豫西董家埝銀礦床銀的賦存狀態(tài)研究*

楊睿娜，縱 瑞 ，楊東潮

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南鄭州 4 50001）

董家埝銀礦床位于豫西小秦嶺金礦田南部，小河巖體南緣。目前礦區(qū)已開展了一定量的礦產(chǎn)勘查工作，通過地質(zhì)調(diào)查、物化探、槽探、鉆探、樣品分析等工作手段，大致查明了礦區(qū)地質(zhì)特征、礦體特征、控礦因素及成礦規(guī)律等，并取得了以下幾點認識：①斷裂構(gòu)造是主要的控礦因素，區(qū)內(nèi)NEE向的小河巖體南緣斷裂是主要的控礦構(gòu)造，控礦斷裂具明顯的蝕變分帶；②鋯石U-Pb同位素測年表明，小河巖體主要形成于中元古代，并非直接成礦物質(zhì)來源，該礦床為中生代燕山期巖石圈減薄背景下與巖漿活動有關(guān)的多金屬礦床成礦系列；③礦床類型屬中低溫?zé)嵋盒豌y礦床；④小河巖體南緣斷裂為成礦熱液提供了運移通道。盡管以往地質(zhì)工作取得了一定成果，但相較于其他金屬，銀的成礦作用更為復(fù)雜，還需要進一步提高礦區(qū)的研究程度。董家埝銀礦床銀的品位較高，但對銀礦物的種類、銀礦石組構(gòu)、礦物間的共生關(guān)系及銀的賦存狀態(tài)目前尚缺乏細致的研究與證據(jù)。

元素賦存狀態(tài)的研究，對礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用、環(huán)境保護、基礎(chǔ)地質(zhì)科學(xué)研究等多重領(lǐng)域都具有十分重要的意義。在地質(zhì)找礦勘探中，相關(guān)研究既可以幫助研究者進行成礦預(yù)測及圈定礦體，又有助于開發(fā)者設(shè)計合理的礦石選冶流程。這既保障了資源儲備，又避免了環(huán)境破壞，兼具良好的經(jīng)濟與社會效益，更符合全球一體化的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略（邱士東，2013）。本文通過礦相學(xué)研究、電子探針定量分析、能譜半定量分析及電子探針面掃描分析對董家埝銀礦床銀的賦存狀態(tài)展開研究，基本查清了礦石的礦物組成、共生關(guān)系、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及銀的賦存狀態(tài)，旨在為進一步的資源勘查、科研及礦石選冶工作提供科學(xué)依據(jù)。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

豫西董家埝銀礦床位于河南省靈寶市朱陽鎮(zhèn)，大地構(gòu)造上屬于中朝準地臺華熊臺緣坳陷盧氏—欒川陷褶斷束（圖1a），其地層具有明顯的地臺型基底及蓋層二元結(jié)構(gòu)。礦區(qū)出露地層主要有太古界太華群、中元古界官道口群、早古生界寒武系及新生界第四系（圖1b）。其中，太華群為區(qū)域基底地層，中元古界官道口群、早古生界寒武系及第四系為沉積蓋層。礦區(qū)出露太華群巖性主要為花崗片麻巖，夾雜小面積的黑云角閃片麻巖；官道口群主要為一套濱海相-淺海相的陸源碎屑-碳酸鹽巖沉積建造；寒武系主要為砂礫巖、泥質(zhì)白云巖、含粉砂質(zhì)頁巖及鮞?；?guī)r；第四系主要為殘坡積物、沖洪積物及黃土等。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造有NEE向（F1、F2、F7、F8）、SN向（F3）及NW向（F4、F5、F6、F9）共3組斷裂（圖1b）。其中，F(xiàn)1斷裂規(guī)模較大，總體呈壓-張性構(gòu)造特征，為礦區(qū)主要控礦斷裂。

區(qū)內(nèi)巖漿活動主要表現(xiàn)為巖漿侵入作用，主要有呈巖基產(chǎn)出的小河二長花崗巖和呈脈狀產(chǎn)出的閃長巖脈、石英脈等（圖1b）。關(guān)于小河花崗巖體的形成時代，前人已做了相關(guān)研究，所獲得的鋯石U-Pb法年齡值為999～1463 Ma。1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，小河花崗巖序列侵位于晚太古代中深變質(zhì)巖系，并穿切早元古代花崗偉晶巖，且有證據(jù)表明該序列與高山河組呈沉積不整合接觸，故小河花崗巖序列成巖時期應(yīng)歸屬中元古代早期，同位素年齡數(shù)據(jù)應(yīng)采用1463 Ma（喻積賢等，1993；鄧亞婷等，1998）。

董家埝銀礦床位于小河巖體的南緣，銀礦（化）體賦存于F1構(gòu)造蝕變帶中，處于巖體（中元古代早期小河二長花崗巖）與地層（太古界太華群、中元古界官道口群、早古生界寒武系及第四系）的接觸部位（圖1b）。F1構(gòu)造蝕變帶呈NEE向延伸，通過視電阻率聯(lián)合剖面測量在礦區(qū)東部控制F1走向長度1.90 km，西部控制F1走向長度2.7 km，預(yù)測含礦構(gòu)造F1區(qū)內(nèi)總長4.6 km，總體傾向160°，傾角57°～85°。通過探礦工程揭露，大致了解含礦構(gòu)造F1水平寬度11.95～170.67 m，寬度自西至東、自地表至深部具增加的趨勢。F1構(gòu)造蝕變帶內(nèi)主要發(fā)育碎裂巖，次為構(gòu)造角礫巖及斷層泥。帶內(nèi)巖石伴隨不同程度的蝕變和礦化，與銀礦化有關(guān)的蝕變主要為硅化、絹云母化，礦化以鉛、銀、銅、鋅、鐵等為主（縱瑞等，2018）。礦體的圍巖具明顯的蝕變分帶，自礦體中心向兩側(cè)依次為銀鉛礦化絹英質(zhì)碎裂巖蝕變帶、絹英巖化碎裂巖蝕變帶、蝕變花崗巖帶。

2 礦（化）體特征

礦區(qū)目前正處于普查階段，共圈出M1-Ⅰ、M1-Ⅱ、M1-Ⅲ、M7-Ⅰ銀礦化體4條，M1-Ⅰ銀主礦體1條。除M7-Ⅰ銀礦化體賦存于F7斷裂外，其余均賦存于F1造蝕變帶中，其中，M1-Ⅰ銀礦化體及銀主礦體賦存于F1構(gòu)造蝕變帶北東段，M1-Ⅰ銀主礦體賦存于M1-Ⅰ銀礦化體內(nèi)（圖1b）。

M1-Ⅰ銀礦化體，賦存于F1北東段，受F1嚴格控制?？傮w產(chǎn)狀160°∠70°，和F1基本一致。礦化體大致呈北東東向延伸，長約1000 m，真厚度2.93～47.71m，Ag品位10.4×10-6～26.7×10-6。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置略圖（a）（據(jù)河南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1989修改）和董家埝銀礦區(qū)地質(zhì)簡圖（b）1—第四系；2—寒武系饅頭組上段；3—寒武系饅頭組下段；4—寒武系朱砂洞組；5—官道口群龍家園組；6—官道口群高山河組；7—太古界太華群；8—小河二長花崗巖；9—石英脈；10—閃長巖脈；11—銀礦體位置及編號；12—銀礦化體位置及編號；13—地質(zhì)界線；14—實測及推測構(gòu)造蝕變帶及編號；15—實測及推測正斷層及編號；16—實測及推測性質(zhì)不明斷層及編號；17—勘探線及編號；18—取樣鉆孔位置及編號；19—一級構(gòu)造單元界線；20—二級構(gòu)造單元界線；21—三級構(gòu)造單元界線Ⅰ—中朝準地臺；Ⅰ2—華熊臺緣坳陷；—澠池-確山陷褶斷束；—崤山-魯山拱褶斷束；—盧氏-欒川陷褶斷束；Ⅱ—秦嶺褶皺系；Ⅱ1—北秦嶺褶皺帶；Ⅱ2—南秦嶺褶皺帶；Ⅱ4—南陽-襄樊坳陷Fig.1 Geotectonic location sketch map of the research area(a,modified after Regional Geology of Henan Province,1989)and geological sketch map of the Dongjianian silver orefield(b)1—Quaternary;2—Upper member of Cambrian Mantou Formation;3—Lower member of Cambrian Mantou Formation;4—Cambrian Zhushadong Formation;5—Longjiayuan Formation of Guandaokou Group;6—Gaoshanhe Formation of Guandaokou Group;7—Archaeozoic Taihua Group;8—Monzogranite of Xiaohe rock;9—Quartz vein;10—Diorite vein;11—Silver orebody and its serial number;12—Silver mineralization body and its serial number;13—Geological boundary;14—Measured or inferred tectonic altered belt and its serial number;15—Measured or inferred fault and itsserial number;16—Measured or inferred uncertain fault and itsserial number;17—Exploration lineand itsserial number;18—Sampled drill holeand itsserial number;19—First order tectonic division line;20—Second order tectonic division line;21—Third order tectonic division lineⅠ—Sino-Korean paraplatform;Ⅰ2—Huaxiong periplatformal depression;—Mianchi-Queshan depression-fold-fault bundle;—Xiaoshan-Lushan arch-fold-fault bundle;—Lushi-Luanchuan depression-fold-fault bundle;Ⅱ—Qinling fold system;Ⅱ1—North Qinling fold belt;Ⅱ2—South Qinling fold belt;Ⅱ4—Nanyang-Xiangfan depression

M1-Ⅱ銀礦化體，賦存于F1南西段，和F1產(chǎn)狀基本一致。礦化體大致呈北東東向延伸，長約500 m，最大厚度為3.28 m，最高Ag品位25.3×10-6。

M1-Ⅲ銀礦化體，賦存于F1西段，和F1產(chǎn)狀基本一致。礦化體大致呈北東東向延伸，厚度為0.98 m，Ag品位27.8×10-6。

M7-Ⅰ銀礦化體賦存于F7斷裂帶內(nèi)，位于礦區(qū)東北部、M1-Ⅰ銀礦化體北約100 m處，產(chǎn)狀160°∠89°。礦化體大致呈北東東向延伸，長約400 m，最大厚度為2.14 m，最高Ag品位20.7×10-6。

M1-Ⅰ銀主礦體賦存于M1-Ⅰ銀礦化體中，受F1構(gòu)造蝕變帶嚴格控制。由探槽TC01、TC02、TC07、TC0701和鉆孔ZK0001、ZK0016、ZK1301、ZK1308、ZK0704、ZK0808、ZK0804、ZK0801控制。沿走向控制長約800 m，沿傾向控制最大斜深約530 m，最低見礦標高+413 m，最高見礦標高+947 m，埋深0～468 m。主礦體總體產(chǎn)狀160°∠70°，最大傾角77°，在08勘探線附近，最小傾角64°，在13勘探線附近，由13勘探線至08勘探線礦體有傾角變陡的趨勢。見礦工程顯示M1-I主礦體單工程Ag最高品位350.7×10-6，最低品位51.8×10-6，平均品位168.4×10-6，變化系數(shù)為75.1%，屬均勻型；主礦體最大厚度12.98 m，最小厚度1.12 m，平均總厚度4.17 m，變化系數(shù)為82.2%，屬較穩(wěn)定型。銀礦體在傾向上由地表向深部有厚度增大，品位增高的趨勢。截至目前，普查工作預(yù)估算(333)+(334)?銀金屬量1103.34 t，其礦床規(guī)模達到大型。M1-Ⅰ銀主礦體平面圖見圖2。

3 礦石的礦物組成及組構(gòu)特征

通過對樣品光薄片的鏡下觀察，大致查明了董家埝礦床礦石的礦物組成、共生關(guān)系及結(jié)構(gòu)構(gòu)造。

3.1 礦石的礦物組成

礦石中的金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、黝銅礦、輝銀礦、硫銻銅銀礦、自然銀、金銀礦、銀金礦；脈石礦物有石英、鉀長石、斜長石、絹云母、綠泥石、高嶺石、方解石等。

方鉛礦，普遍具交代閃鋅礦現(xiàn)象，交代并包裹黃鐵礦、黃銅礦，多沿裂隙呈脈狀充填；閃鋅礦，交代并包裹脈石礦物，多被方鉛礦交代，呈不規(guī)則孤島狀殘布于方鉛礦集合體或具方鉛礦穿孔交代；黃銅礦，呈乳滴狀固溶體析布于閃鋅礦主晶，或與閃鋅礦共結(jié)，部分被方鉛礦交代包裹，沿裂隙充填；黃鐵礦，多受方鉛礦交代包裹，呈不規(guī)則狀殘布其中，沿裂隙充填；黝銅礦，交代方鉛礦，多與黃銅礦及方鉛礦緊密共生（圖6h）；輝銀礦，多與硫銻銅銀礦、方鉛礦、閃鋅礦共生，呈他形粒狀或細脈狀充填于脈石礦物（鉀長石、石英）裂隙中（圖5a，圖6a）；硫銻銅銀礦，多與輝銀礦、方鉛礦、黃銅礦共生，呈他形粒狀或細脈狀充填于脈石礦物（鉀長石、石英）裂隙中（圖5c，圖6a），也可見充填于閃鋅礦及黝銅礦裂隙中。自然銀，偶見，包裹于硫銻銅銀礦中；金銀礦，他形粒狀，包裹于硫銻銅銀礦中，與輝銀礦、黃銅礦共生（圖5e）；銀金礦，呈不規(guī)則狀包裹于石英中，與硫銻銅銀礦共生（圖5g）。脈石礦物長石見高嶺石化，多被絹云母交代而呈長石晶體假象；綠泥石交代黑云母并呈其假象；次生石英、方解石沿礦石裂隙呈脈狀充填。

3.2 礦石組構(gòu)特征

銀礦石主要結(jié)構(gòu)有粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、共結(jié)結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)（圖3）。

粒狀結(jié)構(gòu)：主要為他形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)（圖3a）,半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)（圖3f），他形粒狀結(jié)構(gòu)（圖3c）。

包含結(jié)構(gòu)：方鉛礦中包含他形粒狀黃鐵礦、黃銅礦（圖3b）。

共結(jié)結(jié)構(gòu)：黃銅礦與閃鋅礦共結(jié)（圖3c、d）。

交代結(jié)構(gòu)：黝銅礦交代方鉛礦（圖3e），方鉛礦交代閃鋅礦（圖3f）。

填隙結(jié)構(gòu)：方鉛礦、黝銅礦沿石英晶隙充填，可見石英的半自形晶（圖3e）。

乳滴狀結(jié)構(gòu)：黃銅礦可見呈乳滴狀固溶體析出于閃鋅礦主晶。

研究區(qū)銀礦石主要構(gòu)造有浸染狀構(gòu)造、細脈浸染狀構(gòu)造、脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造等（圖3）。

浸染狀構(gòu)造：方鉛礦、閃鋅礦集合體呈星散狀均勻分布（圖3g、h）。

細脈浸染狀構(gòu)造：礦石礦物及次生石英沿容礦巖石裂隙呈細脈狀交代充填（圖3i、j）。

脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造：礦石礦物及次生石英沿容礦巖石裂隙呈脈狀或交錯的網(wǎng)脈狀交代充填（圖3k、l）。

4 樣品采集制備及實驗方法

本次研究共采集8個研究分析樣，均取自M1-I銀主礦體，取樣鉆孔分別為ZK0704、ZK0001、ZK0808。取樣鉆孔位置見圖1b，取樣深度、樣品Ag品位及所在礦段位置見圖4。

圖2 董家埝銀礦床M 1-Ⅰ主礦體平面示意圖1—第四系；2—官道口群龍家園組；3—官道口群高山河組；4—太古界太華群；5—小河二長花崗巖；6—閃長巖脈；7—地質(zhì)界線；8—實測及推測的構(gòu)造蝕變帶；9—實測及推測的斷層；10—銀礦體位置及編號；11—勘探線及編號；12—見礦鉆孔；13—見礦化鉆孔；14—探槽或鉆孔控制的主礦體品位及厚度；15—探槽及編號Fig.2 Sketch plan view of M 1-Ⅰmajor orebody of the Dongjianian silver deposit 1—Quaternary;2—Longjiayuan Formation of Guandaokou Group;3—Gaoshanhe Formation of Guandaokou Group;4—Archaeozoic Taihua Group;5—Monzograniteof Xiaoherock;6—Diorite vein;7—Geological boundary;8—Measured or inferred tectonic altered belt;9—Measured or inferred fault;10—Silver orebody and its serial number;11—Exploration lineand itsserial number;12—Drill holeintersecting orebody;13—Drill holeintersecting mineralization body;14—Gradeand thickness of major orebody controlled by exploratory trench or drill hole;15—Exploratory trench and its serial number

圖3 董家埝銀礦床銀礦石結(jié)構(gòu)及構(gòu)造顯微照片a.他形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)；b.包含結(jié)構(gòu)；c.他形粒狀結(jié)構(gòu)；c、d.共結(jié)結(jié)構(gòu)；e.填隙結(jié)構(gòu)；e、f.交代結(jié)構(gòu)；f.半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)；g、h.浸染狀構(gòu)造；i、j.細脈浸染狀構(gòu)造；k、l.脈狀構(gòu)造Gn—方鉛礦；Sp—閃鋅礦；Ccp—黃銅礦；Py—黃鐵礦；Td—黝銅礦；Q—石英；Kfs—鉀長石Fig.3 Photomicrographs of textures and structures of silver ore from the Dongjianian silver deposit a.Anhedral-subhedral granular texture;b.Poikilitic texture;c.Anhedral granular texture;c,d.Eutectic texture;e.Intersertal texture;e,f.Metasomatic texture;f.Subhedral-anhedral granular texture;g,h.Disseminated structure;i,j.Veinletdisseminated structure;k,l.Veinstructure Gn—Galena;Sp—Sphalerite;Ccp—Chalcopyrite;Py—Pyrite;Td—Tetrahedrite;Q—Quartz;Kfs—Potassium feldspar

將所采礦石樣品磨制成標準探針片，利用偏光顯微鏡進行礦相學(xué)觀察，以查明樣品的礦物組成、共生關(guān)系及結(jié)構(gòu)構(gòu)造。由于樣品導(dǎo)電性較差，因此需對探針片表面進行噴碳處理以增加其導(dǎo)電性。將噴過碳的樣品用雙面導(dǎo)電膠固定在樣品臺上，放入儀器待測試。本次研究所采用的方法為電子探針定量分析、能譜半定量分析及電子探針面掃描分析，在中國冶金地質(zhì)總局山東局測試中心完成。儀器型號為JEOL JXA-8230型電子探針顯微分析儀、OXFORD INCAx-act型能譜儀，電子探針工作電壓為15 kV，工作電流為20 nA，分析束斑直徑＜1μm，校正方法為ZAF。標樣采用美國SPI礦物/金屬標準樣品進行標定：Au、Ag、Ni、Co、Te的標樣分別為各自的純金屬，F(xiàn)e和S為黃鐵礦、Cu為赤銅礦、Pb為方鉛礦、Zn為閃鋅礦、Sb為輝銻礦、Se為硒鉍礦、As為砷化鎵。

5 分析結(jié)果

5.1 電子探針定量分析

對礦石中主要的硫化物礦物進行了電子探針分析，發(fā)現(xiàn)輝銀礦、硫銻銅銀礦、自然銀為主要銀礦物。

可再生能源供電下射頻單元的基帶功能分割和功率控制……………………………………王劉猛，周盛 24-5-12

輝銀礦，w(Ag)為81.18%～85.67%，平均83.83%；硫銻銅銀礦，w(Ag)為68.80%～77.66%，平均72.28%；自然銀，w(Ag)為95.69%～97.55%，平均96.62%。

方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦普遍不含或含微量Ag。黝銅礦普遍含 Ag，w(Ag)為 1.57%～5.42%，平均3.87%。電子探針分析結(jié)果見表1。

5.2 能譜半定量分析

對于包裹在其他礦物顆粒中的小顆粒銀礦物，由于其粒度僅3～7μm，且二次電子圖像顯示其表面不平整，使得電子探針無法獲得準確的定量分析數(shù)據(jù)，故采用能譜進行定性及半定量分析。

本文所測銀礦物能譜半定量分析，背散射圖像及能譜圖見圖5（圖5d、f出現(xiàn)C的峰可能由樣品制備過程中對探針片表面的噴碳處理對樣品造成污染所致），圖5f、h分析結(jié)果見表2和表3。

5.3 電子探針面掃描分析

由表1可知，方鉛礦中普遍不含銀，部分閃鋅礦、黃銅礦中含微量銀，黝銅礦普遍含銀。

進一步對銀礦石中方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黝銅礦進行電子探針面掃描分析，分析結(jié)果見圖6，圖像（圖6a～i）顯示僅部分方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦顆粒中銀的光密度較其他地方密集，且含量均較低，w(Ag)在方鉛礦-黃銅礦-閃鋅礦中依次遞減（圖6f～i）；黝銅礦中,銀的光密度普遍較密集，且w(Ag)相對較高，與表1分析結(jié)果吻合。

6 銀的賦存狀態(tài)

銀屬親硫元素，在自然界常以自然銀及硫化物等形式存在（葉吉文，2007）。依據(jù)礦物顯微尺度大小，通常可將銀的賦存狀態(tài)分為2大類及4個亞類（Sharp et al.,1993）（表4）。一般來說銀的賦存狀態(tài)與礦床成因相關(guān)，研究表明，無論是獨立銀礦床還是伴生的銀鉛鋅礦床，銀大多是以獨立礦物及包體形式賦存，少部分進入載銀礦物晶格，常見的載銀礦物主要為硫化物。

本文依據(jù)上述顯微尺度劃分法來劃分銀的賦存狀態(tài)。通過光薄片鏡下觀察，采用電子探針定量分析、能譜半定量分析及電子探針面掃描分析對不同品位的銀礦石進行分析，得出豫西董家埝銀礦床銀以可見銀及不可見銀賦存，包括獨立銀礦物、顯微包體銀、晶格銀、次顯微包體銀。

6.1 以獨立銀礦物賦存的銀

（1）輝銀礦

Ag2S有2種變體，分別稱輝銀礦（β-Ag2S）和螺狀硫銀礦（α-Ag2S），前者是179℃以上穩(wěn)定的等軸晶系高溫變體，后者是179℃以下存在的單斜晶系低溫變體，故自然界所見的輝銀礦往往是螺狀硫銀礦。礦物學(xué)上常用“輝銀礦”泛指2種變體的總稱（王濮等，1984）。

董家埝輝銀礦，粒度0.01～0.30 mm，多數(shù)0.03～0.10 mm，他形粒狀，反射色為灰白色帶綠色，與硫銻銅銀礦、方鉛礦、閃鋅礦共生，呈他形粒狀或細脈狀充填于脈石礦物裂隙中。

（2）硫銻銅銀礦

(Ag,Cu)16(AsSb)2S11為硫銻銅銀礦-硫砷銅銀礦族，As與Sb為完全類質(zhì)同象替代，Sb＞As時為硫銻銅銀礦，As＞Sb時為硫砷銅銀礦，銅可部分代替銀（Cu∶Ag=1∶4～1∶15）（王濮等，1984）。

經(jīng)計算得出豫西董家埝銀礦床該族礦物分子式中原子比Sb＞As（表5），屬硫銻銅銀礦亞種。硫銻銅銀礦，粒度0.01～1.30 mm，多數(shù)0.05～0.20 mm，他形粒狀，反射色呈灰白微帶淡綠色調(diào)，以深紅色的內(nèi)反射區(qū)別于輝銀礦，與輝銀礦、方鉛礦、黃銅礦共生，呈他形粒狀或細脈狀充填于脈石礦物裂隙中。

6.2 以顯微包體賦存的銀

研究發(fā)現(xiàn)，董家埝部分礦石礦物顆粒微?。?～10μm），包裹于其他礦物顆粒中，呈顯微包體形式產(chǎn)出。根據(jù)圖5e～h及表2、表3可知，顯微包體主要為金-銀系列礦物。

金-銀系列屬于完全類質(zhì)同象系列，目前對于該系列亞種的劃分尚無統(tǒng)一意見，有二分法（王濮等，1984）、四分法、六分法（張振儒，1989）等，本文采用四分法劃分(表6)。

由能譜半定量分析結(jié)果可知，顯微包體礦物w(Ag)分別為51.67%、42.23%，w(Au)分別為45.91%、57.77%（表2，表3），對照表6可知顯微包體為金銀礦、銀金礦。金銀礦，他形粒狀，反射色乳黃白色，粒度約7μm，包裹于硫銻銅銀礦中，與輝銀礦、黃銅礦共生；銀金礦，不規(guī)則粒狀，反射色淡黃色，粒度約3～5μm，包裹于石英中，與硫銻銅銀礦共生。

圖4 董家埝銀礦床取樣段鉆孔柱狀圖Fig.4 Drilling columnar section of sampled segment from the Dongjianian silver deposit

表1 董家埝銀礦床礦石中銀礦物及載銀礦物電子探針分析結(jié)果表Table 1 Electron microprobe analyses of silver minerals and carrier minerals of ore from the Dongjianian silver deposit

續(xù)表 1Continued Table 1

表2 董家埝銀礦床金銀礦能譜分析結(jié)果Table 2 Energy spectrum analysis of kustelite from the Dongjianian silver deposit

表3 董家埝銀礦床銀金礦能譜分析結(jié)果Table 3 Energy spectrum analysis of electrum from the Dongjianian silver deposit

圖5 董家埝銀礦床銀礦物背散射電子圖像及能譜圖a.輝銀礦呈他形粒狀或細脈狀充填于鉀長石裂隙中；b.輝銀礦能譜圖；c.硫銻銅銀礦呈他形粒狀或細脈狀充填于鉀長石裂隙中；d.硫銻銅銀礦能譜圖；e.金銀礦，包裹于硫銻銅銀礦中，與輝銀礦、黃銅礦共生；f.金銀礦能譜圖；g.銀金礦，包裹于石英中，與硫銻銅銀礦共生；h.銀金礦能譜圖Gn—方鉛礦；Sp—閃鋅礦；Ccp—黃銅礦；Arn—輝銀礦；Pol—硫銻銅銀礦；Kut—金銀礦；Elc—銀金礦；Q—石英；Kfs—鉀長石Fig.5 Backscattered electron images and energy spectrum diagrams of silver minerals from the Dongjianian silver deposit a.Argentite(anhedral granular or veinlet-like)fillsthefracturesof potassium feldspar;b.Energy spectrum diagram of argentite;c.Polybasite(anhedral granular or veinlet-like)fills thefractures of potassium feldspar;d.Energy spectrum diagram of polybasite;e.Kustelite coexisting with argentiteand chalcopyrite isenclosed in polybasite;f.Energy spectrum diagram of kustelite;g.Electrum coexisting with polybasite isenclosed in quartz;h.Energy spectrum diagram of electrum Gn—Galena;Sp—Sphalerite;Ccp—Chalcopyrite;Arn—Argentite;Pol—Polybasite;Kut—Kustelite;Elc—Electrum;Q—Quartz;Kfs—Potassium feldspar

圖6 董家埝銀礦床銀礦石中硫化物背散射電子圖像及元素面分布圖a.硫銻銅銀礦與輝銀礦、黃銅礦共生；b.圖像a的銀元素面分布圖；c.圖像a的銅元素面分布圖；d.硫銻銅銀礦與方鉛礦、閃鋅礦共生；e.圖像d的銀元素面分布圖；f.黝銅礦與閃鋅礦共生；g.圖像f的銀元素面分布圖；h.黝銅礦與方鉛礦、黃銅礦共生；i.圖像h的銀元素面分布圖Arn—輝銀礦；Pol—硫銻銅銀礦；Td—黝銅礦；Gn—方鉛礦；Sp—閃鋅礦；Ccp—黃銅礦；Q—石英Fig.6 Backscattered electron images and element maps of sulfides in silver ore from the Dongjianian silver deposit a.Polybasitecoexisting with argentiteand chalcopyrite;b.Ag element map of imagea;c.Cu element map of imagea;d.Polybasitecoexisting with galenaand sphalerite;e.Ag element map of imaged;f.Tetrahedritecoexisting with sphalerite;g.Ag element map of imagef;h.Tetrahedrite coexisting with galenaand chalcopyrite;i.Ag element map of imageh Arn—Argentite;Pol—Polybasite;Td—Tetrahedrite;Gn—Galena;Sp—Sphalerite;Ccp—Chalcopyrite;Q—Quartz

表4 銀的賦存狀態(tài)分類Table 4 Classification of silver occurrence

表5 董家埝銀礦床硫銻銅銀礦-硫砷銅銀礦族礦物分子式中As、Sb原子比Table 5 The atomic ratios in formula of polybasite-pearceite group minerals from the Dongjianian silver deposit

表6 金-銀系列礦物分類表Table 6 Classification of Au-Ag mineral series

6.3 以晶格銀賦存的銀

晶格銀，即類質(zhì)同象銀，主要賦存于黝銅礦晶格中，少數(shù)賦存于方鉛礦、黃銅礦晶格中。

黝銅礦族礦物通式可寫為(Cu,Ag)10(Fe,Zn,Cu)2(Sb,As)4S13（毛水和，1987），該族礦物系列較復(fù)雜，其多種組成元素間均存在類質(zhì)同象，目前對黝銅礦族礦物亞種劃分標準尚不統(tǒng)一，本文采用毛水和（1992）提出的劃分方法，即根據(jù)黝銅礦族礦物中主要元素Cu、Ag的完全類質(zhì)同象系列的端元礦物進行劃分。端員組分命名為礦物種名，中間組分命名為相應(yīng)的變種名，根據(jù)四分法原則劃分如下：

黝銅礦：原子比Cu/(Cu+Ag)＞80%

銀黝銅礦：原子比50%＜Cu/(Cu+Ag)＜80%

銅黝銀礦：原子比20%＜Cu/(Cu+Ag)＜50%

黝銀礦：原子比Cu/(Cu+Ag)＜20%

根據(jù)電子探針數(shù)據(jù)計算出黝銅礦族礦物原子比及化學(xué)式（表7），可知豫西董家埝銀礦床礦石中的黝銅礦族礦物Cu/(Cu+Ag)＞80%，均為黝銅礦亞種。黝銅礦呈他形粒狀，反射色顯現(xiàn)淡灰綠色，略具橄欖綠色調(diào)，內(nèi)反射暗紅色，與方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦共生。

從面掃描圖像（圖6g、i）可以看出，銀在黝銅礦及方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦顆粒中分布均勻，并未發(fā)現(xiàn)銀的單礦物，說明銀在其中可能以類質(zhì)同象態(tài)賦存（馬配學(xué)，1995）。研究發(fā)現(xiàn)，方鉛礦的Pb-Ag浸出試驗結(jié)果表明，Pb與Ag呈同步浸出（周衛(wèi)寧，1994），說明銀在方鉛礦中可以呈類質(zhì)同象態(tài)存在；Ag與Cu同屬一副族元素，它們的晶體化學(xué)性質(zhì)較為相似，Ag+可以取代Cu2+進入銅礦物晶格中而呈類質(zhì)同象替代；由于閃鋅礦的Zn2+離子半徑與Ag+的離子半徑相差較大，且其化學(xué)性質(zhì)差異也較大，故銀在閃鋅礦中以類質(zhì)同象態(tài)賦存的比例是極少的（李藝，1997）。

表7 董家埝銀礦床黝銅礦族礦物原子比及化學(xué)式Table 7 The atomic ratios and formula of tetrahedrite group minerals from the Dongjianian silver deposit

綜上所述，豫西董家埝銀礦床中銀多數(shù)賦存在黝銅礦晶格中，少數(shù)賦存在方鉛礦、黃銅礦晶格中，黝銅礦是銀的主要載體礦物。

6.4 以次顯微包體賦存的銀

研究表明，次顯微包體銀多包含在與銀礦化密切相關(guān)的硫化物中（胡正華等，2011）。據(jù)表6及電子探針結(jié)果（表1），礦石中存在自然銀，自然銀包含于某硫銻銅銀礦顆粒內(nèi)，在光學(xué)顯微鏡下放大500倍對該硫銻銅銀礦顆粒進行觀察仍無法辨別其中的自然銀顆粒，推測其可能以次顯微包體形式賦存包裹于硫銻銅銀礦中。

此外，面掃描圖像顯示銀在部分閃鋅礦顆粒中稍富集，因Ag+又很難取代Zn2+進入閃鋅礦晶格，故推測其可能以次顯微甚至超顯微粒級銀礦物形式賦存于閃鋅礦晶面或晶隙中（王靜純等，1996）。

7結(jié) 論

（1）董家埝銀礦床礦石主要結(jié)構(gòu)有粒狀結(jié)構(gòu)（主要為半自形-他形粒狀，他形-半自形粒狀，他形粒狀）、包含結(jié)構(gòu)、共結(jié)結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、乳滴狀結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、細脈浸染狀構(gòu)造、脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造等。

（2）董家埝銀礦床銀礦物主要為自然銀、輝銀礦、硫銻銅銀礦、金銀礦、銀金礦，載銀礦物主要為黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦，其中黝銅礦是銀的主要載體礦物。

（3）董家埝銀礦床銀的賦存狀態(tài)包括獨立銀礦物、顯微包體銀、晶格銀、次顯微包體銀四種，其中以前三種為主，次顯微包體銀少量。獨立銀礦物（輝銀礦、硫銻銅銀礦）多呈他形粒狀或細脈狀充填于脈石礦物裂隙中；顯微包體銀（金銀礦、銀金礦）多呈不規(guī)則粒狀包裹于其他礦物顆粒中；晶格銀主要賦存于黝銅礦晶格中，少數(shù)賦存于方鉛礦、黃銅礦晶格中；次顯微包體銀（自然銀）主要包含在硫銻銅銀礦中，此外閃鋅礦晶面或晶隙中也可能賦存次顯微粒級銀礦物。