青海省纳赤台金矿床载金矿物及赋存状态初步研究

李长山　宋志娇　尹力

摘 要：纳赤台金矿区地处东昆仑东段中部。区内构造具有多期活动和切割深度大等特点，成矿地质条件优越。通过系统采样和光薄片鉴定，确定矿石矿物特征，通过XRD及电子探针测试，确定了矿床中载金矿物主要为黄铁矿、毒砂和含砷黄铁矿。金的赋存状态主要有晶格金和裂隙金两种。金的赋存状态一直是国内外学者的研究焦点，特别是微细粒金的赋存状态及精确含量的研究，是关系到金的选冶工艺及回收利用的重要参考，对后期金矿勘探、金的成因分析及金成矿期次划分也具有重要指示意义。通过磨制光、薄片的镜下观察及电子探针分析技术，对青海省纳赤台纳赤台矿区的含砷黄铁矿Au、As等元素含量及其分布规律进行了系统研究，分析金的赋存状态与金的成矿作用，为进一步研究该类型金矿床提供理论意义。

关键词：纳赤台；电子探针；载金矿物；赋存状态

1 矿床地质特征

纳赤台金矿床地处东昆仑东段中部，一定地质构造环境形成一定的金属矿床组合类型已是国际矿床学界普遍接受的事实[1]。东昆仑的多期次的地质构造和演化为该地区提供了良好的成矿条件。

区内及周边地区出露地层较齐全，主要出露有元古界金水口群、中一上元古界万保沟群、下古生界纳赤台群、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、第三系及第四系。中一晚元古代万保沟群的碳酸盐组，岩性为一套大理岩、浅灰色白云岩、夹亮晶灰岩及板岩等，表现为一套稳定沉积的单斜岩层。受东昆仑构造带地质作用的影响，岩石变质变形强烈，各类揉皱、石香肠、褶叠层等广泛发育，变质程度达绿片岩相[2]。

大理岩：以方解石为主，可见少量石英（约2%）局部石英较多，粒状变晶结构。

白云岩：白云石为主，结晶较差。粒屑结构、交代结构、残余结构。局部见结晶较好的颗粒，石英约1～20%，方解石约5～30%。可见石英和方解石呈脉状侵入。

亮晶灰岩：方解石为主，解理面发生弯曲，局部破碎严重，颗粒接触线破碎，可能由于发生应力作用。

板岩：主要成分绢云母，约60%，石英35%，含少量毒砂，约2%。云母中见带状黄铁矿，黄铁矿具非均性（可能含As），它形粒状，颗粒较小。

该区构造极为发育，受昆中构造带及昆南构造带多期次的影响，形成一系列规模不等的近北西-南东向构造群，构造断裂性质以压性、压扭性为主。该区构造为成矿提供良好的运移通道和存储空间[3]。

矿区岩浆活动微弱，未见岩浆岩出露。

2 矿石矿物特征

矿石矿物组成比较简单，主要为含砷黄铁矿、毒砂，可见少量褐铁矿。脉石矿物主要有方解石、白云石、石英、绢云母等。

黄铁矿主要呈它形粒状，由于其含砷量不同可分为两种类型，一种反射色偏黄，切面麻点较多；一种反射色偏白，切面光滑。颗粒粒径变化较大，0.05～0.12居多，大者可达3mm。

毒砂颗粒呈自形-半自形，受应力作用纵横交错的裂隙和裂纹十分发育，颗粒较为破碎，粒径不一，非均性明显，可见其菱形切面或柱状切面。

褐铁矿呈他形，含量较低，零星分布，硬度较大，具红色内反射。

对矿石进行XRD测试，测试结果如表1，利用理学DMAX-3C衍射仪，在CuKa， Ni滤光条件下，结果表明，矿石矿物与脉石矿物与镜下鉴定结果基本一致，伊利石是绢云母风化变质产物，砷黄铁矿即为黄铁矿、毒砂。

黄铁矿即样品NCT1-6-1、NCT1-6-2中Fe含量为43.9～44.3%、硫含量49.1～49.7%，分子式分别为Fe0.49S、Fe0.50S，接近黄铁矿标准分子式，而Au含量较低；NCT2-2-1、NCT2-2-2、NCT2-5-1分子式分别为Fe0.99AsS、FeAsS、Fe1.02As0.95S，其中NCT2-5-1中金含量为29.096%；NCT2-5-2、NCT2-5-8为含砷黄铁矿，分子式分别为Fe0.99As0.69S、Fe0.94As0.65S，含Au分为82.846%、3.95%。NCT2-5-1、NCT2-5-2、NCT2-5-8探针点落于背散射扫描电镜中所观察的自然金位置，所以Au含量相对较高。

从表中可以看出，测试的7个点中黄铁矿、毒砂、含砷黄铁矿总体含金量较好，均高于电子探针检测线（0.001%），说明矿床中载金矿物主要为黄铁矿、毒砂和含砷黄铁矿。

此外，手标本及镜下观察，均未发现自然金，在背散射扫描电镜中可见少量自然金颗粒存在于含砷黄铁矿裂隙中。（如图3）

一般来说黄铁矿中的钴含量反映了其成矿温度，其成矿温度越高，含钴量也越多。高温型黄铁矿含钴量高于1000×10-6，中温型黄铁矿含钴量在100×10-6～1000×10-6，低温型黄铁矿含钴量少于100×10-6[4]。分析中Co含量0.017～0.041%，为中温型黄铁矿。Ni含量为0.003～0.017%，含量较低，多数低于分析限值。

3 金的赋存状态初步研究

3.1 晶格金

所有分析的黄铁矿及毒砂中均含有一定数量的金，而大部分为“不可见金”这类金不仅在光学显微镜下无法找到，即使利用电子探针和在高倍扫描电镜下亦未发现独立金矿物富集区。近年来，在部分浅成低温热液型金矿床如斐济的恩派尔（Emperor）金矿（310 t Au），也发现了少量次显微级包裹金，但金的主要存在形式是晶格金，其主要载金矿物是含砷黄铁矿。但Chouinard等未发现次显微包裹金，认为金是以晶格金的形式存在于含砷黄铁矿中[5]。

3.2 裂隙金

受东昆仑地区构造运动应力作用，岩石、矿物中常形成裂隙，由于毒砂在硫（砷）化物中晶出较早，有的毒砂被碎成细粒晶粒，充填于细粒石英粒间，因而后期沉淀的硫化物-自然金常沿含砷黄铁矿、毒砂的节理及裂隙进行充填交代，形成自然金细脉或金粒。分析可知，金颗粒分布少，粒径1-5um左右，以微细粒金为主。裂隙金是该矿区金的赋存形式之一。

4 结束语

（1）纳赤台金矿床金中的黄铁矿、毒砂及含砷黄铁矿总体含金量较好，为主要的载金矿物。其中，含砷黄铁矿的含金量高于毒砂和黄铁矿。

（2）纳赤台金矿床金的赋存形式主要有两种，一为“不可见金”，光学显微镜及高倍扫描电镜下均未见该类型金的存在，研究认为该类型金的主要载金矿物为含砷黄铁矿，存在形式为晶格金；另一种为裂隙金，早期形成的毒砂及含砷硫化物由于区域构造作用发生破碎形成裂隙，为后期沉淀的自然金所交代充填，形成裂隙金。

参考文献

[1]姜春发，等.构造迁移论[J].概述中国地质科学院院报，1992：1-6.

[2]赵俊伟.青海东昆仑造山带造山型金矿床成矿系列研究[D].长春：吉林大学，2008，1-8+97-110.

[3]舒晓峰，王雪苹，吴鸿梅.纳赤台金矿成矿特征及成因分析[J].黄金科学技术，2007，15（5）：40-43.

[4]梅建明.浙江遂昌治岭头金矿床黄铁矿的化学成分标型研究[J].现代地质，2000，14 （1）：52.

[5]Chouinard A， Paquette J，WilliamsJones A E. C'rystallo-graphic controls on trace-element incorporation in auriferous pyrite from the pascua epitherma higlrsulfidation deposit，Chile-Argentina[J].The Canadian Mineralogist，2005，43：951-963.

作者简介：李长山（1988-），男，从事矿物学、岩石学、矿床学研究。