含少量硫化物包裹金和碳酸鹽包裹金，裸露金占總金的98%以上，金礦物顆粒一般小于100μm，大部分為20～50μm，大部分為自然金，少量為銀金礦。石英脈型金礦石中金礦物主要以自然金賦存于石英脈中，被石英包裹或產(chǎn)于石英裂隙中，少量在黃鐵礦、毒砂顆粒間分布或包裹其中，構(gòu)造蝕變巖型金礦石中金礦物主要賦存于黃鐵礦及少量毒砂中。

［1］ 莫江平， 黃杰. 桂北龍勝地區(qū)剪切帶型金礦找礦進(jìn)展［J］. 礦產(chǎn)與地質(zhì)， 2003，17（1），17～19

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［3］ 莫江平， 黃杰， 等. 桂北構(gòu)造蝕變巖型金礦的發(fā)現(xiàn)及成礦規(guī)律研究［J］.礦產(chǎn)與地質(zhì)，2007，21（3），237～239

［4］ 葛文春， 李獻(xiàn)華， 等. 桂北“龍勝蛇綠巖”質(zhì)疑［J］.巖石學(xué)報，2000，16（01），111～118

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Mineralogy and Au Occurrence of the Dadi Au Deposit in Longsheng， Guangxi

ZHANG Jian-qiang
（Zijin Mining Group Company Limited， Xiamen， Fujian 361000）

The Dadi gold deposit in Longsheng， Guangxi is a shear zone type one. It may be divided into quartz vein type and structural altered rock type. Research on the mineralogy and Au occurrence shows that the two types have the same mineral assemblages. The main ore minerals are natural gold， pyrite， pyrrhotite，arsenopyrite， etc. And the main gangue minerals are quartz， calcite， sericite， etc. The gold of the quartz vein type ore occurs as natural gold in quartz vein， and a small amount in pyrite and arsenopyrite. The gold of structural altered rock type ore occurs mainly in pyrite and a small amount in arsenopyrite. Gold in the two kinds of ores exits as native gold， accounting for more than 98% of the total with grain size of less than 100μm， mostly 20-50μm.

gold deposit； occurrence； shear zone； Longsheng， Guangxi

P618.51

A

1006-0995（2015）04-0551-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.04.017

2014-12-10

張建強(qiáng)（1982-），男，湖北棗陽人，工程師，長期從事地質(zhì)勘查和礦山地質(zhì)工作