山东招远银金多金属矿床金矿物特征研究

杨松林，程东江，王仁朋

(1.烟台黄金职业学院，山东 烟台 265400；2.青岛地质工程勘察院，山东 青岛 266000)

目前对山东胶东地区银金多金属矿床的研究主要集中在矿床地质及找矿标志、成矿物质的来源及构造演化、成矿时代上，但对金矿物形态、粒度、成分及成色的研究和讨论较少[1]。故本文通过化学分析、光学显微镜、电子探针、光谱分析等分析手段，重点研究该矿床的金矿物特征，为该矿矿产的综合利用提供了重要的矿物学依据。

1 矿石性质

1.1 矿石化学成分

矿石的主要岩性为黄铁绢英岩化碎裂岩。依据矿石全分析推断：矿石中SiO2含量均较高（59.82%～72.96%），平均67.54%，与其他地区黄铁绢英岩化碎裂岩的成分特征一致；（Fe2O3+ FeO）含量较高，（Fe2O3+ FeO）与S呈非常明显的正相关（图1），其相关系数R=0.945（R2=0.902），说明全岩化学成分中（Fe2O3+ FeO）含量受黄铁矿影响；K2O含量同样偏高，应该是由绢云母含量高所引起的[2]。

图1 矿石全岩化学成分(Fe2O3+FeO)和S的线性相关分析 Fig. 1 Iinear correlation analysis of whole rock chemical composition (Fe2O3 + FeO) and S

光谱分析利用普查期间成果，共取矿石光谱分析样品120件。当矿石中黄铁矿等硫化物多时，Au含量高，说明Au与S相关性大，呈同消长关系，原因是黄铁矿等为重要载金矿物[3]。矿床金平均品位4.25 g/t，银元素平均品位3.12 g/t，平均硫品位3.50%。根据光谱全分析，伴生有益元素为Ag、S、Cu、Pb、Zn等，有害元素为As。银、硫可加以综合回收利用，精矿中Ag品位为163.65×10-6，伴生银回收率75%左右，伴生硫品位40%，回收率85%左右。其他组分达不到综合利用标准，有害伴生组分砷的含量为0.9×10-6～40×10-6，远小于0.2%（表1）。

表1 光谱分析结果Table 1 Results of spectral analysis

组合分析样品综合利用普查和详查数据，其中普查40件，详查46件，合计86件。组合分析元素为银、硫、铜、铅、锌，按矿脉群分为3个，分别为206#矿、207#矿和208#矿，通过对比研究，Ag、S品位相关性很小（表2）。

表2 组合分析结果/%Table 2 Results of combination analysis

1.2 矿石矿物成分

206#矿、207#矿、208#矿三个矿段矿体均赋存于破头青断裂蚀变带主断裂下盘，黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩及黄铁绢英岩化碎裂岩内，矿石矿物成分比较单一，据实验后的观测结果显示，矿石要由黄铁矿、石英、绢云母、长石、银金矿等矿物组成（表3）。本区矿石矿物按其成因可划分为四类：

表3 矿石矿物成分Table 3 Mineral composition of ore

（1）原生矿物：钾长石、斜长石、云母及石英等。

（2）交代矿物：钾长石、绢云母、碳酸盐、细粒石英、绿泥石等。

（3）岩浆矿物：黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿及银金矿等。

（4）次生矿物：铜蓝、褐铁矿等。

1.3 主要矿物嵌布特征

（1）黄铁矿：矿石中最重要的矿物是黄铁矿，占比0.6%～2.5%，最高达30%，是第一载金矿物。颜色多呈黄白色，自形-半自形粒状，细脉状构造、网脉状构造、浸染状构造。金品位随黄铁矿含量消长。黄铁矿粒度一般在0.01～0.10 mm之间，部分在0.10～0.20 mm之间，最大可达5 mm（图2a、图2b）。

图2 某金矿不同成矿期次样品显微特征照片Fig. 2 Micrographs of samples from different metallogenic stages of a gold deposit

（2）黄铜矿：黄铜矿多为黄色，它形粒状结构。粒度一般0.015～0.03 mm，部分在0.02～0.05 mm，少量在0.05～0.1 mm之间。分布零散，偶见针尖状交代黄铁矿现象（图2c）。

（3）方铅矿：颜色为白色，它形粒状结构。大小一般0.0012～0.01 mm之间，部分在0.01～0.025 mm之间，少量在0.02～0.03 mm范围内。偶见针尖状交代黄铁矿现象。

（4）毒砂：毒砂为矿石中的硫化物矿物，形成于II矿化阶段。一般呈自形-半自形晶粒状（粒径0.005～1.0 mm）分布于脉石矿物间或较早黄铁矿内，交代早世代黄铁矿，其内部常包含黄铜矿和方铅矿等矿物，偶尔还会出现闪锌矿包体[4]。

（5）石英：石英是矿石中存在的非金属矿物，存在于整个成矿过程，原岩残留石英呈碎粒状，磨圆度差，重结晶明显（图2d）。早期石英多为白色，粗粒，压碎结构，石英颗粒多受内力作用韧性变形，被拉长、粒化，石英颗粒出现净边，与粗粒黄铁矿形成碎裂矿物颗粒；成矿阶段石英多为灰白色，呈半自形或自形粒状，玻璃光泽，经常与硫化物组成脉状充填裂隙；晚期石英演化为自形柱粒状，细粒，细脉状构造[5]。

1.4 金矿物工艺粒度

按《岩金矿地质勘查规范》中金矿物分类表，通过统计金矿物颗粒的形态、粒度以及存在状态特征，发现不同类型的金矿物在发育概率上有很大差别。通过本次42颗金矿物发现（表4）：其粒度主要是微粒级别，含量76.20%；其次是细粒状，含量23.80%。自然金为金黄色，银金矿多为淡黄色，与深度无关。银含量越高，金矿物颜色越淡[6]。

表4 金矿物粒级统计Table 4 Statistics of gold mineral particle size

通过观察金矿物形态，其类型主要为包裹于黄铁矿中的麦粒状；次级形态是包裹于黄铜矿中的角粒状金、分布于黄铁矿裂隙的针状金、浑圆粒状金以及板片状金；含量最少的是包裹于闪锌矿中枝丫枝杈状（表5）。

表5 金矿物形态统计Table 5 Statistics of gold mineral morphology

2 金矿物的特征及赋存状态

2.1 金的成色

通过电子探针对矿区内金矿物分析 (表6)，结果显示成色平均值为865.90，银金矿成色平均值为746.7。自然金中金/银比例为8:1。

表6 金矿物成色方差分析统计Table 6 Statistical of variance analysis of gold mineral fineness

金矿物成色偏高，说明该矿具有成矿较深、成矿中高温的特点。结合矿石微观观察结果得知，主要的金矿物基本产生于一个成矿期次内[7]。结合均方差53.29、离散系数-0.64分析，金矿物成色相差不大，说明金矿物在同一时间内生成、成矿期次少。

2.2 金矿物赋存状态

金矿物赋存状态主要是晶隙金，其次是裂隙金，包体金不常见[8]。其中晶隙金约占82.26%，裂隙金约占12.48%，包体金约占5.26%。晶隙金一般产生于黄铁矿晶隙，石英晶隙次之，裂隙金属于黄铁矿裂隙型（表7、图3）。

表7 金矿物赋存状态统计Table 7 Statistics of occurrence state of gold minerals

图3 某金矿金的赋存状态Fig. 3 Occurrence of gold in a gold mine

由于金矿物与黄铁矿嵌布关系密切，大多数以粒间金的形式充填与于黄铁矿颗粒和其他颗粒之间，其次为嵌布于黄铁矿颗粒裂隙中裂隙金，再次是包裹于黄铁矿中包裹金，所以该矿石通过适当磨矿，再全硫化物浮选使金矿物富集，然后氰化浸出，就可回收绝大部分金。但要做到较高的金回收率，应强化回收包裹于细粒硫化物中的微、细粒金矿物。

3 结论

（1）根据矿石矿物共生组合情况，矿石主要矿物分为原生残留矿物、蚀变矿物、热液矿物以及表生矿物四类。金矿物赋存状态主要是晶隙金，其次是裂隙金，包体金稀少；通过对金的配分统计，晶隙金和裂隙金最多，占总金量的94.71%，裂隙金为黄铁矿裂隙型，从其嵌布关系分析，Au与黄铁矿、黄铜矿、石英及铅锌矿密切共生。

（2）通过统计金矿物颗粒的形态、粒度以及存在状态，显示不同类型特征的金矿物在发育频率上有很大差异。山东招远银金多金属矿床中金矿物主要是微粒金、其次为细粒金，其中中细粒金的金矿物含量占15.63%，微粒金含量占84.37%，形态主要呈现麦粒状，期次是角粒状、浑圆粒状、针状、板片状和尖角状。

（3）金矿物成色865.90，平均852.6， 结合Au、Ag含量与温度的关系，说明该矿床赋存深度大、成矿温度为中高温，大部分金矿物形成于一个成矿期内。结合分析均方差、离散系数数据，金矿物成色差异不大，说明金矿物形成于同一时期。