铜陵包村金(铜)矿床中胶状黄铁矿矿物学及成因解析

黄铁矿是安徽铜陵包村金(铜)矿床中主要硫化物,对热液成因的显晶质黄铁矿已有大量研究,而胶状黄铁矿研究较少且成因存在争议.本文以粉晶X射线衍射、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及拉曼光谱(RS)为主要研究方法和手段,对包村金(铜)矿床中胶状黄铁矿的矿物组成和微结构进行研究.包村胶状黄铁矿主要由黄铁矿组成,含有白铁矿、菱铁矿、石英、含铁白云石、高岭石和有机质.黄铁矿主要以纳米-亚微米粒径的自形、半自形的立方体为主,少量微米级他形颗粒,显著不同于胶体或非晶态的无定型黄铁矿.由黄铁矿、白铁矿和有机质组成的胶状结构中,白铁矿和有机质富集在暗色环带,黄铁矿相对富集在浅色环带,浅色和暗色交替变化主要由三者含量变化所致,与矿物粒径无关.结合铜陵地区胶状黄铁矿研究成果,我们认为铜陵地区乃至长江中下游成矿带内铜-金-铁多金属硫化物矿床相关研究文献中记载的胶状黄铁矿为铁硫化物、碳酸盐矿物、黏土矿物、石英和有机质组成的矿物集合体,是在陆源物质输入受限的半封闭海盆环境下经生物化学作用直接沉淀的纳米-亚微米黄铁矿为主的矿物集合体.虽然胶状黄铁矿经历沉积成岩作用和中生代岩浆热液叠加改造作用,但是沉积微结构、矿物成因信息仍然被有效保存.     

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.      

陕西煎茶岭金矿金的赋存状态研究

煎茶岭金矿原生矿为微细浸染型金矿。矿石中主要金属矿物为黄铁矿,约占3%。黄铁矿多以浸染状、细脉浸染状分布于碳酸盐中,其粒度极为细小,多为几微米至几十微米;脉石矿物约占95%,以碳酸盐、石英为主。矿石中金品位为7.78×10-6,金矿物为含银自然金。金矿物的粒度分布于0.154～2.304μm,一般为0.384～0.768μm,可能还有更细的次显微金存在。黄铁矿是本矿床中金的最主要载体矿物,约有86.18%的金以包裹体形式赋存于黄铁矿中。     

安徽沙溪斑岩铜矿床中伴生金的赋存状态

矿体赋存于燕山早期形成的石英闪长斑岩及闪长玢岩中。矿石的主要金属矿物有:黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿、自然金、银金矿等。黄铁矿、黄铜矿是金的主要载体矿物。通过矿相鉴定、单矿物化学研究、物相分析,电子探针分析、透射电镜分析等,查明了金的赋存状态。显微金呈包体状态包含于黄铜矿之中,粒径为5—20微米。次显微佥呈球状、链状及不规则状分布于黄铁矿晶体边缘及微裂隙中。经探针分析,金的成色为790—850,平均成色为815。经物相分析,金的矿物量为85%—95%,表明金是以矿物态存在。我国玉龙、德兴、多宝山等地的斑岩铜矿都有不同程度金的显示,查明金的富集规律及赋存状态,对于综合开发斑岩铜矿,提高矿床利用价值将会开拓新的前景。     

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。     

陕西省潼关金矿床中新发现的几种矿物

在陕西潼关金矿床系统矿物学研究中,新发现了以下几种矿物。黑铋金矿 Au_2 Bi(一)地质产状本矿物产于石英—多金属硫化物型含金石英脉内的黄铁矿中,为铋—金固熔体出熔后中间产物形成之化合物。与之共生的矿物有自然铋、自然金、硫碲铋矿、辉铅铋矿等富 Bi 矿物类。(二)矿物特征1.物理特征黑铋金矿属等轴晶系。晶体呈板状,粒径一般为0.05—0.12mm。矿物具金属光泽,硬度小于3。2.光学特征     

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。     

江西冷水坑矿田下鲍Ag-Pb-Zn矿床地质特征及银的赋存状态研究

下鲍大型Ag-Pb-Zn矿床位于江西冷水坑矿田西南部。矿床地质研究表明,成矿作用可以分三个阶段:(Ⅰ)闪锌矿-黄铁矿阶段;(Ⅱ)方铅矿-闪锌矿-银矿物阶段;(Ⅲ)黄铁矿-石英(方解石)阶段。岩矿石光薄片鉴定和电子探针分析表明,下鲍矿床主要金属硫化物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿及银矿物。电子探针分析显示,银主要以独立银矿物形式存在,金属硫化物中不可见银极少。银矿物种类主要为螺状硫银矿和自然银,呈裂隙银赋存于铁锰碳酸盐中或呈粒间银分布于铁锰碳酸盐粒间和早期硫化物晶隙间;另有少量硫银锡矿、含银黝铜矿、淡红银矿、金银矿及深红银矿、硫砷铜银矿等银矿物,呈亚显微粒状赋存于铁锰碳酸盐粒间或呈固溶体分离结构赋存于方铅矿、闪锌矿等硫化物中。主要银矿物大量赋存于铁锰碳酸盐中,表明银矿化与铁锰碳酸盐可能存在成因联系。     

湖南龙山金锑矿黄铁矿微量元素特征及其对成矿过程的指示

黄铁矿中的微量元素含量既可提供元素赋存状态的信息,又可示踪热液成矿过程。利用电子探针对龙山金锑矿赋矿地层新鲜板岩、蚀变围岩以及矿石中黄铁矿的多种微量元素进行了分析,研究结果表明:沉积黄铁矿中Au主要以纳米颗粒形式存在;热液黄铁矿中既有固溶体金,也有纳米金。沉积黄铁矿中Co、Ni、Sb、Mn、Te可能以固溶体形式存在,As、Pb、Zn、Cu、Ag以包裹体形式存在;热液黄铁矿中As、Sb、Mn、Te可能以固溶体的形式存在,Co、Ni、Pb、Zn、Cu、Ag以矿物包裹体形式存在。龙山金锑矿至少经历了两个成矿期:早期是由深部的富Ni岩浆流体引发的金、铅、铜、钨矿化,该期矿化强度不大;晚期是以大气降水循环引起的金、锑矿化,是龙山金锑矿的主要成矿期,并大致可分为显微金阶段、次显微金辉锑矿阶段、可见金辉锑矿阶段和辉锑矿阶段4个成矿阶段。     

皖中沙溪地区沙湖山金铅锌矿床金的赋存状态研究

为探讨皖中沙湖山金铅锌矿床矿体中金的赋存状态及其分布形式,对一号矿体的矿石开展了电子显微镜背散射图像观察和能谱分析,以及钻孔岩心多元素含量分析。结果表明,54勘探线2个钻孔中的矿物组合及金的赋存状态均存在一定差异。ZK5403钻孔中矿物组合为黄铁矿、闪锌矿-方铅矿、毒砂-石英,其中Au可能以超微米级或者纳米级的碲化物形式分布于黄铁矿-闪锌矿-方铅矿中,最晚期的毒砂中不含金。而ZK5404中的金矿体则发育在泥质粉砂岩中的黄铁矿细脉中,矿物组合为黄铁矿-石英,基本不含铅锌矿;Au则以显微可见的微米级碲化物形式分布于黄铁矿粒间或包裹于黄铁矿内部。根据金银碲化物的存在,认为成矿热液应为中低温,且具有较高的碲逸度和较低的硫逸度。     

利用电子探针研究甘肃陇南赵家庄金矿载金矿物特征

应用偏光显微镜与电子探针相结合的手段是研究载金矿物的主要方法。本文采用镜下鉴定和电子探针分析技术,对赵家庄金矿中载金矿物含量、形态特征及其与其他矿物的空间关系开展研究,并对载金矿物进行定性和定量分析,探寻具有找矿意义的载金矿物和总结标志矿物特征。结果表明:研究区金矿石中主要载金矿物为黄铁矿,少量为黄铜矿、闪锌矿,这些载金矿物中Au含量依次为:细晶黄铁矿粗晶黄铁矿草莓状黄铁矿黄铜矿。不同时期的黄铁矿(粗晶黄铁矿、细晶黄铁矿、草莓状黄铁矿)中Au的分布均匀,但存在差异性,主要表现为细晶黄铁矿和草莓状黄铁矿中的Au含量较高(平均含量0. 14%～0. 18%),这种现象表明此类矿物为构造热液期形成,金易富集。Au以两种形式存在,一种是"可见金"包裹于脉石矿物中,或以裂隙金的形式嵌布在矿物晶隙及裂隙中;另一种是"不可见金"以纳米级颗粒金的形式存在于载金矿物中,也是Au的主要存在形式。本研究为后期矿床的成因、成矿过程和成矿机理研究提供了佐证,同时易于根据含金矿物的特征选择合适的选冶方法。     

次显微金在毒砂,黄铁矿等矿物中富集的成因研究

本文详细探讨了次显微金在毒砂、黄铁矿等矿物中富集的成因机制，指出这些矿物生长时生长面附近出现的氧化还原电位局部降低和（或）（ＡｓＳ）３－，Ｓ２－等组分的局部负异常会导致金的络合物变得不稳定和易于分解，从而引起次显微金在这些矿物中富集。由此笔者解释了次显微金龙富集于小颗粒的毒砂、黄铁矿中及特别富集于这些矿物边缘的原因。同时笔者认为普遍呈小圆球形态出现于载金矿物中的金颗粒可能是金胶体沉聚下来形成的。文中还对黄铁矿含Ａｕ量与含Ａｓ量之间具正相关关系以及黄铁矿和黄铜矿的含Ａｕ量在不同矿床中互有高低的原因予以了解释     

某些矿物中次显微金的电子显微镜和电子探针研究

近年来,笔者用DXA4-10型电子显微镜和日本S-733型电子探针显微分析仪,对10多个矿区和不同类型矿床中金的赋存状态进行了研究,发现金常以粒径小于0.2微米的球粒状自然金存在,很少以类质同象形式存在.由于这种自然金的粒径小于普通光学显微镜的分辨率,在普通光学显微镜下不能被分辨出来,因此某些矿物中的次显微金常被人们忽视或遗漏,或者对其赋存状态做出错误的判断,影响金的工业评价、选矿方法和流程的制订,以及金的提取回收,故研究含金矿物中金的赋存状态具有实际意义.本文着重研究了高岭石、褐铁矿、黄铁矿及石英等矿物中     

江苏仑山金矿床金的赋存状态和富集机理研究

江苏仑山金矿床为新发现的小型金矿床,金矿体赋存于白垩系杨冲组地层中,容矿岩石为碳质泥岩和泥质粉砂岩。金矿石中金属矿物以黄铁矿为主,少量黄铜矿、方铅矿和闪锌矿,非金属矿物为石英、方解石、萤石和绢云母等。成矿阶段分为沉积成岩阶段和热液阶段,后者又细分为Ⅰ和Ⅱ两个亚阶段,沉积成岩阶段和热液Ⅰ亚阶段为主要的成矿阶段。通过典型矿石的扫描电镜-能谱分析以及矿石矿物黄铁矿的电子探针分析,对仑山金矿床金的赋存形式和富集机理进行了初步探讨。结果表明,仑山金矿床中金以显微不可见金和显微自然金二种形式存在,显微不可见金以纳米级自然金(Au0)和固溶体金(Au+)的形式赋存于黄铁矿中,自然金以粒间金和裂隙金的形式赋存于碎屑石英颗粒之间和碎屑石英裂隙中。沉积成岩阶段草莓状黄铁矿、细粒黄铁矿和针状黄铁矿的Co/Ni比值均大于1,暗示其可能受到后期热液作用影响。沉积成岩阶段容矿地层发生了金的预富集,后期热液成矿阶段流体叠加作用最终导致了仑山金矿床的形成。     

黔西南普安泥堡大型金矿床黄铁矿与毒砂标型特征及金的赋存状态

通过系统的显微镜鉴定及扫描电镜观察,将黔西南普安泥堡金矿床中的黄铁矿按形貌特征划分为6种类型,即立方体状、草莓状、细粒状、粗粒状、环带状及长条状黄铁矿。黄铁矿电子探针分析结果表明,主要载金矿物为含砷黄铁矿(环带状黄铁矿、细粒状黄铁矿)和毒砂。环带状黄铁矿核部和环带形成于不同的成岩、成矿阶段,其核部贫Au、As,富Fe、S,属成岩期的产物;环带富Au、As,贫Fe、S,形成于主成矿期。黄铁矿环带中Au与As具有正对应关系,在一定的楔形空间呈正相关,高Au含量往往与中等As含量(2%~6%)相对应;而As与S呈明显负相关,说明富砷环带是As取代S而进入黄铁矿晶格所致。细粒状黄铁矿具有高Au、As,低Fe、S的特点,类似于环带状黄铁矿环带部位的特征,推测富As环带与细粒状黄铁矿同属主成矿阶段的产物。毒砂常穿插或沿含砷黄铁矿边缘分布,表明其形成晚于热液期含砷黄铁矿。因此,泥堡金矿床中载金矿物的结晶顺序大致为:贫砷沉积成因黄铁矿(核部)→富砷黄铁矿环带和细粒状黄铁矿→毒砂。电子探针点分析和面波普扫描显示,Au在载金矿物含砷黄铁矿和毒砂中具有不均匀分布的特征,根据Au的溶解度极限(Au/As 0.02)和lgw(As)—lgw(Au)图解,推测Au主要以"不可见"固溶体(Au~(+1))形式赋存于含砷黄铁矿和毒砂中,极少量可能为纳米级自然金(Au~0)。     

内蒙古哈达门沟金矿床单矿物金浸出实验研究及其地质意义

哈达门沟金矿床产于华北克拉通北缘西段，形成于伸展构造背景中，成矿流体富钾高碱且氧化性强，矿石建造中铁氧化物含量高，并且可见铁氧化物被硫化物交代的现象。文章拟揭示金在铁氧化物中的含量和赋存状态，并探讨金矿床成因。对哈达门沟金矿3种类型矿石中的黄铁矿、铁氧化物(磁铁矿和赤铁矿)单矿物进行金、铁浸取实验，结果表明：铁氧化物含金较高；黄铁矿中的金和铁的浸出曲线不同步，金浸出率与铁浸出率呈负相关，表明黄铁矿中的金主要以颗粒金形式存在；铁氧化物中金、铁同步浸出，浸出率为正相关，表明铁氧化物中的金主要以品格金和(或)胶体吸附金形式存在。哈达门沟金矿床的上述特征均表明其具铁氧化物型金矿床的特点。     

黑龙江永新金矿床金-银系列矿物与载金硫化物特征及成因分析

永新金矿位于嫩江-黑河构造混杂岩带的南段,为近几年新发现的受构造带控制的蚀变岩型金矿床。通过光学显微镜、电子探针及背散射观测对永新金矿床的金-银系列矿物与载金硫化物进行了系统研究,发现金-银系列矿物以自然金为主,银金矿次之,粒径多集中在5~20μm,以包体金、裂隙金为主,粒间金较少,成色为843~917,平均888;载金硫化物有黄铁矿和方铅矿,以黄铁矿为主;早阶段黄铁矿粒径较大,以立方体为主,较破碎;主成矿阶段黄铁矿粒径较小,以立方体和五角十二面体为主。黄铁矿Co-Ni-As三角图显示成矿与岩浆热液关系密切,金矿物成色与黄铁矿的Fe/(S+As)值指示矿床形成于中深成中温环境。与克拉通破坏型(胶东型)和造山型金矿床比较,永新金矿床与两者既有相近之处,又有明显区别。     

甘肃岷县寨上特大型金矿次显微金的赋存状态研究

寨上金矿是一微细浸染型超大型金矿床。通过光学显微镜、人工重砂、电子探针、扫描电镜等显微测试手段对寨上矿区主要载金矿物进行分析测试得出：黄铁矿、白钨矿是最主要的载金矿物之一,石英、褐铁矿、辉铜矿是次要的载金矿物．方解石、菱铁矿、重晶石等不含金。由于受检测手段所限,在含金黄铁矿、白钨矿、石英等矿物中未发现独立金颗粒,所以寨上金矿次显微金呈微包裹体形式存在于载金矿物中或呈类质同象替代的原子形式存在。通过研究主要载金矿物黄铁矿中Au、As的关系得出：Au与As呈正相关关系;从具有增生环带结构黄铁矿的内核向增生体S、Fe呈对数下降趋势,Au、As呈对数上升趋势。对比沉积期、热液期形成的黄铁矿主量、微量元素得出S、Fe变化不大,微量As呈线性递增,而Au呈线性递减。     

广西贵港六梅金矿地球化学研究

广西贵港六梅金矿床位于贵港市龙山矿田福六岭金矿区,为微细浸染型金矿床。矿床中主要矿石矿物为毒砂和黄铁矿。通过载金矿物毒砂和黄铁矿含金性、金浸出提取、晶体结构测定等方法,查明矿床的金存在形式。浸出率试验中平衡计算表明,载金矿物毒砂中的晶格金形式约占25%,超显微包体形式金约为75%。矿床流体包裹体测温和稀土元素地球化学研究表明,六梅金矿床为中-低温热液型矿床,成矿物质来源与地层有关。     

美国卡林浸染型胶粒金矿床

卡林金矿位于美国内华达州中北部欧雷克县以北,是一个大型金矿床.1965年矿石量约1100万吨,平均含金9.9克/吨,现矿石量已扩大至2000～3000万吨.该金矿床有三个显著的地质特征:(1)不是脉金,也不是伴生金,而是一个大型的浸染型金矿床;(2)金颗粒特别细,大部分呈胶粒大小(<0.2μ),而且黄铁矿等硫化物较少,矿石不易辨认;(3)金矿体并不产于硅化带,而是在其旁侧的泥化碳酸盐岩石中,胶粒金的富集与胶体作用有关.