山東舊店金礦成因礦物學(xué)研究及其意義

李洪奎，李軍，禚傳源，耿科，梁太濤

(1.山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，國(guó)土資源部金礦成礦地質(zhì)過(guò)程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省金屬礦產(chǎn)成礦過(guò)程與資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南　250013；2.壽光市國(guó)土資源局，山東 壽光　262700)

?

地質(zhì)與礦產(chǎn)

山東舊店金礦成因礦物學(xué)研究及其意義

李洪奎1，李軍2，禚傳源1，耿科1，梁太濤1

(1.山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，國(guó)土資源部金礦成礦地質(zhì)過(guò)程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東省金屬礦產(chǎn)成礦過(guò)程與資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南250013；2.壽光市國(guó)土資源局，山東 壽光262700)

平度舊店金礦床位于華北板塊之膠北隆起區(qū)內(nèi)，其賦礦圍巖為晚侏羅世玲瓏花崗巖，礦床成因?yàn)閹r漿期后熱液裂隙充填石英脈型金礦。據(jù)成礦物質(zhì)沉淀時(shí)序可分為Ⅰ黃鐵礦化-絹英巖化、Ⅱ石英-磁黃鐵礦-中粗粒黃鐵礦、Ⅲ石英-黃鐵礦-微細(xì)粒黃鐵礦、Ⅳ石英-多金屬硫化物和Ⅴ石英-碳酸鹽巖等5個(gè)成礦階段，其中Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ階段為金的主要富集成礦階段。該文在對(duì)山東平度舊店金礦床中黃鐵礦和石英礦物標(biāo)型特征研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)成礦階段，劃分出5個(gè)時(shí)代的黃鐵礦，即形成于黃鐵絹英巖中的Ⅰ階段黃鐵礦、黃鐵礦石英脈中的Ⅱ階段黃鐵礦、石英黃鐵礦礦石中的Ⅲ階段黃鐵礦、多金屬硫化物礦石中的Ⅳ階段黃鐵礦和產(chǎn)于石英碳酸巖細(xì)脈中的Ⅴ階段黃鐵礦。黃鐵礦晶形主要為{100}，{210}，{111}單晶形態(tài)，{100}+{210}，{100}+{111}和{100}+{210}+{111}的聚形晶態(tài)，隨著成礦階段的變化，立方體出現(xiàn)率逐漸減小，五角十二面體、立方體+五角十二面體的聚形晶出現(xiàn)率則逐漸增加，直至晚期成礦階段又有出現(xiàn)率高的立方體黃鐵礦。舊店金礦在石英黃鐵礦成礦階段(Ⅲ階段)中黃鐵礦晶形以{100}+{210}為主，在多金屬硫化物成礦階段(Ⅳ階段)中，黃鐵礦晶形以{100}+{111}和{100}+{210}+{111}聚形為主，而在早期階段和晚期階段，黃鐵礦晶形簡(jiǎn)單，以{100}，{210}，{111}單晶為主。對(duì)黃鐵礦主成分的研究表明，成礦階段黃鐵礦表現(xiàn)為早期虧S、富Fe的特點(diǎn)，在主成礦階段Ⅲ，Ⅳ階段中，黃鐵礦則表現(xiàn)富S、虧Fe的特點(diǎn)，反映了在多金屬硫化物成礦階段，不僅是金大量沉淀形成的時(shí)期，也是載金礦物黃鐵礦快速富集沉淀的時(shí)期，說(shuō)明富S、虧Fe的地球化學(xué)環(huán)境有利于金的沉淀。黃鐵礦物理特征及石英標(biāo)型亦佐證了在多金屬硫化物階段的黃鐵礦、石英晶胞參數(shù)稍高，說(shuō)明同波譜段反射率和晶胞參數(shù)的變化與金含量有對(duì)應(yīng)關(guān)系。

黃鐵礦；石英；晶形；標(biāo)型礦物；成因礦物學(xué)；舊店金礦

在對(duì)金礦的研究中，黃鐵礦、石英是與金礦化關(guān)系最密切的礦物之一，也是研究金礦成因礦物學(xué)最重要的載體礦物[1]。目前隨著測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步，成因礦物學(xué)的研究向高精深發(fā)展，在礦物巖石、礦床成因和找礦勘探方面具有重要的指導(dǎo)作用[2]。研究礦物標(biāo)型特征及其微區(qū)地球化學(xué)性質(zhì)，可以查明礦床中有關(guān)物質(zhì)的來(lái)源[3]，通過(guò)礦物標(biāo)型的定位研究，還可查明形成礦物巖石和礦床的有關(guān)流體的性質(zhì)和運(yùn)移途徑，含礦和無(wú)礦地段的判別等[4]，進(jìn)一步確定找礦方向。在膠東地區(qū)，與金礦成因礦物學(xué)研究有關(guān)的論著頗多，陳光遠(yuǎn)[2]、李勝榮[3]、于洪軍[5]、王楓[6]、薛建玲[7]、嚴(yán)育通[8]、周起鳳[9]、呂文杰[10]等對(duì)膠東金礦區(qū)或不同金礦床的成因礦物學(xué)特征進(jìn)行了深入的研究。該文以山東平度舊店金礦床中黃鐵礦、石英作為研究對(duì)象，探討與金關(guān)系密切的黃鐵礦、石英礦物標(biāo)型與成礦作用的關(guān)系，以期對(duì)金礦床的成因和成礦作用研究提供成因礦物學(xué)佐證。

1　成礦地質(zhì)背景

平度舊店金礦床地處華北板塊與蘇魯造山帶二個(gè)一級(jí)大地構(gòu)造單元結(jié)合部位之膠北隆起區(qū)(圖1)，區(qū)內(nèi)以前寒武紀(jì)結(jié)晶基底為主，蓋層不發(fā)育?；子刑庞?、元古宇，在斷陷盆地內(nèi)有中生界和新生界分布[11-12]。區(qū)內(nèi)NNE，NE向斷裂十分發(fā)育；NW，EW向斷裂次之。巖漿巖有新太古代TTG巖系、震旦期片麻狀二長(zhǎng)花崗巖系列，三疊紀(jì)巖漿雜巖、侏羅紀(jì)玲瓏花崗巖、早白堊世郭家?guī)X花崗閃長(zhǎng)巖-花崗巖、偉德山長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-花崗巖、嶗山堿性花崗巖等發(fā)育，呈巖基、巖株產(chǎn)出[13]。

1—太古宙TTG+表殼巖；2—元古宙變質(zhì)表殼巖；3—高壓-超高壓變質(zhì)帶；4—三疊紀(jì)巖漿雜巖；5—侏羅紀(jì)玲瓏侵入巖；6—早白堊世郭家?guī)X侵入巖；7—早白堊世偉德山侵入巖；8—早白堊世嶗山侵入巖；9—白堊紀(jì)沉積-火山沉積巖系；10—新生代沉積-火山沉積巖系；11—主要地質(zhì)界線；12—主要斷裂；13—金礦/榴輝巖圖1　舊店金礦區(qū)大地構(gòu)造位置圖

舊店金礦床圍巖是玲瓏花崗巖，為一典型的石英脈型金礦。石英脈的分布受斷裂構(gòu)造控制，其兩側(cè)往往是絹英巖，界線明顯，在絹英巖中有大量細(xì)小石英網(wǎng)脈，造成強(qiáng)烈硅化[14-15]。金屬硫化物(主要是黃鐵礦)以脈狀、團(tuán)塊狀、浸染狀賦存于含礦構(gòu)造帶及蝕變圍巖中。

礦區(qū)范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)大小29條礦脈(圖2)，1號(hào)脈是礦區(qū)內(nèi)規(guī)模最大且最典型的礦脈，總體走向20°～55°，傾向NW，傾角60°～80°之間。該脈斷續(xù)延長(zhǎng)約5km，脈內(nèi)已查明11個(gè)礦體，最大單體延長(zhǎng)220m，延深354m，金礦品位1.52×10-6～67.83×10-6，平均4.57×10-6。礦體呈透鏡狀或扁豆?fàn)?，礦石類(lèi)型為含金硫化物石英脈型。礦物組成見(jiàn)表1，可劃分為5個(gè)成礦階段，其中Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ為金的主要富集成礦階段[16-17]。

2　黃鐵礦標(biāo)型特征

2.1黃鐵礦世代劃分

舊店金礦床中的黃鐵礦是與金關(guān)系密切的一種貫通礦物，在金礦的5個(gè)成礦階段中均有產(chǎn)出。黃鐵礦為礦石中主要金屬礦物，占金屬硫化物的90%以上。其集合體在礦石中呈脈狀、網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀、浸染狀分布。半自形、中—細(xì)粒結(jié)構(gòu)，粒度均勻，多與黃銅礦、方鉛礦共生(表1)。

Ⅰ階段黃鐵礦形成于黃鐵絹英巖中。銅黃色，顆粒一般較粗，晶形以{210}，{100}為主，其晶形完好，常見(jiàn)立方體狀，呈稀疏浸染狀產(chǎn)出，含量小于10%。礦物共生組合為絹云母、黃鐵礦、石英和綠泥石等。

Ⅱ階段黃鐵礦形成于黃鐵礦石英脈中。淺黃白色，顆粒以中粒為主，晶形以{100}為主，多為立方體和五角十二面體，自形、半自形結(jié)構(gòu)，呈稀疏浸染狀產(chǎn)出，含量小于15%。礦物共生組合為黃鐵礦、石英等。

1—第四系；2—野頭組；3—晚侏羅世郭家店二長(zhǎng)花崗巖；4—晚侏羅世云山二長(zhǎng)花崗巖；5—晚侏羅世崔召二長(zhǎng)花崗巖；6—煌斑巖；7—金礦脈及編號(hào)；8—地質(zhì)界線；9—斷層圖2　舊店金礦區(qū)礦脈分布圖

相對(duì)含量金屬礦物自然金屬金屬硫化物金屬氧化物非金屬礦物主要銀金礦黃鐵礦赤鐵礦石英、絹云母次要自然金黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦褐鐵礦方解石、長(zhǎng)石少量金銀礦鋅銅礦磁鐵礦、銅藍(lán)、鉛礬、金紅石綠泥石、綠簾石、榍石、鋯石、高嶺土

Ⅲ階段黃鐵礦形成于石英黃鐵礦礦石中。淡黃色和銅黃色，顆粒以中粗粒為主，晶形以{100}、{210}為主，晶粒多有裂隙，集合體也多破碎，其裂隙多被中晚期、粗粒—細(xì)粒致密他形的黃鐵礦充填，他形、渾圓和碎裂結(jié)構(gòu)，呈浸染狀產(chǎn)出，含量50%左右。礦物共生組合為石英、黃鐵礦和磁黃鐵礦等。

Ⅳ階段黃鐵礦形成于多金屬硫化物礦石中。銅黃色，顆粒以細(xì)粒為主，晶形以{210}、{100}為主，多為細(xì)粒狀，半自形結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)，小豆莢狀分布。含量20%左右。礦物共生組合為石英、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦等。

Ⅴ階段黃鐵礦產(chǎn)于石英碳酸鹽巖細(xì)脈中。淺黃白色，顆粒一般為中粗粒，晶形以{100}為主，自形結(jié)構(gòu)，呈多呈立方體稀疏浸染狀或團(tuán)塊狀集合體產(chǎn)出，含量5%左右。礦物共生組合為石英、方解石、黃鐵礦等(圖3)。

2.2黃鐵礦晶形標(biāo)型

礦物的形態(tài)是其化學(xué)成分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其形成時(shí)的地質(zhì)環(huán)境互相制約的結(jié)果，它記錄了晶體發(fā)生、生長(zhǎng)及變化的全部歷史[18]。黃鐵礦生長(zhǎng)過(guò)程中隨著粒徑增大，最優(yōu)位置的F面{100}和次優(yōu)位置的{210}和{111}面有不同消長(zhǎng)趨向，將表現(xiàn)為不同晶形。舊店金礦黃鐵礦典型晶形包括{100}、{210}、{111}以及它們的聚形。研究表明立方體{100}主要發(fā)生在成礦的早期或晚期，五角十二面體{210}反映了成礦流體中富硫，S-2濃度大，晶體的垂向生長(zhǎng)速度低于水平向生長(zhǎng)速度，故形成五角十二面體及其與立方體{100}的聚形集合體且晶體表面生長(zhǎng)紋發(fā)育，是主成礦階段的判斷依據(jù)之一。八面體{110}的形成環(huán)境介于立方體和五角十二面體之間，因此常形成與上述兩者所組成的聚形。另外該區(qū)黃鐵礦還可見(jiàn)平行連晶、不規(guī)則連生、規(guī)則連生以及黃鐵礦歪晶現(xiàn)象。

黃鐵礦形態(tài)特征突出表現(xiàn)在晶形和粒度上[19]。舊店地區(qū)黃鐵礦晶形以立方體{100}為主，其次為五角十二面體{210}，偶見(jiàn)八面體{110}。與金礦化有關(guān)的晶形主要為{210}和中細(xì)粒{100}。在含石英較多的近礦圍巖、構(gòu)造破碎帶和脈狀礦體兩側(cè)中，多見(jiàn){100}的黃鐵礦，在礦體內(nèi)部強(qiáng)礦化區(qū)段有時(shí)可見(jiàn){210}的黃鐵礦，大量出現(xiàn)的仍是他形晶集合體。

圖3　14043-9黃鐵礦電子探針?lè)治鰣D譜

2.3黃鐵礦物理特征

黃鐵礦物理特征見(jiàn)表2。黃鐵礦晶胞參數(shù)均高

于標(biāo)準(zhǔn)值(5.4170A°)，范圍值在5.4192～5.4197A°，以石英-黃鐵礦階段的中期細(xì)中粒黃鐵礦晶胞參數(shù)為最高，可能與金含量的多寡有關(guān)。

從表2還可以看出：黃鐵礦的粒度大小與黃鐵礦世代及含金量有密切的對(duì)應(yīng)關(guān)系，早期世代黃鐵礦顆粒較粗大，自形程度較高，顏色為淺黃白色，具強(qiáng)金屬光澤，同波譜段反射率較高而硬度較低，晶胞參數(shù)稍高，其含金量較低；中、晚期世代黃鐵礦多呈自形—半自形粒狀，自形程度較低，顆粒較細(xì)小，顏色為淺黃色至銅黃色，具弱金屬光澤—暗色光澤，同波譜段反射率較低而硬度相對(duì)較高，晶胞參數(shù)稍低，含金量較高，這與成礦地質(zhì)事實(shí)相符。

2.4黃鐵礦成分標(biāo)型

黃鐵礦主成分為Fe和S，就舊店金礦床黃鐵礦主成分(表3，圖4)與標(biāo)準(zhǔn)黃鐵礦(S：53.45%，F(xiàn)e：46.55%)相比的△S和△Fe參數(shù)及不同成因類(lèi)型黃鐵礦δS和δFe參數(shù)特征(其中δFe=(w(Fe)×100-46.55)×100/46.55；δS=(w(S)×100-53.45)×100/53.45)，成礦階段黃鐵礦表現(xiàn)為早期虧S、富Fe的特點(diǎn)，在主成礦階段Ⅲ、Ⅳ階段中黃鐵礦則表現(xiàn)富S、虧Fe的特點(diǎn)，這反映了在多金屬硫化物成礦階段，不僅是金大量沉淀形成的時(shí)期，也是載金礦物黃鐵礦快速富集沉淀的時(shí)期，說(shuō)明富S、虧Fe的地球化學(xué)環(huán)境有利于金的沉淀。這與大部分內(nèi)生熱液礦床的黃鐵礦趨勢(shì)性相同，反映黃鐵礦的形成深度較淺。

表2　舊店金礦床不同階段黃鐵礦物性特征

3　石英礦物標(biāo)型

石英是熱液金礦床中的重要脈石礦物，與金礦化具有密切的成因聯(lián)系。作為金礦床研究的主要信息載體，石英的典型標(biāo)型特征，對(duì)于礦床成因的認(rèn)識(shí)及找礦預(yù)測(cè)具有重要的理論研究和實(shí)踐指導(dǎo)意義[3]。

該區(qū)礦石石英主要產(chǎn)出于不同階段的石英脈中，具中粗?！屑?xì)粒—微細(xì)粒狀，多呈團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀或網(wǎng)脈狀，無(wú)色或煙灰色，主要與絹云母、黃鐵礦、方鉛礦等共生。不同階段的石英野外特征見(jiàn)圖5--圖8。石英主要有5個(gè)階段：第一階段石英脈充填分布于礦脈的外側(cè)，沿節(jié)理裂隙分布，表現(xiàn)為純白的石英細(xì)脈及網(wǎng)脈；第二階段為主成礦階段，煙灰色石英呈細(xì)脈或網(wǎng)脈，分布于早期石英脈的兩側(cè)，強(qiáng)硅化部位往往礦化較好；第三、四階段為細(xì)脈狀或網(wǎng)脈狀石英與多金屬硫化物共生；第五階段表現(xiàn)為與碳酸巖共生，形成石英-碳酸巖脈。

表3　舊店金礦床黃鐵礦主要成分統(tǒng)計(jì)

圖4　14043-1黃鐵礦電子探針?lè)治鰣D譜

圖5?、耠A段黃鐵礦絹英巖階段礦石

圖7?、箅A段石英—黃鐵礦階段

石英按成因可分為熱液石英、蝕變硅化石英、原巖殘留石英。與金礦關(guān)系密切的熱液石英，可分為3期：黃鐵礦石英階段的石英、石英細(xì)—中粒黃鐵礦階段的石英、多金屬硫化物階段的石英。不同階段的石英物性特征有一定的差異，各階段的石英物性特征見(jiàn)表4，早期石英顆粒粗大，呈半自形板狀，受應(yīng)力作用后，強(qiáng)烈波狀消光。具壓碎，有顆?；F(xiàn)象，變形紋發(fā)育。與早期黃鐵礦共生，構(gòu)成黃鐵礦石英脈。中期石英呈半自形柱粒狀，顆粒細(xì)小，呈粒狀集合體或細(xì)脈狀與中期黃鐵礦、絹云母共生，并充填在早期粗粒黃鐵礦間隙中構(gòu)成黃鐵絹英巖，與銀金礦關(guān)系密切。晚期石英：半自形或自形柱狀，粒度細(xì)小，嵌布于銅、鉛、鋅等多金屬硫化物或碳酸鹽中。礦床內(nèi)不同成礦階段的石英，其含金性各異，含金性較好的石英其粒度較細(xì)，顏色為灰白—灰色，密度、晶胞參數(shù)相對(duì)較大，相對(duì)密度值較高，Al+K+Na值相對(duì)較大。

圖8?、綦A段石英—多金屬硫化物階段

成礦階段顏色光澤密度t/m3晶胞參數(shù)紅外光譜Al+K+Na%含金性×10-6黃鐵礦-石英階段乳白色油脂光澤2.61a°=4.9116;v=112.23A1:0.1985;A2:0.2056;A1/A2:0.9655927<0.10石英-黃鐵礦階段淺灰色玻璃光澤2.68a°=4.9162;v=112.64A1:0.1826;A2:0.1893;A1/A2:0.964415874.16多金屬硫化物階段煙灰色玻璃光澤2.62a°=4.9174;v=113.19A1:0.1388;A2:0.1439;A1/A2:0.964712307.21

4　問(wèn)題討論

成因礦物學(xué)是現(xiàn)代礦物學(xué)的重要組成部分，它研究礦物與礦物組合的時(shí)空分布、礦物各內(nèi)外屬性間的關(guān)聯(lián)、礦物形成與變化的條件和過(guò)程、礦物與其介質(zhì)間的相互作用及相應(yīng)的宏微觀標(biāo)志、和礦物成因分類(lèi)及礦物成因信息的應(yīng)用等方面的內(nèi)容[20]。陳光遠(yuǎn)[1-2]提出礦物標(biāo)型六性和礦物學(xué)填圖的四化法則及對(duì)礦床的礦物成因標(biāo)型和找礦標(biāo)志研究將成因礦物學(xué)提到新的高度，李勝榮[3]在成因礦物學(xué)研究上有獨(dú)特的建樹(shù)，對(duì)礦物標(biāo)型分帶規(guī)律、礦物標(biāo)型的地球動(dòng)力學(xué)、構(gòu)造動(dòng)力學(xué)和礦物系統(tǒng)的演化進(jìn)行了深度闡釋[20]。運(yùn)用礦物標(biāo)型理論和礦物學(xué)填圖新技術(shù)進(jìn)行礦床成因研究和深部遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)取得了較好的找礦效果[21-34]；利用礦物生長(zhǎng)理論進(jìn)行巖漿巖研究，提供了火成巖晶體群和巖漿混合作用最關(guān)鍵的證據(jù)[35-36]；運(yùn)用陰極發(fā)光新技術(shù)研究礦物內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提出了礦物發(fā)生史方面的新認(rèn)識(shí)[37-38]；利用副礦物鋯石、磷灰石、獨(dú)居石的裂變徑跡分析技術(shù)，對(duì)造山帶隆升歷史和礦產(chǎn)的保存利用提供了新的依據(jù)[39-41]；鋯石等礦物的微區(qū)同位素和化學(xué)成分測(cè)試技術(shù)，更廣泛地用于重大地質(zhì)事件定年和地質(zhì)體演化歷史追索[42-44]。黃鐵礦、石英都是膠東金礦的貫通性金屬礦物,也是金的主要載體之一。黃鐵礦的晶體形態(tài)、化學(xué)成分和熱電性等標(biāo)型特征與其形成介質(zhì)的物理化學(xué)環(huán)境密切相關(guān)。礦物的形態(tài)記錄了晶體生長(zhǎng)變化的全部過(guò)程，受到了晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分及形成環(huán)境的綜合影響[18]。黃鐵礦最優(yōu)生長(zhǎng)位置{100}和次優(yōu)生長(zhǎng)位置{hk0}及{111}隨著生長(zhǎng)過(guò)程中溫度、成礦流體性質(zhì)的變化，呈現(xiàn)不同的消長(zhǎng)，而表現(xiàn)出不同的晶體形態(tài)，因此對(duì)黃鐵礦的形成環(huán)境具指示意義。而舊店金礦黃鐵礦晶形主要為{100}、{210}、{111}單晶形態(tài)與{100}+{210}、{100}+{111}和{100}+{210}+{111}之聚形，表明該區(qū)黃鐵礦常見(jiàn)單形有立方體、五角十二面體，八面體少見(jiàn)，并在此基礎(chǔ)上疊加其他晶形，如：立方體+五角十二面體、立方體+八面體等，其中以立方體和五角十二面體的聚形居多。黃鐵礦不同晶形的出現(xiàn)規(guī)律表明：隨著主成礦階段的來(lái)臨，立方體出現(xiàn)率逐漸減小，五角十二面體、立方體+五角十二面體的聚形晶出現(xiàn)率則逐漸增加。

研究表明[6]：在低飽和度、低硫逸度以及最佳形成溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)形成的黃鐵礦多呈{100}晶形[18]，因此{(lán)100}常出現(xiàn)在礦體的圍巖、弱礦化帶、成礦早階段或成礦最晚階段，表明此時(shí)的成礦流體硫濃度不高，溫度過(guò)高或過(guò)低。{100}晶面上的生長(zhǎng)紋是形成溫度變化梯度大，或過(guò)飽和度小(硫逸度低)導(dǎo)致。當(dāng)成礦流體中富硫，晶體的垂向生長(zhǎng)速度低于水平生長(zhǎng)速度時(shí)，就可能形成五角十二面體和立方體的聚形。八面體的生長(zhǎng)環(huán)境介于五角十二面體和立方體之間，在本礦區(qū)統(tǒng)計(jì)晶形中發(fā)現(xiàn)較少。此外，該區(qū)黃鐵礦還可見(jiàn)平行連晶，說(shuō)明黃鐵礦晶體的垂向生長(zhǎng)速度與水平生長(zhǎng)速度相似，具有異向同時(shí)生長(zhǎng)記錄。舊店金礦在石英黃鐵礦成礦階段(Ⅲ階段)中以{100}+{210}為主，在多金屬硫化物成礦階段(Ⅳ階段)中以{100}+{111}和{100}+{210}+{111}聚形為主，說(shuō)明金含量的多寡與成礦階段和黃鐵礦晶形關(guān)系密切，黃鐵礦晶形越多、聚形越復(fù)雜則金含量越高，反之黃鐵礦晶形越簡(jiǎn)單、呈{100}立方體形或{100}晶面上的生長(zhǎng)紋發(fā)育者，則不含金或含量甚微。

徐國(guó)風(fēng)[19]認(rèn)為，沉積成因的黃鐵礦富硫或接近理論值；陳光遠(yuǎn)等[1-2]則認(rèn)為低溫或者沉積成因黃鐵礦S/Fe比值較大。嚴(yán)育通[8]認(rèn)為淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V、巖漿熱液型金礦、卡林型金礦黃鐵礦化學(xué)成分均具虧鐵虧硫特征，變質(zhì)熱液型金礦則富鐵虧硫。標(biāo)準(zhǔn)差由大到小依次為卡林型金礦、巖漿熱液型金礦、變質(zhì)熱液型金礦、淺成熱液型金礦，并總結(jié)了不同成因類(lèi)型黃鐵礦δFe及δS特征。該區(qū)黃鐵礦大部分屬富硫虧鐵型，整體更虧硫。δFe與δS變化范圍在5%以?xún)?nèi)，分布狀態(tài)與巖漿熱液型金礦類(lèi)似，這表明舊店金礦為巖漿熱液型金礦。

舊店金礦黃鐵礦晶胞參數(shù)在5.4192～5.4197A°，以石英-黃鐵礦階段的中期細(xì)中粒黃鐵礦晶胞參數(shù)為最高，略高于標(biāo)準(zhǔn)值5.4170A°。石英晶胞參數(shù)在4.9116～4.9174A°，v=112.23～113.19，以多金屬硫化物階段的石英晶胞參數(shù)為稍高，說(shuō)明舊店金礦中金的沉淀富集與成礦階段的關(guān)系是十分密切的。

5　結(jié)論

(1)舊店金礦床中的黃鐵礦是與金關(guān)系密切的一種貫通礦物，在金礦的5個(gè)成礦階段中均有產(chǎn)出。黃鐵礦為礦石中主要金屬礦物，占金屬硫化物的90%以上。其集合體在礦石中呈脈狀、網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀、浸染狀分布。半自形、中—細(xì)粒結(jié)構(gòu)，粒度均勻，多與黃銅礦、方鉛礦共生。根據(jù)成礦階段而劃分出5個(gè)世代的黃鐵礦，即形成于黃鐵絹英巖中的Ⅰ階段黃鐵礦、黃鐵礦石英脈中的Ⅱ階段黃鐵礦、石英黃鐵礦礦石中的Ⅲ階段黃鐵礦、多金屬硫化物礦石中的Ⅳ階段黃鐵礦和產(chǎn)于石英碳酸巖細(xì)脈中的Ⅴ階段黃鐵礦。

(2)舊店金礦黃鐵礦晶形主要為{100}，{210}，{111}單晶形態(tài)與{100}+{210}、{100}+{111}和{100}+{210}+{111}之聚形，表明該區(qū)黃鐵礦常見(jiàn)單形有立方體、五角十二面體，八面體少見(jiàn)，并在此基礎(chǔ)上疊加其他晶形。舊店金礦在石英黃鐵礦成礦階段(Ⅲ階段)中以{100}+{210}為主，在多金屬硫化物成礦階段(Ⅳ階段)中以{100}+{111}和{100}+{210}+{111}聚形為主，而在早期階段和晚期階段，黃鐵礦晶形簡(jiǎn)單，以{100}，{210}，{111}單晶為主，反映了金之富集與黃鐵礦晶形具有成因上的聯(lián)系。

(3)舊店金礦黃鐵礦物理特征及石英標(biāo)型與金含量有內(nèi)在的多寡關(guān)系。黃鐵礦的粒度大小與黃鐵礦世代及含金量有密切的對(duì)應(yīng)關(guān)系，早期世代黃鐵礦顆粒較粗大，自形程度較高，顏色為淺黃白色，具強(qiáng)金屬光澤，同波譜段反射率較高而硬度較低，晶胞參數(shù)稍高，在5.4192～5.4197A°，以石英-黃鐵礦階段的中期細(xì)中粒黃鐵礦晶胞參數(shù)為最高。石英晶胞參數(shù)在4.9116～4.9174A°，v=112.23～113.19，以多金屬硫化物階段的石英晶胞參數(shù)為稍高，說(shuō)明同波譜段反射率和晶胞參數(shù)的變化與金含量有對(duì)應(yīng)關(guān)系。

(4)舊店金礦床黃鐵礦主成分與標(biāo)準(zhǔn)黃鐵礦相比的△S和△Fe參數(shù)及不同成因類(lèi)型黃鐵礦δS和δFe參數(shù)特征表明：成礦階段黃鐵礦表現(xiàn)為早期虧S、富Fe的特點(diǎn)，在主成礦階段Ⅲ，Ⅳ階段中黃鐵礦則表現(xiàn)富S、虧Fe的特點(diǎn)，這反映了在多金屬硫化物成礦階段，不僅是金大量沉淀形成的時(shí)期，也是載金礦物黃鐵礦快速富集沉淀的時(shí)期，說(shuō)明富S、虧Fe的地球化學(xué)環(huán)境有利于金的沉淀。

[1]陳光遠(yuǎn),孫岱生,殷輝安.成因礦物學(xué)與找礦礦物學(xué)[M].重慶:重慶科技出版社,1987：713-733.

[2]陳光遠(yuǎn),孫岱生,邵偉.膠東金礦成因礦物學(xué)與找礦[M].重慶:重慶科技出版社,1989：59-126.

[3]李勝榮,陳光遠(yuǎn),邵偉.膠東乳山金礦田成因礦物學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,1993：33-56.

[4]李勝榮.成因礦物學(xué)[R],北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2012：24-36.

[5]于洪軍.膠東蠶莊金礦上莊礦區(qū)成因礦物學(xué)研究與深部遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2012：21-33.

[6]王楓.膠東大尹格莊金礦黃鐵礦成因礦物學(xué)與深部遠(yuǎn)景研究[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)， 2012：20-35.

[7]薛建玲,李勝榮,孫文燕,張運(yùn)強(qiáng),張旭.膠東鄧格莊金礦黃鐵礦成因礦物學(xué)特征及其找礦意義[J].中國(guó)科學(xué)，2013，43(11):1857-1873.

[8]嚴(yán)育通,李勝榮.膠東流口金礦黃鐵礦成因礦物學(xué)及穩(wěn)定同位素研究[J].礦物巖石，2011，31(4):58-66.

[9]周起鳳.膠東乳山英格莊金礦成因礦物學(xué)與深部遠(yuǎn)景研究[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2010，23-28.

[10]呂文杰.膠東煙臺(tái)市福山區(qū)杜家崖金礦床成因礦物學(xué)與找礦[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2010：35-63.

[11]李洪奎,李逸凡,耿科,禚傳源.山東魯東碰撞造山型金礦成礦作用探討[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),2011，35(4): 533-542.

[12]李洪奎,禚傳源,耿科,梁太濤.膠東金礦成礦構(gòu)造背景探討[J].山東國(guó)土資源，2012，28(1):5-13.

[13]李洪奎,李逸凡,耿科,禚傳源,梁太濤.山東魯東地區(qū)中生代構(gòu)造-巖漿事件與金礦成礦作用[J].地球科學(xué)前沿，2013，3(3)：141-154.

[14]陳果.舊店金礦1號(hào)脈支脈的勘探及礦床成因分析[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2008，22(4):322-325.

[15]陳果.舊店金礦區(qū)韌性斷層及其成礦作用探討[J].黃金科學(xué)技術(shù),2009，17(1):10-13.

[16]謝成連,何國(guó)強(qiáng),史維全.平度舊店金礦區(qū)同成礦構(gòu)造與金的富集關(guān)系[J].山東國(guó)土資源,2008，24(2): 9-11.

[17]代軍治,李緒俊,殷茜,楊言辰.山東平度舊店金礦床1號(hào)脈深部成礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)[J].黃金地質(zhì),2004，25(12):10-13.

[18]邵潔漣.金礦找礦礦物學(xué)[M],武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1988：9-31.

[19]徐國(guó)風(fēng),邵潔漣.黃鐵礦的標(biāo)型特征及其實(shí)際意義[J].地質(zhì)論評(píng),2013，26(6).541-546.

[20]李勝榮. 成因礦物學(xué)在中國(guó)的傳播與發(fā)展[J].地學(xué)前緣,2013，20(3).46-54.

[21]Ying J F,Li S R,Sun D S.et al.Genetic minera logical research of galena from Jindoushan gold deposit,Yantai,Shandong[J].Scientia Geologica Sinica,2009，9(3):353-358.

[22]江永宏,李勝榮.云南墨江金廠金礦床含鉻層狀硅酸鹽礦物成分標(biāo)型特征[J].巖石礦物學(xué)雜志,2004，(4):351-360.

[23]曹燁,李勝榮,申俊峰.便攜式短波紅外光譜礦物測(cè)量?jī)x(PIMA)在河南前河金礦熱液蝕變研究中的應(yīng)用[J].地質(zhì)與勘探,2008，44(2):82-86.

[24]李成祿,李勝榮,羅軍燕.山西繁峙義興寨金礦床金礦物特征研究[J].中國(guó)地質(zhì),2011，38(1):119-128.

[25]羅軍燕,李勝榮,楊蘇明.石英傅里葉變換漫反射紅外光譜在成礦作用研究中的應(yīng)用:以山西繁峙義興寨金礦床為例[J].礦物巖石,2009，29(1):25-32.

[26]佟景貴,李勝榮,肖啟云.貴州遵義中南村黑色巖系黃鐵礦成分標(biāo)型與成因探討[J].現(xiàn)代地質(zhì),2004，19(1):41-47.

[27]周起鳳,李勝榮,陳海燕.膠東乳山英格莊金礦碲化物的發(fā)現(xiàn)及其意義[J].巖石學(xué)報(bào)，2011，27(6):1847-1856.

[28]周學(xué)武,李勝榮,魯力.浙江弄坑金銀礦化區(qū)黃鐵礦標(biāo)型研究[J].礦物巖石,2004，24(4):6-13.

[29]Cao Y, Li S R,Zhang H F,et al.Laser probe40Ae/39Ar dating for quartz from auriferous quartz veins in Shihu gold depos it,western Hebei Province,North China[J].Chinese Journal of Geochemistry,2010，29(4):438-445.

[30]Cao Y, Li S R,Y M J,et al.Thermo luminescence of quartz from Shihu gold deposit,western Hebei Province, China:Some implications for gold exploration [J].Central European Journal of Geosciences,2010，2(4):433-440.

[31]Cao Y, Li S R,Zhang H F,et al.Significance of zircon trace element geochemistry,the Shihu gold depos it,western Hebei Province,North China[J].Journal of Rare Earths,2011，29(3):277-286.

[32]Yan Y T,Li S R,Jia B J.A new method to quantify mor-phology of pyrite,and application to magmatic-hydrothermal gold deposits in Jingdong peninsula,China [J].Advanced Materials Eesearch,2012，446-449,2015-2027.

[33]Yan Y T,Li S R,Jia B J.Composition typomorphic charac-teristics of pyrite in various genetic type gold deposits[J].Advanced Materials Research,2012，463-464:25-29.

[34]Li S R, Deng J,Hou Z Q,et al.Regional fracture and gold denudation in the Gangdise tectonic zone,Tibet:Evidence of Ag/Au value[J].Science in China:Series D,2001，31(Sup-pl):121-127.

[35]李勝榮,孫麗,張華鋒.西藏曲水碰撞花崗巖的混合成因:來(lái)自成因礦物學(xué)證據(jù)[J].巖石學(xué)報(bào),2006，22(4):884-894.

[36]羅照華,楊宗鋒,代耕.火成巖的晶體群與成因礦物學(xué)展望[J].中國(guó)地質(zhì),2013，40(1):176-181.

[37]Zhang H F,Zhai M G,Santosh M,et al.Geochronology and petrogenesis of Neoarchean potassic meta-granites from H uaian Complex:Implications for the evolution of the North China[J].Gondwana Research,2011，(20):82-105.

[38]Zhang H F,Zhai M G,Santosh M,et al.Low-Al and high-Al trondhjemites in the Huai an Complex,North China Craton:Geochemistry, zircon U-Pb and H f isotopes,and impli-cations for Neoarchean crustal growth and remelting[J].Journal of Asian Earth Sciences,2012，(49):203-213.

[39]袁萬(wàn)明，侯增謙，李勝榮．雅魯藏布江逆沖帶活動(dòng)的裂變徑跡定年證據(jù)[J]．科學(xué)通報(bào)，2002，47(2):147-150.

[40]袁萬(wàn)明,王世成,李勝榮.拉薩地塊南緣熱液金銅礦床成礦時(shí)代的裂變徑跡研究[J].自然科學(xué)進(jìn)展,2002，12(5):541-544.

[41]Li S R,Santosh M,Zhang H F,et al.Metallogeny in response to lithospheric thinning and craton destruction:Geo-chemistry and U-Pb zircon chronology of the Yixingzhai gold deposit,central North China Craton[J].Ore Geology Reviews.http://dx.doi.org/10.1016/j.oregeorev,2012，(10):8.

[42]Li S R,Santosh M,Zhang H F,et al.Inhomogeneous lithospheric thinning in the central North China Craton:Zircon U-Pb and S-He-Ar isotopic record from magmatism and metallogeny in the Taihang Mountains [J].Gondwana Research,2013，23(1):141-160.

[43]Li S R,Santosh M.Metallogeny and craton destruction:Records from the North China Craton[J].Ore Geology Reviews,2013. http://dx.doi.org/10.1016/j.oregeorev,2013，(3):2.

Mineralogy Study and Its Significance of the Origin of Jiudian Gold Deposit in Shandong Province

LI Hongkui1, LI Jun2, ZHUO Chuanyuan1, GENG Ke1, LIANG Taitao1

(1.Shandong Institute of Geological Sciences, Shandong Key Laboratory of Geological Processes and Resource Utilization in Metallic Minerals, Key Laboratory of Gold Mineralization Processes and Resources Utilization Subordinated to the Ministry of Land and Resources, Shandong Jinan 250013, China; 2.Shouguang Bureau of Land and Resources, Shandong Shouguang 262700, China)

Jiudian gold deposit is located in the North China plate in Jiaobei uplift. Its ore-bearing country rocks are late Jurassic Linglong granite. The origin of this deposit is post magmatic hydrothermal fissure filling quartz vein type gold deposit. According to metallogenic materials, precipitation sequences can be divided into five mineralization stages, such as pyritization-sericite quartz alteration (Ⅰstage), quartz-magnetic pyrite and medium-coarse grained pyrite (Ⅱstage), quartz-pyrite and fine grained pyrite (Ⅲ stage), quartz and multi-metal sulfide (Ⅳ stage) and quartz-carbonate rocks (Ⅴ stage). Among them, Ⅱstage, Ⅲ stage and Ⅳ stage are major gold enrichment and mineralization stages. On the basis of studying standard type characteristics of pyrite and quartz in Jiudian gold deposit in Shandong province, according to the mineralization stages, five generations of pyrite have been divided, they are pyrite of Ⅰstage formed in beresite, pyrite of Ⅱstage formed in pyrite quartz vein, pyrite of Ⅲ stage formed in quartz pyrite, pyrite of Ⅳ stage formed in polymetallic sulfide ores and pyrite of Ⅴ stage formed inquartz carbonate veins. Major pyrite crystal forms are single crystal as {100}, {210}, {111} and combination forms as {100}+{210}, {100}+{111} and {100}+{210}+{111}. Accompanying with changes in the mineralization stage, cube occurrence rate gradually decreases, while occurrence rate of combination forms in pentagonal dodecahedron, cube + pentagonal dodecahedron gradually increased. In late stage of mineralization, cubic pyrite with high occurrence rate occurred. Crystal forms of pyrite in the pyrite quartz mineralization stage (Ⅲ stage) in Jiudian gold deposit are mainly composed of {100}+{210} , while in pyrite polymetallic sulfide mineralization stage (stage IV), crystal forms are minly composed of combination forms as {100}+{111} {100}+{210}+{111}. In the early and late stage, pyrite crystals are very simple. They are mainly composed of single crystal form as {100}, {210}, {111} . Through study on main components of pyrite, it is showed that pyrite mineralization stage perform the charactetistics of loss in S and rich in Fe. In the main metallogenic stage( Ⅲ, Ⅳ stage), pyrite is rich in S and loss in Fe. It reflects that the mineralization stage of polymetallic sulfide is not only the stage of gold enrichment, but also rapid enrichment of pyrite. It is indicated that geochemical environment with rich sulfur and loss of Fe is favorable for the precipitation of gold ore. The physical characteristics of pyrite and quartz scale also show that the parameters of pyrite and quartz are slightly higher in the polymetallic sulfide stage, which indicate that there is a corresponding relationship between the variation of reflectivity and unit cell parameters.

Pyrite; quartz; crystal; typomorphic mineral; mineralogy; Jiudian gold deposit

2015-03-27；

2016-01-06；編輯：曹麗麗

該文受山東地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目山東省膠東地區(qū)金礦深部成礦機(jī)制與找礦方法研究(2010061)、山東省招遠(yuǎn)-萊州地區(qū)金礦成礦條件和成礦規(guī)律研究(2012003)和山東省泰山學(xué)者建設(shè)工程專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)聯(lián)合資助作者簡(jiǎn)介：李洪奎(1962—)，男，山東昌樂(lè)人，研究員，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及深部勘查技術(shù)方法研究工作；E-mail:lhklhk126@126.com

P618.51

A

李洪奎，李軍，禚傳源，等.山東舊店金礦成因礦物學(xué)研究及其意義[J].山東國(guó)土資源，2016,32(3)：1-9.LI Hongkui， LI Jun, ZHUO Chuanyuan, etc. Mineralogy Study and Its Significance of the Origin of Jiudian Gold Deposit in Shandong Province[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(3)：1-9.