青海省納赤臺金礦床載金礦物及賦存狀態初步研究

李長山　宋志嬌　尹力

摘 要：納赤臺金礦區地處東昆侖東段中部。區內構造具有多期活動和切割深度大等特點，成礦地質條件優越。通過系統采樣和光薄片鑒定，確定礦石礦物特征，通過XRD及電子探針測試，確定了礦床中載金礦物主要為黃鐵礦、毒砂和含砷黃鐵礦。金的賦存狀態主要有晶格金和裂隙金兩種。金的賦存狀態一直是國內外學者的研究焦點，特別是微細粒金的賦存狀態及精確含量的研究，是關系到金的選冶工藝及回收利用的重要參考，對后期金礦勘探、金的成因分析及金成礦期次劃分也具有重要指示意義。通過磨制光、薄片的鏡下觀察及電子探針分析技術，對青海省納赤臺納赤臺礦區的含砷黃鐵礦Au、As等元素含量及其分布規律進行了系統研究，分析金的賦存狀態與金的成礦作用，為進一步研究該類型金礦床提供理論意義。

關鍵詞：納赤臺；電子探針；載金礦物；賦存狀態

1 礦床地質特征

納赤臺金礦床地處東昆侖東段中部，一定地質構造環境形成一定的金屬礦床組合類型已是國際礦床學界普遍接受的事實[1]。東昆侖的多期次的地質構造和演化為該地區提供了良好的成礦條件。

區內及周邊地區出露地層較齊全，主要出露有元古界金水口群、中一上元古界萬保溝群、下古生界納赤臺群、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、第三系及第四系。中一晚元古代萬保溝群的碳酸鹽組，巖性為一套大理巖、淺灰色白云巖、夾亮晶灰巖及板巖等，表現為一套穩定沉積的單斜巖層。受東昆侖構造帶地質作用的影響，巖石變質變形強烈，各類揉皺、石香腸、褶疊層等廣泛發育，變質程度達綠片巖相[2]。

大理巖：以方解石為主，可見少量石英（約2%）局部石英較多，粒狀變晶結構。

白云巖：白云石為主，結晶較差。粒屑結構、交代結構、殘余結構。局部見結晶較好的顆粒，石英約1～20%，方解石約5～30%。可見石英和方解石呈脈狀侵入。

亮晶灰巖：方解石為主，解理面發生彎曲，局部破碎嚴重，顆粒接觸線破碎，可能由于發生應力作用。

板巖：主要成分絹云母，約60%，石英35%，含少量毒砂，約2%。云母中見帶狀黃鐵礦，黃鐵礦具非均性（可能含As），它形粒狀，顆粒較小。

該區構造極為發育，受昆中構造帶及昆南構造帶多期次的影響，形成一系列規模不等的近北西-南東向構造群，構造斷裂性質以壓性、壓扭性為主。該區構造為成礦提供良好的運移通道和存儲空間[3]。

礦區巖漿活動微弱，未見巖漿巖出露。

2 礦石礦物特征

礦石礦物組成比較簡單，主要為含砷黃鐵礦、毒砂，可見少量褐鐵礦。脈石礦物主要有方解石、白云石、石英、絹云母等。

黃鐵礦主要呈它形粒狀，由于其含砷量不同可分為兩種類型，一種反射色偏黃，切面麻點較多；一種反射色偏白，切面光滑。顆粒粒徑變化較大，0.05～0.12居多，大者可達3mm。

毒砂顆粒呈自形-半自形，受應力作用縱橫交錯的裂隙和裂紋十分發育，顆粒較為破碎，粒徑不一，非均性明顯，可見其菱形切面或柱狀切面。

褐鐵礦呈他形，含量較低，零星分布，硬度較大，具紅色內反射。

對礦石進行XRD測試，測試結果如表1，利用理學DMAX-3C衍射儀，在CuKa， Ni濾光條件下，結果表明，礦石礦物與脈石礦物與鏡下鑒定結果基本一致，伊利石是絹云母風化變質產物，砷黃鐵礦即為黃鐵礦、毒砂。

黃鐵礦即樣品NCT1-6-1、NCT1-6-2中Fe含量為43.9～44.3%、硫含量49.1～49.7%，分子式分別為Fe0.49S、Fe0.50S，接近黃鐵礦標準分子式，而Au含量較低；NCT2-2-1、NCT2-2-2、NCT2-5-1分子式分別為Fe0.99AsS、FeAsS、Fe1.02As0.95S，其中NCT2-5-1中金含量為29.096%；NCT2-5-2、NCT2-5-8為含砷黃鐵礦，分子式分別為Fe0.99As0.69S、Fe0.94As0.65S，含Au分為82.846%、3.95%。NCT2-5-1、NCT2-5-2、NCT2-5-8探針點落于背散射掃描電鏡中所觀察的自然金位置，所以Au含量相對較高。

從表中可以看出，測試的7個點中黃鐵礦、毒砂、含砷黃鐵礦總體含金量較好，均高于電子探針檢測線（0.001%），說明礦床中載金礦物主要為黃鐵礦、毒砂和含砷黃鐵礦。

此外，手標本及鏡下觀察，均未發現自然金，在背散射掃描電鏡中可見少量自然金顆粒存在于含砷黃鐵礦裂隙中。（如圖3）

一般來說黃鐵礦中的鈷含量反映了其成礦溫度，其成礦溫度越高，含鈷量也越多。高溫型黃鐵礦含鈷量高于1000×10-6，中溫型黃鐵礦含鈷量在100×10-6～1000×10-6，低溫型黃鐵礦含鈷量少于100×10-6[4]。分析中Co含量0.017～0.041%，為中溫型黃鐵礦。Ni含量為0.003～0.017%，含量較低，多數低于分析限值。

3 金的賦存狀態初步研究

3.1 晶格金

所有分析的黃鐵礦及毒砂中均含有一定數量的金，而大部分為“不可見金”這類金不僅在光學顯微鏡下無法找到，即使利用電子探針和在高倍掃描電鏡下亦未發現獨立金礦物富集區。近年來，在部分淺成低溫熱液型金礦床如斐濟的恩派爾（Emperor）金礦（310 t Au），也發現了少量次顯微級包裹金，但金的主要存在形式是晶格金，其主要載金礦物是含砷黃鐵礦。但Chouinard等未發現次顯微包裹金，認為金是以晶格金的形式存在于含砷黃鐵礦中[5]。

3.2 裂隙金

受東昆侖地區構造運動應力作用，巖石、礦物中常形成裂隙，由于毒砂在硫（砷）化物中晶出較早，有的毒砂被碎成細粒晶粒，充填于細粒石英粒間，因而后期沉淀的硫化物-自然金常沿含砷黃鐵礦、毒砂的節理及裂隙進行充填交代，形成自然金細脈或金粒。分析可知，金顆粒分布少，粒徑1-5um左右，以微細粒金為主。裂隙金是該礦區金的賦存形式之一。

4 結束語

（1）納赤臺金礦床金中的黃鐵礦、毒砂及含砷黃鐵礦總體含金量較好，為主要的載金礦物。其中，含砷黃鐵礦的含金量高于毒砂和黃鐵礦。

（2）納赤臺金礦床金的賦存形式主要有兩種，一為“不可見金”，光學顯微鏡及高倍掃描電鏡下均未見該類型金的存在，研究認為該類型金的主要載金礦物為含砷黃鐵礦，存在形式為晶格金；另一種為裂隙金，早期形成的毒砂及含砷硫化物由于區域構造作用發生破碎形成裂隙，為后期沉淀的自然金所交代充填，形成裂隙金。

參考文獻

[1]姜春發，等.構造遷移論[J].概述中國地質科學院院報，1992：1-6.

[2]趙俊偉.青海東昆侖造山帶造山型金礦床成礦系列研究[D].長春：吉林大學，2008，1-8+97-110.

[3]舒曉峰，王雪蘋，吳鴻梅.納赤臺金礦成礦特征及成因分析[J].黃金科學技術，2007，15（5）：40-43.

[4]梅建明.浙江遂昌治嶺頭金礦床黃鐵礦的化學成分標型研究[J].現代地質，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.

作者簡介：李長山（1988-），男，從事礦物學、巖石學、礦床學研究。