鲍兴隆
(山东省招远市金亭岭矿业有限公司,山东 招远 265400)
试论黄铁矿标型特征在金矿地质中的运用
鲍兴隆
(山东省招远市金亭岭矿业有限公司,山东 招远 265400)
黄铁矿属于较为常见的金属矿物,在成矿中也起着十分重要的作用。本文介绍了有关黄铁矿的矿物学研究信息,分析了黄铁矿的标型特征,并探究了黄铁矿的各种标型特点及其在金矿床地质中的实际运用,以期为广大同行提供参考。
黄铁矿;标型特征;金矿地质;运用
黄铁矿是一种载金矿物质,其不但是各类金矿床中散布范围最广阔的金属矿物,还包含了极为丰富的地质信息。在不同物理环境或化学环境下形成的黄铁矿,其物理形态或是化学成分都会或多或少地存在差别。有关人员应当合理运用现代化研究途径,对这种细微的差别进行深入探索,从而为评价矿床、扩大远景等问题提供科学的研究依据。
(1)晶形和含金性。黄铁矿的晶形能够用于评估含金性。从许多研究结果可以看出,五角十二面体与八面体的黄铁矿相对于立方体而言,具有更优秀的含金性。比如小秦岭金矿区的粗粒黄铁矿,其立方体晶形含金性约为1.2到7.1ppm左右,而八面体为20ppm左右,五角十二面体能达到460ppm以上。通常晶形完好的黄铁矿含金性较低,而反之则较高。
(2)晶形和分带性。在金矿床的不同位置上,黄铁矿的晶形也有所差别。矿体的上方和外带大多是立方体黄铁矿,而内部大多是八面体与五角十二面体,分带较为明显。另外,一个矿体自浅层到深层,黄铁矿晶表面的生长线强度会越来越弱。因此,如果能把握好矿床中黄铁矿的形态和分带特点,就能够更容易地找矿并评估矿体剥蚀程度。
(3)晶形和矿床建造。金矿床的种类不同时,黄铁矿的晶形也会随之产生差异。比如在高温石英Au构成的矿床内,黄铁矿会以立方体、八面体和五角十二面体这三种形式出现。而在中温Au硫化物构成的矿床内,最为多见的是立方体。中温到低温的石英矿床中,其多是立方体与五角十二面体。在变质金矿床中,黄铁矿通常会产生重结晶效用,从而构成五角十二面体。这时如果经过了热液交代,就能构成粗粒立方体形态。
(4)晶体和构成环境。 如果温度较高或是较低,且变化梯度较大,过饱和度低,就容易形成立方体晶形。比如矿脉上方、近矿围岩、构造破碎带部位等。在温度适中、温度变化梯度比较小的部位,多产生五角十二面的晶形。八面体晶形大多产生于矿床较浅的位置,比如新城、三山岛矿体等。
(1)主元素含量。黄铁矿中所含的主元素为Fe与S,通常情况下比例为S/Fe=2,波动区间在1.8到2.1之间。高温环境中易构成黄铁矿亏硫。在沉积岩里,黄铁矿S/Fe的比例比较接近理论上的数值,有时候S会更多一些。通常而言,外生的黄铁矿含硫较多,而内生黄铁矿含硫较少。矿体上部的黄铁矿含硫较多,其下部含硫量则较少。
(2)微量元素。在黄铁矿中,其所含的微量元素也具有比较关键的标型作用。其可以用于评估含金性火死金矿化的远景,以及展示矿床的工业重要性等,还可以给矿化环节分类,并检测自然金的成色和成矿温度。比如黑龙江某金矿床,其中的黄铁矿含有87.04ppm的Au,其自然金成色为948。而安徽沙溪的伴生金矿床黄铁矿中,含金性有7.3ppm。当黄铁矿中含有较多As时,其Au含量也相对较高。
(1)粒度。黄铁矿的含金性和其颗粒大小有着直接关系。一般情况下,颗粒越小,Au含量就越高。比如美国某金矿床,其微粒黄铁矿所含Au量达到了4200ppm。河南某金矿床颗粒直径超过5毫米的黄铁矿,其平均Au含量低于10ppm。直径为3到5毫米的颗粒,Au含量在25到65ppm之间,而直径为1到3毫米时,Au含量上升到155到338毫米。
(2)颜色。含金的黄铁矿颜色一般是浅黄色、暗黄色、灰黄色或是浅绿黄色。小秦岭金矿区中,第1与第4阶段的黄铁矿都是浅黄色,第2、第3阶段是绿黄色。有的微量元素也会使得其颜色产生变化,比如在正交偏光之下变为浅橙红色、浅绿色等。人用肉眼识别一种矿物颜色差别的能力较弱,因此可以使用各种数据,如检测黄铁矿的色彩参数、反射色主波长度、颜色饱和度等,据此确定黄铁矿的实际颜色。
(3)硬度。黄铁矿的硬度变化区间比较广,显微硬度在500到2115kg/mm2之间,大多是604到1458kg/mm2。和普通的黄铁矿比起来,含金的黄铁矿因为含有更多的As,其晶体构造时常会出现线状位移等现象,或是产生许多包裹体,导致其硬度下降。在同一个矿床里,黄铁矿的硬度也会按照一定规律发生转变,可以将其视为矿阶段划分的标准。
(4)比重。在理论上,黄铁矿的比重值是4.8到5.3,而含金黄铁矿通常要取该范围的下限值。在金矿床内,黄铁矿的比重是4.5到4.8左右,而我国的金矿床中,该数值更高。比如浙江火山岩区,其黄铁矿比重达4.98到5.12。在同一个矿区当中,如果阶段不同,黄铁矿的比重也会产生差别。根据这一规律,可以划分出矿期次。比如在小秦岭的含金石英脉里,1阶段和4阶段的铁矿比重低于5,而第2和第3阶段的比重则大于5。
在探索金矿床和找矿的有关工作当中,黄铁矿的形态特征、微量元素和热点系数等,都能起到至关重要的作用。而在不同的金矿床中,其标型特征的性质和重要性也各不相同。某个矿床中,一些次要的标型特征对于另一个矿床而言也许就是主要特征。所以,在取样时要对不同的黄铁矿进行分类处理,注重其样品的系统性与独特性。
[1]严育通,李胜荣,张娜等.不同成因类型金矿床成矿期黄铁矿成分成因标型特征[J].黄金,2012(03):11-16.
[2]贾宝剑,张娜,闫丽娜等.中国不同成因类型金矿床的黄铁矿成分标型特征及统计分析[J].地学前缘,2012(04):214-226.
[3]宋焕斌.黄铁矿标型特征在金矿地质中的应用[J].地质与勘探,1989(07):31-37.
[4]李红兵,曾凡治.金矿中的黄铁矿标型特征[J].地质找矿论丛,2005(03):199-203.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.107