硫化物中不可见金的研究现状

近年来,不可见金的研究,运用高分辩透射镜和离子探针等综合测试方法取得了很大突破。不可见金,指的是硫化物中以超显微包裹体或固熔体形式存在的超显微金、次显微金。金质点上限近来Cook等定为0.1μm。由加拿大、希腊、美国等一些金矿床研究表明,硫化物中不可见金主要见于卡林金矿床以及热液、块状硫化物及矽卡岩型矿床中,其形成多与载体矿物黄铁矿、毒砂相关,并往往优先富集于毒砂中,如卡林金矿床黄铁矿金含金量为数十至数n×10-n×100×10^-6,而毒砂中则高达近一倍。不可见金的研究,在当前无论对其矿石加工工艺研究,还是对找矿工作,都具有重要意义。     

方铅矿中次显微金的电子显微镜研究

笔者利用H-800型透射电子显微镜,研究了湖北鸡笼山金铜矿床方铅矿中次显微金的赋存状态,发现金常以粒径小于0.2μm的小圆球状及链状的次显微金(表1)存在,较少呈类质同像的晶格金存在.由于这种自然金粒径小于普通反光镜的分辨能力,放大1000倍亦不能察见,故美国称为不可见金(Invisible Gold),常被人们忽视、遗漏,或     

贵州水银洞卡林型金矿床首次发现大量次显微-显微可见自然金颗粒

在贵州水银洞卡林型金矿床原生富矿石的一条含砷黄铁矿细脉中发现有100余粒次显微-显微自然金颗粒(0.1~6μm),并具有清晰的显微岩相学结构。提出了该类型金矿次显微-显微可见自然金颗粒的形成过程可能与含Au热液-岩石相互作用过程中含Fe碳酸盐矿物溶解释放Fe的大量硫化物化而导致热液中Au的过饱和有关,含Fe碳酸盐赋矿围岩是形成高品位大型卡林型金矿床最重要的控制因素之一。     

大兴安岭西坡二道河子铅锌银矿床银的赋存状态、迁移形式及沉淀机制

二道河子铅锌银多金属矿床是一个中型浅成热液矿床,它产于大兴安岭西坡得耳布干成矿带中段的晚中生代“双峰式”火山岩区。根椐野外矿脉的穿插关系和室内矿相学研究,将热液成矿期划分为四个成矿阶段,即：石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅱ)、石英-闪锌矿-方铅矿-银矿物阶段(Ⅲ)和石英-方解石-黄铁矿阶段(Ⅳ)。采用显微镜和电子探针(EPMA)微区技术对矿床中的硫化物和银矿物进行分析,结果表明,银的存在形式主要为可见银(>1μm),其次为不可见银(<1μm)。可见银主要以显微包体银和独立银矿物的形式存在,而不可见银主要呈次显微包体银和晶格银;显微(次显微)银常以浑圆状或不规则状分布在硫化物内部或硫化物和石英颗粒间隙,独立银矿物呈脉状或集合体状主要分布于方铅矿(偶见闪锌矿)脉的裂隙和边缘,晶格银赋存在方铅矿中,含量极少。结合前人研究成果,认为成矿早期(石英-黄铁矿阶段)成矿热液中的金属元素(如Ag、Cu、Fe、Pb和Zn元素等)以氯络合物形式运移,伴随着流体不混溶/沸腾作用,硫氢络合物成为主要的迁移形式。随着温度、压力的降低和大气降水的参与,成矿流体自下而上运移,并先后经历...     

湖南省水口山康家湾铅锌金银矿床金赋存状态研究

湖南省水口山康家湾铅锌金银矿床是以铅锌为主的多金属矿床。主矿体呈层状、似层状,产于距地表250～500m的中生代碎屑岩与古生代碳酸盐岩不整合面接触面间的硅化破碎角砾岩带中,金银与铅锌、黄铁矿紧密共生。应用电子探针、扫描电镜、透射电镜、反光显微镜等方法,对康家湾铅锌金银矿床中的金赋存状态及机理成因进行了系统研究。研究结果表明矿区金以独立矿物产出,且主要为自然金,少量银金矿和金银矿,与铅、锌、黄铁矿紧密共生或叠加于铅锌黄铁矿体中,在晚期细粒黄铁矿、闪锌矿、方铅矿中及晚期硅化较强、石英微脉发育地段富集。本矿床金矿物主要为显微金,其含量约占99.4%,少量次显微金,含量约占0.6%,其中显微金粒径以1～0.2μm为主,次显微金粒径以小于0.1μm为主,次为0.1～0.2μm。主要载金矿物为硫化物(黄铁矿、闪锌矿、方铅矿),脉石矿物石英次之。金品位变化与铅锌硫砷呈正相关关系。     

金矿物及其赋存状态

已发现的金矿物有60余种。本文将其分为七类。在附表中列有20种较常见的金矿物及其鉴定特征。金在自然界中有三种赋存状态:可见独立矿物形式;呈次显微状于载体矿物中;或以原子状态混入其他矿物。金的工业矿物以第一种赋存状态为主,它们常与黄铁矿、毒砂、黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿和石英等连生,或以其作为载体矿物。呈次显微状的金,是以粒径小于0.2um的球粒形质点,呈机械混入物状态于黄铁矿等硫化物中。     

张八岭构造带两种类型金矿次显微金赋存状态的质子探针分析

金属硫化物中次显微金的赋存状态已引起人们的重视。张八岭构造带蚀变构造岩型和石英脉型两类金矿金属硫化物中次显微金质子探针分析显示，Au与As、Fe、S、Cu、Pb呈正相关关系，Au以显微包裹体形式存在于金属硫化物中。与蚀变构造岩型金矿相比，晚期的石英脉型金矿可见自然金含量较高，硫化物中显微包裹体金含量较低，可能预示中低温热液金矿中，不仅普遍存在时空分异的金属硫化物中的类质同象金和自然金，还可能存在一定程度的时空分异的自然金和次显微包裹体金。     

滇西北衙金多金属矿床金的赋存状态研究

利用光薄片鉴定、X射线衍射、主要化学成分分析、物相分析、扫描电镜背散射和载金矿物能谱分析等方法,对滇西北衙金多金属矿床万硐山矿段原生矿石中金等主要元素的赋存状态进行研究。研究表明,金的赋存形式主要有裂隙金、粒间金、包裹金,少量连生金。载金矿物以磁铁矿、菱铁矿为主,所占比例达到84.23%,其次是黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、辉银矿、斑铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿、斜方辉铅铋矿、石英和黑云母等。自然金的粒度按金矿物面积统计主要以显微极微粒金(0.2~5μm)、显微微粒金(5~10μm)、显微细粒金(10~20μm)及显微中粒金(20~50μm)为主,分别占17.87%、28.16%、28.19%和25.78%。按颗粒数量统计,以显微极微粒金(0.2~5μm)为主,占89.94%,其他3个粒级分别占6.51%、2.31%和1.18%,显微极微粒金粒数量多但极细,质量占比非常小,而显微微粒金—显微中粒金数量少颗粒相对大,质量占比大。电子探针和物相分析显示,矿石中金主要以独立矿物存在,包括大量的自然金和少量的银金矿,金的平均成色为890,金矿物的成色和特征反映金矿形成条件为高—中温和中等形成深度以及成矿流体主要属岩浆热液。     

西秦岭寨上特大型金矿首次发现显微可见金及其地质意义

过去一直认为寨上金矿是微细浸染型金矿床。文章在寨上金矿金的赋存状态查定过程中,不仅观测到了以类质同象形式存在的超显微金成分,而且在碎屑粒间和后期石英方解石细脉中还发现了显微可见金（粒径>0.2 μm）。通过研究显微可见金矿物的颜色、粒度、表面特征、成色、重砂矿物组合、赋存的岩石学、岩相学特征,以及与莱州东部界河滨海相砂金矿中金矿物进行对比,得出寨上金矿金的赋存状态有3种（2种？）：金以类质同象存在于金属硫化物和石英等载金矿物中、以显微可见金的独立金矿物形式存在于碎屑粒间或后期石英方解石细脉中。以此为据,作者认为寨上金矿床可能为沉积变质-构造热液叠加型金矿床。     

黄铁矿中不可见金存在形式的实验研究—以冀东金厂峪金矿为例

不可见金存在于世界许多金矿的黄铁矿中。本文以冀东金厂峪金矿为例，对黄铁矿中不可见金的存在形式进行了多种实验方法的研究。黄铁矿金含量的多点分析和扫描电子显微镜实验研究表明，黄铁矿中不可见金大部分是呈链状排列的超显微金（粒度小于0.5μm的自然金）。黄铁矿的分步溶解实验、电子顺磁共振（EPR）及穆斯鲍尔谱研究证实黄铁矿中12.96％的不可见金以离子状态进入黄铁矿晶格代替Fe2 。     

陕西镇安丘岭卡林型金矿金的赋存状态和富集机理

丘岭金矿床是西秦岭地区重要的卡林型金矿之一, 金矿化赋存于上泥盆统南阳山组和下石炭统袁家沟组地层中, 容矿岩石的岩性为钙质粉砂岩、粉砂质页岩和泥质灰岩.金矿石中主要金属矿物为黄铁矿和毒砂, 非金属矿物则以石英、方解石和绢云母为主.通过对矿石矿物黄铁矿和毒砂的扫描电镜-能谱分析、电子探针分析和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析, 对丘岭金矿床金的赋存形式和富集机理进行了较为详细的研究.结果表明, 丘岭金矿床中金主要以次显微不可见金的形式存在, 其次为显微可见金.次显微金包括: (1)固溶体金(Au+), 主要存在于环带状细粒黄铁矿的含砷增生边区域和毒砂中, 少量存在于环带状黄铁矿的核部不含砷区域; (2)纳米级自然金颗粒(Au0), 存在于粗晶黄铁矿中.环带状细粒黄铁矿核部的次显微金可能主要以胶体吸附的形式存在, 暗示容矿岩石在沉积成岩过程中有金的初步富集, 而环带状黄铁矿幔部和毒砂中的Au则主要来源于成矿流体, 以S和As的络合物形式搬运.显微可见金主要分布在细粒黄铁矿的晶体边缘和热液蚀变绢云母、石英及方解石中, 粒径通常小于3~5 μm, 其形成可能与成矿流体中金的局部过饱和及成矿流体对细粒黄铁矿和毒砂中次显微金的活化和再次富集有关.      

江南造山带万古金矿床含金硫化物组构与金沉淀机制SCIEI北大核心CSCD

万古金矿床位于江南造山带中部,赋存于新元古界冷家溪群浅变质岩系中,受NNE-NE向长沙-平江断裂带和近EW向九岭-清水韧性剪切带联合控制,金资源量约85t。其主要矿石类型为毒砂-黄铁绢英岩型和石英-硫化物脉型,其次为构造角砾岩型。毒砂和黄铁矿为该矿床主要的载金矿物,分布广泛。金成矿作用可分为四个阶段,I为乳白色石英-绢云母-白钨矿阶段;Ⅱ为烟灰色石英-绢云母-毒砂-黄铁矿-金阶段;Ⅲ为烟灰色石英-绢云母-黄铁矿-毒砂-多金属硫化物-金阶段;IV为乳白色石英-方解石阶段。其中,Ⅱ、Ⅲ为成矿主阶段。根据成矿主阶段毒砂电子探针分析结果,Ⅱ阶段毒砂中As的含量在42.19%~44.84%之间,均值为43.42%(n=56),Ⅲ阶段毒砂中As的含量在40.08%~43.36%之间,均值为42.08%(n=19)。通过毒砂温度计相图估算出Ⅱ、Ⅲ阶段的形成温度和硫逸度分别为364±21℃、319±22℃和10^(-9.7)~10^(-7)、10^(-11.5)~10_(-8.6)。电子探针数据揭示的载金毒砂和黄铁矿中不可见金含量分别为0.01%~0.66%和0.01%~0.11%。黄铁矿Au-As元素投点分布于金溶解度曲线两侧,说明其内金主要以纳米级颗粒和固溶体金或晶格金的形式赋存;其中Ⅱ阶段黄铁矿纳米级金颗粒占比为73.33%,多于Ⅲ阶段黄铁矿(67.80%)。以上数据说明在水岩反应过程中,围岩中的含铁矿物与成矿流体中的H;S发生反应,生成毒砂和黄铁矿。伴随着强烈的水岩反应,成矿温度和硫逸度降低,成矿Ⅱ阶段至Ⅲ阶段主要载金硫化物由毒砂转变为黄铁矿,强烈的硫化作用导致金-硫络合物失稳并释放金,金以置换的方式进入硫化物晶格或以显微-超显微金颗粒的形式沉淀,形成含金硫化物;即硫化作用是导致万古矿床不可见金沉淀的主导机制。     

浙西开化石龙头金矿金的赋存状态研究

浙西开化石龙头金矿是微细粒浸染型金矿床,金矿化赋存于新元古界地层的构造碎裂蚀变带中。通过光学显微镜观察以及电子探针、扫描电镜等实验测试对石龙头金矿的矿石和主要载金矿物进行测试分析,结果表明,石龙头金矿床中的主要含金矿物为黄铁矿,毒砂,其次为少量的脉石英。岩屑中的石英、白云石和粘土矿物不含金。主要载金矿物黄铁矿和毒砂的平均含金量分别为181×10-6和207×10-6。金主要以显微可见金的形式存在,其次为次显微不可见金。显微可见金主要以包裹金的形式赋存在黄铁矿晶体中或晶体边缘,次显微不可见金在黄铁矿中以纳米级金颗粒存在,在毒砂中主要以固溶体金形式存在。     

内蒙古新地沟金矿床中金的赋存状态研究

内蒙古新地沟金矿床为一典型绿岩型金矿。利用显微镜、扫描电子显微镜观察到自然金602粒。研究表明,金的赋存形式主要有包体金、裂隙金、粒间金和连生金。载金矿物以黄铁矿、石英为主,所占比例达到95%;其次是钾长石、绢云母、菱铁矿、褐铁矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿等。自然金的粒度主要以显微极微粒金(0.2~5μm)、显微细粒金(10~20μm)、显微中粒金(20~50μm)、显微微粒金(5~10μm)为主,分别占32.23%、26.91%、20.6%、16.11%;手标本及显微镜下也能观察到显微粗粒金(50~100μm)和巨粒金(100~200μm),虽然其含量仅占4.15%,但其面积可达33.97%,对于矿石品位和储量来说十分重要。电子探针和物相分析显示,矿石中金主要以独立矿物存在,包括大量的自然金和少量的银金矿;通过计算表明金的平均成色为803,金矿物的成色和特征反映金矿形成条件为中温和中等深度。     

吉林海沟金矿床自然金的矿物学特征

海沟金矿床是一个大型的沉积变质—热液矿床。自然金是矿床主要的金矿物,它主要富集于自然金—硫化物阶段。自然金的晶形多呈各种形态的显微金分布于硫化物、碲化物及石英的粒间或裂隙中。它的比重大,其晶胞参数与纯金接近。金的成色高并且变化小,成色的高低与矿物组合有关,但矿化深度和温度对它的影响不大。金的颜色指数随成色的变化而变化。自然金的矿物学特征与矿床成因类型有密切关系。     

次显微金在黄铁矿和石英中的赋存状态研究

本文利用H—800型透射电子显微镜附EDAX能谱仪,对夏杖子金矿床黄铁矿和石英中的次显微金进行研究,发现金常以粒径小于0.2μm的小圆球状及链状次显微金存在于黄铁矿和石英的微裂隙中。     

新疆西准噶尔哈西金矿矿石矿物特征及金赋存状态研究

哈西金矿位于新疆托里县哈图金矿的西南部,是近期发现的一个具有较大成矿潜力的金矿。矿体受北东向安齐断裂控制,长短不一,厚度为0. 10～3. 42 m,Au品位为0. 17～64. 60 g/t,主要赋存在石炭系太勒古拉组中,且与玄武岩关系密切。原生矿石可分为蚀变岩型及石英脉型两种,矿石矿物主要有黄铁矿、毒砂、黄铜矿、辉砷镍矿和自然金等。根据矿物共生组合规律,可将金矿形成的过程划分为2个成矿期次(热液期、表生期)和4个成矿阶段(石英-硫化物阶段、石英-硫化物-自然金阶段、碳酸盐阶段、氧化阶段)。自然金主要赋存形式为裂隙金、包裹金和粒间金,其成色平均为954. 19‰,粒径主要集中在20～50μm之间,属于显微金。     

金牙金矿床金的赋存状态研究

金牙金矿床是一个典型的微细浸染型金矿床,金基本上都是以不可见(显微)金形式赋存在以毒砂为主的硫化物中。在单矿物含金量上毒砂超过黄铁矿20-30倍,在金的绝对金属量占有率上毒砂也高于黄铁矿5-7倍。研究结果还表明,在毒砂为主的硫化物中,不可见金的分布具有很大的不均匀性,这说明金很可能是以次显微金粒形式存在于硫化物中。同时,硫化物中金的分布还有一个明显的特点,即随着硫化物粒度减小,金的含量明显增加。这些发现为了解这类矿床中硫化物的含金性提供了新的资料。     

安徽宣城茶亭斑岩铜金矿床金的赋存状态及金铜成因联系

安徽宣城茶亭铜金矿床是长江中下游成矿带中新发现的一个大型斑岩型矿床。本文在矿相学观察和研究的基础上,开展了矿石组成矿物的成矿金属元素化学分析和电子探针(EPMA)分析,以了解矿床矿石中金的赋存状态,确定金与铜的成因联系。茶亭铜金矿床的热液成矿期可以划分为4个阶段,应用单矿物火试金法化学分析显示,第2阶段黄铁矿(Py II)和第3阶段黄铁矿(Py III)以及相应阶段的黄铜矿均富含金,各阶段石英及第3阶段硬石膏基本不含金。矿相学观察发现"可见金",金的嵌布形式主要为包裹金、粒间金,少量裂隙金。电子探针分析表明这些"可见金"主要为银金矿,其次为自然金。"不可见金"以不均匀形式分布于黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、斑铜矿等硫化物矿物中,"不可见金"主要为纳米级自然金。金与铜的相关性以及金的赋存状态表明,金与铜具有密切的成因联系。Simon实验研究结果表明高温环境下铜-铁硫化物中Au的溶解度更大,结合矿物共生组合及流体包裹体均一温度测定结果可以推测,茶亭铜金矿床的成矿作用经历了从较高温度到较低温度的演化过程,随着温度的降低部分Au从铜-铁硫化物中出溶并富集为"可见金",而另一部分金仍然以"不可见金"形式分散保存于黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿以及其它含铜硫化物矿物中。     

常见硫化物矿物中不可见金的富集

常见硫化物矿物晶格中的金及粒径小于1000埃的分散金均称为不可见金,它们无法用矿相显微镜和扫描电镜测到。离子探针微量分析(次级离子质谱法)表明,12个矿床硫化物矿物颗粒中不可见金的含量为0.5至1000ppm之间。不同矿床,或一个矿床中不同矿石相间不可见金含量变化很大。最主要的载金矿物为毒砂和富砷黄铁矿。黄铁矿中金与砷含量呈正相关,表明种促进了金进入黄铁矿晶格。当两种或差别大的毒砂共生时,细粒毒砂更富含不可见金。磁黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿和黝铜矿中不可见金的含量通常较低。