铜绿山矿金的赋存状态和分布规律研究

杨志刚

(大冶有色金属集团控股有限公司 铜绿山矿， 湖北 黄石 435101)

铜绿山矿金的赋存状态和分布规律研究

杨志刚

(大冶有色金属集团控股有限公司 铜绿山矿， 湖北 黄石 435101)

铜绿山铜铁矿矿床规模巨大，除回收铜铁外，且已综合回收金银。尤其对金而言，储量大，品位高，嵌布粒度较粗，具有巨大的经济意义。本文对铜绿山矿金的赋存状态和分布规律进行了研究，有利于采选生产。

金； 赋存状态； 分布规律

鄂东南的铜绿山矿床为一大型矽卡岩型铜铁矿床，探明铜金属储量112.4万t，铁矿石储量5681万t，伴生金68.98 t和银602 t。经过半个世纪的建设和生产，现已形成日处理量达4500 t矿石的现代采选系统。除回收铜铁外，且已综合回收金银。尤其对金而言，储量大，品位高，嵌布粒度较粗，具有巨大的经济意义。为了有计划的采选，有必要对铜绿山矿金的赋存状态和分布规律进行研究。

1 矿床地质概况

铜绿山铜铁床位于大冶复式向斜南翼，北北东向马叫—铜录山隐伏横跨背斜北段，阳新复式岩体西北端石英正长闪长玢岩岩体北部，赋存于岛弧状三迭系下统大冶群大理岩残留体与石英正长闪长玢岩的接触—断裂破碎带上，属典型的矽卡岩型矿床。区域构造位置处于鄂城—大幕山新华夏隆起带的下陆—姜桥深断裂带上。

1.1 地层

矿区出露与成矿有关的地层很简单，全为三迭系下统大冶群大冶岩。其中大冶群第三、四岩段为薄层夹中厚层含矽卡岩条带状大理岩，含白云石大理岩和白云石大理岩；第五、六、七岩性段为条带状白云石大理岩(含石膏假晶)、中厚层夹薄层大理岩、条纹状含灰质白云石大理岩(含石膏假晶)。

1.2 构造

本区的区域构造可划分为四个构造体系：东西向构造体系、山字型构造体系、新华夏构造体系、北西向构造体系。而铜绿山矿区构造格架深受上述构造制约，经历了复杂的构造变动。不同方向、不同规模、不同时期的构造活动互相迭加，其中尤以北北东向构造发育明显，控制了矿体的形态和展布。

北西西向构造为印支运动产物，是矿区构造格架的基础构造。在矿区内计有石头咀—铜绿山—大青山隐伏向斜、鲤泥湖接触—断裂破碎带。

北北东向构造带为燕山运动产物，是矿区重要构造型式。计有马叫—铜绿山背斜、姜桥—下陆断裂带。

北北西向构造带为喜山运动期产物，形成较晚，切穿岩体、矿体。计有北北西向断裂构造破碎带F61、北西—北西西向断裂F62、破碎带F64。

1.3 岩浆岩

铜绿山岩体赋存于阳新岩体北西端，为燕山早期第三次岩浆活动形成，岩性为石英正长闪长玢岩。

矿体即位于其与大理岩的接触带上，岩体为一向南超复、向南东倾斜的偏心蘑菇状岩株。平面上东西长4000 m，南北宽3500 m，面积约11 km。推断岩体侵入深度为1.6～2.4 km，属中浅成相。岩体分异良好，可见三个相带：浅成边缘相为石英正长闪长玢岩；中浅成中心相为不等粒—等粒石英正长闪长岩。与标准同类岩石相比，以高硅、低铁镁、富碱为特征。

1.4 矿体的形态和产状

铜绿山矿床由12个矿体组成，在空间展布上明显可分为三个矿带：(1)由Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅺ、Ⅶ号七个矿体组成。矿带长约2100 m、宽约300～350 m，为最主要矿带，其中尤以Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅺ号4个矿体为重，它们合计占全矿铜储量的95%。本文即指这四个开采矿体；(2)北东东向矿带：由Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ号四个矿体组成，规模小；(3)北西西向矿带，由Ⅱ号矿体和其他小矿体组成，规模很小。

2 矿石的化学成分

铜绿山露采矿石包括有氧化矿石和原生矿石，其中尚有一部分过渡类型矿石。两类矿石的金属矿物有很大差别，但其化学成分，尤其是有用组分的种类和含量仍基本相似。对露采矿样化学成分见表1。

从表1中可知：铜绿山露采矿样中可供回收的组分主要为Cu、Ag、Au。矿石中银、钴、锌含量虽不高，但可供综合回收。从露采矿石的金分析结果可知：SiO2含量较低，CaO高，Na2O+K2O高，且K2O>Na2O，S亦较低。上述组分特征表示成矿时为低硫逸度的碱性环境。

从表2可知：从矿体来说，Ⅰ号矿体金品位最高，Ⅺ号矿体次之，Ⅳ号和Ⅴ号矿体较低。多矿体的铜含量亦为Ⅰ、Ⅴ、Ⅺ号矿体较高，而Ⅳ号矿体则较低。

表1 露采矿样化学成分表

表2 露采各矿体多元素分析

3 金的赋存状态

金的赋存状态一般可分：显微自然金(包括明金)，亚显微自然金，类质同象金，吸附金等四种。铜绿山露采矿石中的类质同象金和吸附金可忽略不计。矿石中多的赋存状态仅为显微金和亚显微金两项。实际上两者都是自然金，仅是粒度不同(以0.5 μm为界线)而已。无论黄铜矿，褐铁矿或脉石中都存在少量的亚显微金。它们的产状有三：一是在大颗粒自然金周围散布几粒显微金；二是沿裂隙断续分布显微—亚显微金；三是几颗亚显微金合并一个较大颗粒。从统计数字上来看，亚显微金占全部粒度统计的0.56%，所占比率很少。所以可认为铜绿山矿露采矿石中金基本以显微自然金的形式存在。

铜绿山露采矿石显著特征之一是无论是矿石矿物为或脉石矿物俱或多或少的含金，只孔雀石基本不含金。硫化物中含金较高，褐铁矿含金次之，磁铁矿—假象赤铁矿中含金较低，孔雀石中含金最低。脉石矿物中含铁蛋白石含金最高，矽卡岩矿物、碳酸盐中含金较低。褐铁矿和含铁蛋白石中含金量变化较大。

金的嵌布形式可分为三类：(1)裂隙金：金分布于矿物的裂隙中，它可呈单一自然金的形式充填交代，也可呈自然金—方解石、自然金—硫铜钴矿微脉的形式充填交代。裂隙间不但与其他矿物的“联结力”较弱，而且粒度较粗，易于解离，对选金有利。露采矿石中裂隙金约占总金的70%；(2)粒间金：金嵌布于其他矿物的粒间。此类金粒度亦较粗，也易于单体分离。露采矿石中粒间金约占20%；(3)包裸金：自然金嵌布在矿物晶体中间，其特点是粒度细，难于单体分离。露采矿石中此类金约占10%。

金的形态特征：金的形态有片状、混圆粒状、柱状、树枝状、微蜂窝状等。总的来说形态特征相当简单，与其他矿物接触界线平直者占多数。

金的共生关系：矿石中金的共生关系相当复杂，多种矿物中均含金。共生形式可由充填、交代产生，也有以熔体的形式被包裸。在硫化物中金多赋存于裂隙中或两种矿物的界线上。出熔体金只占少数；在铁矿物中，金绝大多数只与褐铁矿共生。在玉髓—蛋白石中金多成微细包裹体(<10 μm)。这些金是被二氧化硅、氢氧化铁胶体吸附，然后解析、归并而产生。所以往往含铁蛋白石含金较富。

4 金的分布规律

露采矿石金的分布规律较复杂。从矿石类型看，既有氧化矿石、又有原生矿石，两者在空间位置上又互相交错。

表3 露采各矿石类型中金的分布规律表

注：(n)中数字为样品数；Ok—氧化矿；SL—原生矿

从表3中可知，原生矿石的金品位高于氧化矿石金品位；无论是原生矿石或氧化铜铁矿石品位多大于单铜矿石金品位；原生单铜矿石和氧化单铜矿石金品位基本相似；单铁矿石金品位与露采矿石平均品位接近；围岩中金品位较低。

表4 各矿体中金的品位变化

从表4中可知，Ⅰ、Ⅳ号矿体金品位最高，Ⅺ号矿体次之，Ⅴ号矿体含金量最低。

5 金的空间分布规律

所谓空间分布规律是指金在矿体走向(南北向)、矿体倾向(不同中段)、矿体宽度(东西向)上的分布规律。

5.1 金在矿体走向上的分布规律

以Ⅰ号矿体为代表，Ⅰ号矿体中金在走向(南北向)的分布规律统计结果见表5。

表5 Ⅰ号矿体中金在走向(南北向)的分布规律

从表5中可知，其分布规律是：南北两侧高，中间低；且北侧高于南侧。

5.2 金在露采矿体倾向(垂直方向)上的分布规律

统计了不同中段(-10 m，-38 m，-88 m)的金平均品位，见表6。

表6 Au、Ag、Cu、Fe在矿体垂直方向上的分布规律

从表6可知，露采矿体的金在垂直方向上的分布规律是：上低下高。

6 结语

文章对铜绿山矿露采矿体的金赋存状态和分布规律作了一定的探讨，尚具有局限性，对围岩的金、银查定有待作进一步的工作。

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The Study of Occurrence Condition and Distributing Characteristics of Gold in Tonglu Mountain Mine

YANG Zhi-gang

(Tonglu Mountain Mine, Daye Nonferrous Metals Group Co., Ltd. Huangshi 043700, China)

The size of ore deposit of copper and iron in Tonglu Mountain Mine is huge, except the recycling of copper and iron, gold and silver are also recycled. Especially, there is a large economic benefit due to the rich storage, high grade, coarser size of disseminated gold. The paper studies the occurrence condition and distributing characteristics of gold in Tonglu Mountain Mine, is in favor of mining production.

gold； occurrence condition； distributing characteristics

2014-09-12

杨志刚(1973-)，男，湖北天门人，高级工程师，大学本科，主要从事矿山地质工作，现任大冶有色金属集团控股有限公司地质一级工程师。

TF811

B

1003-8884(2014)05-0049-04