膠東地區主要金礦類型的實驗測試方法探討

宋建華

（山東省第三地質礦產勘查院，山東 煙臺264003）

膠東地區地處華北板塊與秦嶺-大別-蘇魯碰撞造山帶的拼合地帶，處于古特提斯和太平洋兩大成礦區域的結合部位，殼幔作用劇烈，具有多期次的構造巖漿活動和演化歷史，金礦成礦條件優越，成礦環境獨特而復雜。膠東已發現金礦床200余處，探明金礦資源儲量近5000t，成為為世界第三大金礦集中區，也是全國金礦分布最為集中的地區。國內外大量學者對膠東金礦進行了研究，對金礦類型提出了多種分類方案[1，2]，分類研究的綜合化、系統化程度越來越高，就對金礦實驗測試技術提出了新的更高的要求，本文在研究眾多學者對膠東金礦類型分類的基礎上[3-6]，結合多年來在金礦實驗測試工作中取得認識，梳理了實驗測試方法，以期為今后膠東地區的金礦實驗測試理論技術研究和找礦勘查提供參考。

1 簡述膠東地區主要金礦類型及分布

破碎帶蝕變巖石類型。這種類型又被稱為焦家式金礦，是膠東地區金礦最為重要的礦床類型，主要分布在三山島、焦家金礦田及招平斷裂帶靠近主裂隙附近的大伊格莊金礦田、舊店礦田等地區。

（1）石英脈型金礦。這種類型的金礦又被稱為玲瓏式金礦床，是膠東地區金礦的主要類型之一，主要分布于膠西北地區玲瓏礦田、蓬萊-龍口地區，金礦田以玲瓏金礦床西山礦段諸礦脈最為典型。

（2）硫化物石英脈型金礦。這種類型的金礦又被稱為鄧家莊式或金牛山式礦床，也是膠東地區的重要礦床類型之一，這種類型的金礦，與石英脈型礦床十分相似，只是礦石中的含硫化物較為顯著，主要分布于棲霞蓬萊地區，此外，在威海的東部也有較為集中的分布，鄧格莊金礦是其中的典型礦床，主要分布在乳山地區的斷裂帶中，以填充作用為主，其中硫化物富含豐富石英。

（3）破碎帶蝕變巖型金銻礦。這種類型的金礦又被稱為岔夼式，構造位置處于膠北隆起區的南部，臧家莊凹陷與膠萊凹陷之間的隆起區上。礦體嚴格受斷裂帶控制，容礦巖石為斷裂破碎帶內的蝕變細粒二長花崗質片麻巖等，圍巖發育較強烈蝕變，銻金礦化發育，成礦作用具有多階段性。

（4）變質核雜巖主拆離斷層破碎帶蝕變巖型。這種類型的金礦又被稱為蓬家夼式，位于乳山西北部，受盆緣拆離斷裂控制，為層間滑動角礫巖型金礦，礦石類型主要為含金黃體礦化硅化構造角礫巖型，局部為含金黃體礦化硅化白云質大理巖型。

（5）變質核雜巖次級拆離斷層中破碎帶蝕變巖型。這種類型的金礦又被稱為宋家溝式（或發云夼式），為盆內密集裂隙帶內蝕變礫巖型金礦。

（6）類卡林型。這種類型的金礦又被稱為杜家崖式，分布于膠東地區元古宙粉子山群、蓬萊群中的微細浸染型金礦床。

（7）黃鐵礦碳酸鹽脈型。這種類型常是近些年來膠東地區最新發現的一種金礦礦床類型，主要分布在膠萊盆地的東北緣等小區內，其礦床特征明顯區別于以上的金礦類型，以遼上、西澇口金礦床為代表，主要產于膠萊盆地東北緣的北東向破裂主變帶中，其主要特征是以黃鐵礦碳酸鹽為載體，同時受到了構造制約的影響，形成黃鐵礦碳酸鹽脈型金礦。

2 目前地質實驗室普遍采用的金礦石實驗測試技術方法

金在礦石中的賦存形式復雜多樣，呈自然金、化合物、礦物包裹、離子吸附等等多種形式，通常需先采用強氧化性的酸或者高溫焙燒破壞結構，再選擇適合的試樣分解方法進行溶解，由于礦石中金的含量較低，測定時還須先采用捕集劑進行富集，再進行測定，才能取得較好效果。所以，在測試金礦石的過程中，根據金礦類型的特征選擇合適的測試方法非常重要。本文對目前地質實驗室普遍采用的金礦石實驗測試方法[7，8]作了簡要整理。

2.1 試樣分解方法

（1）火試金法。火試金法是借助固體試劑與試樣混合，在試金坩堝中高溫加熱熔融，貴金屬與捕集劑形成含有貴金屬的合金試金扣。有鉛試金、锍試金、銻試金、錫試金、鉍試金等方法，通常使用鉛試金法。優點是取樣量大、分解試樣完全。

（2）王水分解法。王水的作用主要是三份濃鹽酸與一份濃硝酸反應產生新生態的氯，具有極強的氧化能力，溶解力非常強，能溶解大部分金屬，是金和金礦石的最佳溶劑。

2.2 金的富集方法

（1）鉛試金富集。鉛試金法是技術成熟的經典方法，用于火試金法。將試樣與配料混勻后倒入試金坩堝，加入5mgAg，用20gNaCl蓋在上面，放入高溫爐，在800℃保溫1h，再升溫至1050℃保持10min出爐，倒入鐵模中，冷卻后取出鉛扣，金與鉛形成合金與礦石基體分離，把鉛扣錘成正方形，放在事先已在高溫爐850-900℃預熱30min的灰皿中進行灰吹，當氧化鉛全部被灰皿吸收后立即出現金銀合粒閃光，迅速取出灰皿冷卻，得到金合粒，完成富集。

（2）活性炭富集。活性炭疏松多孔、比表面較大，吸附能力強，用于王水分解試樣后的分離富集，活性炭吸附金的酸性范圍寬，在稀王水溶液中金都以AuCl4的形式被牢固的吸附在活性炭表面，而且能與溶液中其它大部分金屬分離。實驗室通常采用特制的吸附柱動態進行減壓抽濾，得到活性炭紙餅，再放入瓷坩堝中，在高溫爐中650-700℃灰化至無黑色碳顆粒，取出冷卻，加入王水重新溶解，待測。

（3）泡塑富集。泡塑吸附目前認為是由于極性基團的吸附作用和氨基離子的交換作用，其吸附機理仍在進一步研究中，實驗室大部分采用聚氨酯泡塑，通常用于王水分解試樣后的靜態吸附，吸附后的泡塑可用硫脲解脫獲得測定溶液，也可在高溫爐中650-700℃灰化后經王水溶解。

2.3 金的測定方法

（1）重量法。用于鉛試金法，將2.2.1得到的金合粒錘成薄片，在50ml瓷坩堝或50ml比色管中用20ml（1+7）硝酸放在水浴中加熱溶解，待銀完全溶解后，剩下黑色殘渣，再放入20ml（1+1）硝酸中加熱近沸，冷卻后用熱水洗滌殘渣，移入坩堝中烘干，再放入高溫爐中600℃灼燒10min，金粒呈現金黃色，金與其他元素分離，稱量金粒的重量，計算質量分數。

（2）氫醌容量法。將2.2中富集得到的金經王水溶解，在水浴上蒸干，使金氧化至三價，加入磷酸二氫鉀-磷酸緩沖溶液（PH2-2.5），在微酸溶液里以聯苯胺作指示劑使用氫醌標準溶液滴定，使金從三價還原為零價，根據醌標準溶液的消耗量計算金的含量。

（3）碘量法。將2.2中富集得到的金經王水溶解，在微酸溶液里，氯化金與碘化鉀作用析出等物質的量的游離碘，以淀粉作指示劑用硫代硫酸鈉標準溶液滴定，根標準溶液的消耗量計算金的含量。

（4）原子吸收光譜法。將2.2中富集得到的金重新溶解后，定容，視金的含量，常量金用火焰原子吸收光譜法，微量金用石墨爐原子吸收光譜法測定。

（5）電感耦合等離子體質譜法（ICP-MS）。將2.2中富集得到的金重新溶解后，定容，用ICP-MS測定。

（6）電感耦合等離子體發射光譜法（ICP-OES）。將2.2中富集得到的金重新溶解后，定容，用ICP-OES測定。

3 不同特征類型金礦的實驗方法選擇

膠東地區的金礦類型復雜多樣，各種類型礦床的成礦特征、礦石類型、礦石組構、礦物組成、金礦物特征、元素組合等[9，10]都各有特點，本文挑選出不同特征類型金礦的典型礦床，對影響實驗測試的主要因素礦組成和礦物特征進行了研究，結合多年來在膠東地區金礦樣品實驗測試工作中的經驗總結，針對不同特征類型金礦的影響因素，參照現行國家標準、地質行業標準及相關規范，提出了合理的實驗方案。（見表1）

4 結束語

研究分析礦床的成礦特征、礦石類型、礦石組構、礦物組成、金礦物特征、元素組合等，能夠從根本上找到影響實驗測試的各種基體因素，實驗人員就可以對癥下藥，剔除干擾，選擇最佳實驗方案，提交準確的檢測數據，為地質找礦和科研工作提供可靠的依據。本文是在多年實驗工作的基礎上進行總結的，以期能為今后膠東地區的金礦實驗測試理論技術研究和地質找礦工作提供參考。由于個人水平有限以及工作區間的限制、資料收集的局限性等，總結的不夠系統、不夠全面，還有一些典型礦區和典型干擾元素雖有認識，但沒有深入研究，有一些新儀器新方法也沒有過多實驗驗證，都有待進一步完善。