金豐金礦床地質特征及主要元素賦存狀態

謝芳軍

（江西有色地質勘查四隊，江西景德鎮333001）

金豐礦區位于江西省浮梁縣北東30°方位，直距約30km處。礦區內分布多處古采金遺跡，20世紀80年代末，江西有色地質勘查四隊先后斷續在臧灣地區開展了1:10000重砂測量、1:25000分散流掃面預查、普查、詳查地質工作，對區域地質背景、礦區成礦地質條件、礦體產出規律等進行了較為系統的研究。筆者立足于歷年勘查工作成果，對礦區金礦床地質特征、蝕變特征等進行了歸納總結，并對主要元素的賦存狀態進行了分析研究，以期為區內找礦預測、礦山采選等提供參考依據[1]。

1 區域地質背景

金豐金礦地處江南臺隆東段，九嶺—障公山東西向構造巖漿巖帶與宜豐—祁門深斷裂帶交匯處西側，鵝湖金礦化集中區的中部。區域出露地層為元古界漳前組、板橋組、木坑組及牛屋組，北東側天寶—瑤里一帶零星分布上古生界石炭系梓山組、黃龍組、船山組及二疊系棲霞組、孤峰組、龍潭組與長興組地層；障公山復背斜與宜豐—祁門深斷裂帶構成區內的基本構造格架；區域巖漿巖主要侵位在復背斜軸部，構成東西向巖漿巖帶，巖漿巖帶主要由鵝湖花崗閃長巖基、桃嶺花崗閃長巖基、金村花崗閃長巖株、洞里花崗巖株組成[2]；區域金屬礦產有巖金（大背塢、賴家、金寶）、砂金（臧灣、金村—橋溪、古銅橋—高沙）、鎢（青術下），非金屬礦產有瓷石（瑤里、東流、天寶、寧村）、高嶺土（鵝湖）、大理石（天寶）、瑪瑙、石灰石等。

2 礦區地質概況

2.1 地層

礦區出露地層主要有元古界漳前組下段（Ptz1）、漳前組上段（Ptz2）地層，按其巖性組合特征，漳前組上段（Ptz2）分為上下部兩個巖性層（圖1）。漳前組上段上部巖性層（Ptz2-2）巖性主要有灰綠色板巖夾凝灰質板巖、青灰色變質含砂粉砂巖、灰黃色砂質板巖、千枚狀板巖[3]。礦區金礦體、強硅化帶均未受該漳前組上段上部巖性組合的（韌）脆性剪切帶的控制，而鄰近賴家金礦區貓兒頸（韌）脆性剪切帶則由該漳前組上段上部巖性組合控制，是該礦區主要含礦、控礦構造，帶內的金礦體、強硅化帶(石英脈集中帶—礦化帶)均產于該層位；漳前組上段下部巖性層（Ptz2-1）巖性為灰黃色凝灰質板巖和灰色粉砂質板巖互層，其次為青灰—灰色中厚層狀粉砂質板巖、煙灰色糜棱巖化板巖、片理化板巖。

2.2 構造

礦區主要構造為賴家（韌）脆性剪切帶，發育于元古界漳前組上段的上下兩個巖性層中，為礦區的主要控礦構造。賴家（韌）脆性剪切帶斜貫整個金豐礦區，走向上出露地表約740m，是礦區主要的含礦構造。賴家（韌）脆性剪切帶總體走向NE，傾向NW，傾角40°～88°。剪切帶以脆性剪切為主，有多個剪切應變中心，一般由規模較大的石英透鏡體組成強應變中心，石英透鏡體沿脆性裂隙充填貫入，呈不規則狀、脈狀、透鏡狀、團塊狀等形態，均發育于漳前組上段下部巖性（Ptz2-1）組合中，并控制強硅化帶、金礦體的產出。

2.3 巖漿巖

礦區巖漿巖不發育，僅分布有煌斑巖。呈棕灰色，主要礦物成份為黑云母、斜長石，斑狀結構，斑晶為黑云母，基質為斜長石[4]。煌斑巖脈產在含礦(韌)脆性剪切帶中，產狀受剪切帶控制，脈寬1～5m，沿剪切帶斷續分布，地表沿走向長200～300m，局部見分支閉合現象，深部煌斑巖受斷層的作用，多發生巖體錯動，煌斑巖脈上下盤均有金礦化、金礦體出現，故其可作為礦體連接、礦體劃分的依據。

2.4 蝕變特征

（1）礦化蝕變。與金關系密切的礦化主要是黃鐵礦化和毒砂礦化，具體分述如下：

黃鐵礦化：黃鐵礦的產出形態根據野外觀測可分3種：①在剪切帶中呈不規則脈狀、團包狀、浸染狀產出；②呈細脈狀產出，脈幅1mm；③呈星點狀產于剪切帶圍巖中，粒徑以中粗級為主。與金礦成礦作用有關的主要是第一種黃鐵礦，其發育地段出現工業礦體。

毒砂礦化：主要呈團塊狀、斑點狀、不規則粗短脈狀發育于石英脈體邊部或碎裂巖中，探礦坑道及采場均見到細粒自形晶粒毒砂呈浸染狀產出。

（2）圍巖蝕變。礦區圍巖蝕變主要有弱硅化、絹云母化、碳酸鹽化、重晶石化、斜黝簾石化等，主要發育于脆(韌)性剪切帶中。

弱硅化：由熱液作用硅質交代浸染而使圍巖硅質增加重結晶，巖石變硬的現象[5]。

絹云母化：發育程度弱于硅化。主要見于含金（韌）脆性剪切帶中，沿石英脈體裂隙或脈壁充填，伴有綠泥石化和碳酸鹽化。

碳酸鹽化：發育程度弱于硅化，略強于綠泥石化，普遍發育于含金（韌）脆性剪切帶的石英脈及圍巖中，范圍廣，具多階段性。成分為方解石、白云石、菱鐵礦。石英脈中呈淡黃色團塊狀、浸染狀及不規則狀，在圍巖中呈細脈狀、浸染狀產于其裂隙中。風化后留下空洞或泥質充填物。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

礦區范圍內共圈出11條礦體（主礦體3個、零星礦體8個），V4、V5、V6為主礦體，產于賴家含礦（韌）脆性剪切帶中，兩者產狀一致。三條礦體大致平行產出（圖2），間距7～20m，金礦體主要由構造巖帶中的石英脈—千糜巖帶組成，具體分述如下：

V4礦體：分布于礦區南側，其產于煌斑巖脈下盤，控制礦體走向長540m，傾向延伸345m，礦體總體走向55°，傾向NW，傾角75°～85°，礦權范圍內礦體東西兩端及深部均控制完畢。礦體水平厚度0.46～5.10m，平均厚度1.76m，厚度變化系數118.81%，屬厚度較穩定礦體；礦體金品位（1～18.14）×10-6，單樣最高品位18.14×10-6，礦體平均品位3.2×10-6，品位系數為52.01%。

V5礦體：分布于礦區中部，控制礦體走向長535m，控制沿傾向延深335m，礦體總體走向60°，傾向NW，傾角75°～85°，礦權范圍內礦體東西兩端及深部均完全控制。礦體水平厚度0.41～3.95m，平均厚度1.46m，厚度變化系數50.74%。屬厚度穩定礦體。礦體呈似層狀和透鏡狀產出，34～40線之間狹縮明顯。礦體金品位一般（1～50.2）×10-6，單樣最高金品位50.2×10-6，礦體平均品位7.73×10-6，品位系數達168.26%。

V6礦體：分布礦區北側，與V5礦體近似平行，間距約20m，控制礦體走向長545m，控制沿傾向延深313m，礦體水平厚度0.27～4m，產于含金（韌）脆性剪切帶的上部。礦權范圍內礦體東西兩端及深部均控制完畢。平均厚度1.86m，厚度變化系數68.18%。屬厚度穩定礦體。礦體金品位（1～3）×10-6之間，單樣最高金品位121×10-6，礦體平均品位4.38×10-6，品位系數達102.10%。

零星礦體：礦區工程或單線控制分布零星的礦體8個，空間上均產于含金（韌）脆性剪切帶內或主礦體的旁側，其特征見表1。

表1 零星礦體產出特征一覽表

3.2 礦石質量

3.2.1 礦石物質組成

（1）礦石礦物成分：金屬礦物除自然金外，主要有黃鐵礦，次為金紅石、磁鐵礦、赤鐵礦、毒砂、閃鋅礦、黃銅礦及方鉛礦等；脈石礦物主要有石英，次為絹云母、綠泥石、鈉長石和鐵白云石等[6-7]。

（2）礦石化學成分：從表2可知，有用礦物僅自然金一種，約占礦石總量0.2%～2%，伴生有益組分含量較低，均無綜合回收利用的價值，礦石中有害元素砷含量相對較高，冶煉時應注意含砷過高帶來的危害。

3.2.2 礦石結構構造

礦石結構主要有自形、半自形粒狀結構、結晶結構、他形填隙結構、交代結構、包含結構、乳滴狀結構、揉皺結構、壓碎結構；礦石構造主要有浸染狀構造、細脈狀構造、條帶狀構造。

3.2.3 礦石類型

按礦石的礦物共生組合、結構構造等特征，礦石自然類型可劃分石英脈型礦石（亦稱塊狀礦石）及硅化黃鐵礦化千糜巖型礦石（亦稱條帶狀礦石），石英脈型和硅化黃鐵礦化千糜巖型礦石兩者互相交替穿插分布；依據礦石物質組分及礦石含硫量低特點，礦石工業類型屬貧硫型金礦石[8]。

3.2.4 礦石品級

由于礦體品位變化比較大，目前礦區的礦石品級大致分三類：

（1）Au品位（1～2.0）×10-6，主要分布在礦體的邊部和主礦體內的石英脈中，礦石具黃鐵礦化、綠泥石化，絕大部分被圈入低品位礦。低品位礦占總礦石量71.49%，總金屬量45.29%。

（2）Au品位（2.0～5）×10-6，以石英脈和石英脈+千糜巖為主，以V5礦體在這一品級的礦石占的比例較大，此外還有V6、V4礦體。

（3）Au金品位大于5×10-6以上，礦石以強黃鐵礦化、綠泥石化石英脈+千糜巖和石英脈為主，石英細脈和石英透鏡體單樣品位可達100×10-6以上，肉眼可見明金。

3.3 礦體圍巖與夾石

（1）礦體圍巖。圍巖巖性主要是千枚狀板巖、砂質板巖、凝灰質板巖，礦床各主礦體的近礦圍巖與礦體局部為同一地質體。V4礦體與煌斑巖脈呈平行產出，位于煌斑巖脈下盤，與煌斑巖脈和千枚狀板巖界線清楚，礦體多由石英脈、石英脈+千糜巖組成，受斷層的影響，多發生錯動；V5礦體位于煌斑巖脈上盤，與煌斑巖脈和千枚狀板巖界線清楚，礦體由石英脈、石英脈+千糜巖組成；V6礦體位于V5礦體北側，與其近似平行，間距18～30m，礦體與圍巖為漸變過渡關系。

（2）礦體夾石。礦體夾石主要產于V4、V6礦體內，在140m中段和20m中段表現最為明顯，厚度在2～3m之間，主要由千枚狀砂質板巖和石英細脈組成，呈透鏡狀、舌尖狀產出，夾石蝕變較強，常見絹云母化、硅化、黃鐵礦化。夾石規模普遍較小，對礦體的完整性無影響。

4 主要元素賦存狀態

礦石中的金以單體裸露金和包體金產出，單體裸露金約占81%，包體金占19%，根據物相分析結果（表3），單體裸露金產于黃鐵礦裂隙、黃鐵礦與石英晶隙中，包體金主要產于黃鐵礦中。

表3 自然金賦存狀態統計表

自然金屬微細粒金為主，中粒占5.4%，細粒占43%，微粒占51%，。可見自然金呈他形角粒狀、片狀、圓粒狀、枝杈狀、針狀及其它不規則狀。黃鐵礦是礦石中最主要的金屬礦物，也是最重要的載金礦物，礦石中黃鐵礦含量為1.17%，有粗粒自形—半自形黃鐵礦、星散浸染狀黃鐵礦、脈狀分布的黃鐵礦、星點狀黃鐵礦四種類型產出，自然金常呈他形粒狀、不規則狀、圓粒狀包于黃鐵礦中或連生嵌布于黃鐵礦裂隙中，星散浸染狀黃鐵礦和脈狀分布的黃鐵礦與金關系密切。