某蝕變碎裂巖型金礦石工藝礦物學(xué)特征

林 瑤，路 峰，李芬香，王孟挺，張 弛

（河北省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心，河北 保定 071000）

工藝礦物學(xué)是對(duì)礦石中的元素組成或礦物組成、分布狀態(tài)等進(jìn)行系統(tǒng)研究，以此來(lái)查明有用組分的分布特征，并配合礦物加工研究和生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)有用礦物資源的合理利用[1，2]。本文對(duì)某蝕變碎裂巖型金礦進(jìn)行了初步的工藝礦物學(xué)研究，查明了該礦石的類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物組成及含量、自然金的粒度、形態(tài)及嵌布特征，可為后續(xù)制定合理的選礦工藝流程提供礦物學(xué)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)[3-5]。

1 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

由于礦石主要是含金石英巖化碎裂巖類型，所以礦石的結(jié)構(gòu)主要為自形～他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、揉皺結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和填隙結(jié)構(gòu)；構(gòu)造為星散浸染狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造和充填細(xì)脈-網(wǎng)脈狀構(gòu)造。

1.1 礦石的結(jié)構(gòu)

（1）自形～他形晶粒狀結(jié)構(gòu)：其中自形～半自形晶粒狀的礦物見(jiàn)于一部分黃鐵礦，其余的黃鐵礦、自然金和方鉛礦、褐鐵礦等金屬礦物均為他形晶粒狀結(jié)構(gòu)。

（2）壓碎結(jié)構(gòu)：礦石中的黃鐵礦受力后，晶粒產(chǎn)生裂縫和小的位移及帶有許多尖角的碎塊，黃鐵礦碎塊大小大致相等，而碎塊間的裂縫中則充填有石英和碳酸鹽礦物，形成花崗壓碎結(jié)構(gòu)；當(dāng)被壓碎的黃鐵礦碎塊大小相差懸殊，在細(xì)小的黃鐵礦碎塊中夾有粗大的黃鐵礦碎塊時(shí)，則形成斑狀壓碎結(jié)構(gòu)。

（3）揉皺結(jié)構(gòu)：方鉛礦受力后，產(chǎn)生塑性變形，解理彎曲呈揉皺狀。

（4）包含結(jié)構(gòu)：礦石中微細(xì)的自然金顆粒包于石英中；粒度大小不等的黃鐵礦晶體包于方鉛礦中；偶見(jiàn)黝銅礦包于方鉛礦中。

（5）他形填隙結(jié)構(gòu)：礦石中的自然金填隙于石英粒間及石英裂隙中，或石英與方鉛礦粒間、以及黃鐵礦與脈石礦物粒間。

1.2 礦石的構(gòu)造

（1）星散浸染狀構(gòu)造：礦石中的金屬礦物在局部呈均勻、無(wú)定向的分布。

（2）斑雜狀構(gòu)造：礦石中的主要金屬礦物黃鐵礦或方鉛礦在局部呈團(tuán)塊狀集合體，有些部位分布很少或無(wú)。

（3）充填細(xì)脈-網(wǎng)脈狀構(gòu)造：礦石中的方鉛礦沿礦石裂隙充填，構(gòu)成細(xì)脈狀或網(wǎng)脈狀構(gòu)造。

2 礦石的礦物組成及含量

礦石中的金屬礦物較少，以黃鐵礦為主，其次為方鉛礦，少見(jiàn)自然金等其他礦物；非金屬礦物含量較多，以石英為主，且受后期地質(zhì)作用影響，呈現(xiàn)多種碎裂構(gòu)造。礦石的礦物組成及含量見(jiàn)表1。

表1 礦石的礦物組成及含量

3 金的種類、特征及分布狀態(tài)

3.1 金的種類

通過(guò)鏡下鑒定，化學(xué)分析表明，金主要以自然金的獨(dú)立礦物存在，鏡下呈金黃色，成色較高。

3.2 自然金粒度

通過(guò)礦石中自然金粒度測(cè)量，發(fā)現(xiàn)金的粒度大小不等，粒度范圍較寬，但以細(xì)粒金為主，可占相對(duì)含量的近60%，最大粒度的自然金為0.06mm×0.045mm，最小的自然金為0.0025mm，見(jiàn)表2。

表2 自然金粒度分析

3.3 自然金的形態(tài)

本礦石中自然金形狀比較規(guī)則，以圓粒狀、長(zhǎng)粒狀為主，可占71.42%，其次為不規(guī)則粒狀和角粒狀的自然金，見(jiàn)表3。

表3 自然金形態(tài)分析

3.4 自然金的嵌布特征

本礦石中的自然金分布不均勻，貧富懸殊很大，具有成窩成群分布的特點(diǎn)。在光片中，有時(shí)很難發(fā)現(xiàn)，有的光片則高度集中。通過(guò)鏡下觀察，自然金的嵌布特征有以下三種：

（1）包裹金：占21.43%，自然金呈粒狀顆粒被包于石英中，未見(jiàn)其他金屬礦物包裹自然金。

（2）粒間金：僅占7.14%，見(jiàn)于石英粒間金，石英與方鉛礦粒間金和石英與黃鐵礦粒間，三種粒間金所占比例相等。

（3）裂隙金：為自然金粒的主要嵌布形式，占71.43%。其中與方鉛礦連生，分布于石英裂隙中的自然金占33.33%，石英裂隙中的自然金占35.72%，而石英孔洞中的裂隙金較少。

因此，自然金和方鉛礦、石英的關(guān)系極為密切，見(jiàn)表4。

表4 自然金的嵌布特征

4 金的載體礦物及相關(guān)礦物特征

礦石中和自然金關(guān)系密切的礦物的主要為石英和方鉛礦，其次為黃鐵礦，其他礦物和自然金關(guān)系不密切。

4.1 石英

礦石中的石英無(wú)色，呈他形粒狀變晶，粒度大小不等，在0.15mm～2.95mm 間，部分顆粒中含有塵狀泥質(zhì)物質(zhì)，顆粒較為臟濁，受地質(zhì)作用力的影響，較多的石英成為大小不等的碎斑、角礫和碎粉。顯微變形和顯微裂隙發(fā)育，可見(jiàn)石英受力后形成的亞晶粒、變形紋。偶見(jiàn)核幔結(jié)構(gòu)，以變形石英殘斑為核心，幔部為動(dòng)力重結(jié)晶形成的細(xì)小石英新晶和亞晶粒構(gòu)成，形成塑性流動(dòng)現(xiàn)象。石英顆粒晶內(nèi)裂隙和穿晶裂隙均可見(jiàn)，為自然金的遷移、富集提供了較好的容礦場(chǎng)所。因此，有21.43%的自然金包含于石英顆粒中；7.14%的自然金分布于與石英嵌生的礦物粒間；71.43%的自然金分布于石英裂隙中或和方鉛礦連生分布于石英裂隙中。

4.2 方鉛礦

礦石中的方鉛礦具白色反射色，呈他形晶粒狀，粒度大小不等，在0.02mm～4.0mm 間，立方體解理完全，顯微鏡下可見(jiàn)三組解理相交，而呈黑三角形孔洞，偶見(jiàn)受力解理變形彎曲形成的揉皺結(jié)構(gòu)。方鉛礦沿礦石中的裂隙充填，構(gòu)成細(xì)脈狀或網(wǎng)脈狀構(gòu)造。在局部呈團(tuán)塊狀集合體，有些部位很少或無(wú)分布，構(gòu)成斑雜狀構(gòu)造。和自然金的關(guān)系密切，與自然金連生，共同分布于石英裂隙中。

4.3 黃鐵礦

礦石中的黃鐵礦具黃白色反射色，呈自形～他形晶粒狀，粒度大小不一，在0.5mm～0.02mm 間，顆粒表面多陷穴和麻點(diǎn)，在礦石中的分布也不均勻，呈星散浸染狀和斑雜狀分布。由于地質(zhì)作用力的影響，黃鐵礦顆粒裂紋發(fā)育，可呈碎塊，當(dāng)碎塊大小相等，碎塊間的裂縫中充填有石英和碳酸鹽礦物時(shí)，形成花崗壓碎結(jié)構(gòu)；當(dāng)被壓碎的黃鐵礦碎塊大小相差懸殊，在細(xì)小的碎塊中夾有粗大的黃鐵礦碎塊時(shí)，則形成斑狀壓碎結(jié)構(gòu)。鏡下偶見(jiàn)自然金和黃鐵礦連生或分布于黃鐵礦相鄰的脈石礦物中。

5 結(jié)論

（1）該礦為蝕變碎裂巖型金礦，主要有用元素為金，其他元素可利用價(jià)值不高。

（2）礦石礦物組成較為簡(jiǎn)單，主要金屬礦物為黃鐵礦和方鉛礦，并見(jiàn)42 粒自然金，非金屬礦物主要為石英和鉀長(zhǎng)石，少量碳酸鹽礦物和蝕變礦物。礦石主要為含金石英巖化碎裂巖和石英鉀長(zhǎng)石碎裂巖。

（3）該礦石中的金以獨(dú)立礦物自然金形式存在，與石英和方鉛礦關(guān)系極為密切，其次為黃鐵礦，其他礦物和自然金關(guān)系不密切。自然金主要以細(xì)粒裂隙金的形式分布于石英粒間或與方鉛礦連生于石英粒間，充分解離后有助于自然金的回收利用。