山東招遠銀金多金屬礦床金礦物特征研究

楊松林，程東江，王仁朋

(1.煙臺黃金職業學院，山東 煙臺 265400；2.青島地質工程勘察院，山東 青島266000)

目前對山東膠東地區銀金多金屬礦床的研究主要集中在礦床地質及找礦標志、成礦物質的來源及構造演化、成礦時代上，但對金礦物形態、粒度、成分及成色的研究和討論較少[1]。故本文通過化學分析、光學顯微鏡、電子探針、光譜分析等分析手段，重點研究該礦床的金礦物特征，為該礦礦產的綜合利用提供了重要的礦物學依據。

1 礦石性質

1.1 礦石化學成分

礦石的主要巖性為黃鐵絹英巖化碎裂巖。依據礦石全分析推斷：礦石中SiO2含量均較高（59.82%～ 72.96%），平均67.54%，與其他地區黃鐵絹英巖化碎裂巖的成分特征一致；（Fe2O3+ FeO）含量較高，（Fe2O3+ FeO）與S呈非常明顯的正相關（圖1），其相關系數R=0.945（R2=0.902），說明全巖化學成分中（Fe2O3+ FeO）含量受黃鐵礦影響；K2O含量同樣偏高，應該是由絹云母含量高所引起的[2]。

圖1 礦石全巖化學成分(Fe2O3+FeO)和S的線性相關分析Fig.1 Iinear correlation analysis of whole rock chemical composition (Fe2O3 + FeO) and S

光譜分析利用普查期間成果，共取礦石光譜分析樣品120件。當礦石中黃鐵礦等硫化物多時，Au含量高，說明Au與S相關性大，呈同消長關系，原因是黃鐵礦等為重要載金礦物[3]。礦床金平均品位4.25 g/t，銀元素平均品位3.12 g/t，平均硫品位3.50%。根據光譜全分析，伴生有益元素為Ag、S、Cu、Pb、Zn等，有害元素為As。銀、硫可加以綜合回收利用，精礦中Ag品位為163.65×10-6，伴生銀回收率75%左右，伴生硫品位40%，回收率85%左右。其他組分達不到綜合利用標準，有害伴生組分砷的含量為0.9×10-6～ 40×10-6，遠小于0.2%（表1）。

表1 光譜分析結果Table 1 Results of spectral analysis

組合分析樣品綜合利用普查和詳查數據，其中普查40件，詳查46件，合計86件。組合分析元素為銀、硫、銅、鉛、鋅，按礦脈群分為3個，分別為206#礦、207#礦和208#礦，通過對比研究，Ag、S品位相關性很小（表2）。

表2 組合分析結果/%Table 2 Results of combination analysis

1.2 礦石礦物成分

206#礦、207#礦、208#礦三個礦段礦體均賦存于破頭青斷裂蝕變帶主斷裂下盤，黃鐵絹英巖化花崗質碎裂巖及黃鐵絹英巖化碎裂巖內，礦石礦物成分比較單一，據實驗后的觀測結果顯示，礦石要由黃鐵礦、石英、絹云母、長石、銀金礦等礦物組成（表3）。本區礦石礦物按其成因可劃分為四類：

表3 礦石礦物成分Table 3 Mineral composition of ore

（1）原生礦物：鉀長石、斜長石、云母及石英等。

（2）交代礦物：鉀長石、絹云母、碳酸鹽、細粒石英、綠泥石等。

（3）巖漿礦物：黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦及銀金礦等。

（4）次生礦物：銅藍、褐鐵礦等。

1.3 主要礦物嵌布特征

（1）黃鐵礦：礦石中最重要的礦物是黃鐵礦，占比0.6% ～ 2.5%，最高達30%，是第一載金礦物。顏色多呈黃白色，自形-半自形粒狀，細脈狀構造、網脈狀構造、浸染狀構造。金品位隨黃鐵礦含量消長。黃鐵礦粒度一般在0.01 ～ 0.10 mm之間，部分在0.10～ 0.20 mm之間，最大可達5 mm（圖2a、圖2b）。

圖2 某金礦不同成礦期次樣品顯微特征照片Fig.2 Micrographs of samples from different metallogenic stages of a gold deposit

（2）黃銅礦：黃銅礦多為黃色，它形粒狀結構。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之間。分布零散，偶見針尖狀交代黃鐵礦現象（圖2c）。

（3）方鉛礦：顏色為白色，它形粒狀結構。大小一般0.0012 ～ 0.01 mm之間，部分在0.01 ～ 0.025 mm之間，少量在0.02 ～ 0.03 mm范圍內。偶見針尖狀交代黃鐵礦現象。

（4）毒砂：毒砂為礦石中的硫化物礦物，形成于II礦化階段。一般呈自形-半自形晶粒狀（粒徑0.005～ 1.0 mm）分布于脈石礦物間或較早黃鐵礦內，交代早世代黃鐵礦，其內部常包含黃銅礦和方鉛礦等礦物，偶爾還會出現閃鋅礦包體[4]。

（5）石英：石英是礦石中存在的非金屬礦物，存在于整個成礦過程，原巖殘留石英呈碎粒狀，磨圓度差，重結晶明顯（圖2d）。早期石英多為白色，粗粒，壓碎結構，石英顆粒多受內力作用韌性變形，被拉長、粒化，石英顆粒出現凈邊，與粗粒黃鐵礦形成碎裂礦物顆粒；成礦階段石英多為灰白色，呈半自形或自形粒狀，玻璃光澤，經常與硫化物組成脈狀充填裂隙；晚期石英演化為自形柱粒狀，細粒，細脈狀構造[5]。

1.4 金礦物工藝粒度

按《巖金礦地質勘查規范》中金礦物分類表，通過統計金礦物顆粒的形態、粒度以及存在狀態特征，發現不同類型的金礦物在發育概率上有很大差別。通過本次42顆金礦物發現（表4）：其粒度主要是微粒級別，含量76.20%；其次是細粒狀，含量23.80%。自然金為金黃色，銀金礦多為淡黃色，與深度無關。銀含量越高，金礦物顏色越淡[6]。

表4 金礦物粒級統計Table 4 Statistics of gold mineral particle size

通過觀察金礦物形態，其類型主要為包裹于黃鐵礦中的麥粒狀；次級形態是包裹于黃銅礦中的角粒狀金、分布于黃鐵礦裂隙的針狀金、渾圓粒狀金以及板片狀金；含量最少的是包裹于閃鋅礦中枝丫枝杈狀（表5）。

表5 金礦物形態統計Table 5 Statistics of gold mineral morphology

2 金礦物的特征及賦存狀態

2.1 金的成色

通過電子探針對礦區內金礦物分析 (表6)，結果顯示成色平均值為865.90，銀金礦成色平均值為746.7。自然金中金/銀比例為8:1。

表6 金礦物成色方差分析統計Table 6 Statistical of variance analysis of gold mineral fineness

金礦物成色偏高，說明該礦具有成礦較深、成礦中高溫的特點。結合礦石微觀觀察結果得知，主要的金礦物基本產生于一個成礦期次內[7]。結合均方差53.29、離散系數-0.64分析，金礦物成色相差不大，說明金礦物在同一時間內生成、成礦期次少。

2.2 金礦物賦存狀態

金礦物賦存狀態主要是晶隙金，其次是裂隙金，包體金不常見[8]。其中晶隙金約占82.26%，裂隙金約占12.48%，包體金約占5.26%。晶隙金一般產生于黃鐵礦晶隙，石英晶隙次之，裂隙金屬于黃鐵礦裂隙型（表7、圖3）。

表7 金礦物賦存狀態統計Table 7 Statistics of occurrence state of gold minerals

圖3 某金礦金的賦存狀態Fig.3 Occurrence of gold in a gold mine

由于金礦物與黃鐵礦嵌布關系密切，大多數以粒間金的形式充填與于黃鐵礦顆粒和其他顆粒之間，其次為嵌布于黃鐵礦顆粒裂隙中裂隙金，再次是包裹于黃鐵礦中包裹金，所以該礦石通過適當磨礦，再全硫化物浮選使金礦物富集，然后氰化浸出，就可回收絕大部分金。但要做到較高的金回收率，應強化回收包裹于細粒硫化物中的微、細粒金礦物。

3 結 論

（1）根據礦石礦物共生組合情況，礦石主要礦物分為原生殘留礦物、蝕變礦物、熱液礦物以及表生礦物四類。金礦物賦存狀態主要是晶隙金，其次是裂隙金，包體金稀少；通過對金的配分統計，晶隙金和裂隙金最多，占總金量的94.71%，裂隙金為黃鐵礦裂隙型，從其嵌布關系分析，Au與黃鐵礦、黃銅礦、石英及鉛鋅礦密切共生。

（2）通過統計金礦物顆粒的形態、粒度以及存在狀態，顯示不同類型特征的金礦物在發育頻率上有很大差異。山東招遠銀金多金屬礦床中金礦物主要是微粒金、其次為細粒金，其中中細粒金的金礦物含量占15.63%，微粒金含量占84.37%，形態主要呈現麥粒狀，期次是角粒狀、渾圓粒狀、針狀、板片狀和尖角狀。

（3）金礦物成色865.90，平均852.6， 結合Au、Ag含量與溫度的關系，說明該礦床賦存深度大、成礦溫度為中高溫，大部分金礦物形成于一個成礦期內。結合分析均方差、離散系數數據，金礦物成色差異不大，說明金礦物形成于同一時期。