吉林省東南部白山市金英金礦床金賦存狀態及流體包裹體特征

摘要：金英金礦床位于中朝準地臺北緣東段，鐵嶺—靖宇隆起與太子河—渾江陷褶斷束接觸界面凹陷側。通過野外實際調查、礦相學、電子探針和流體包裹體測試綜合研究發現：該礦床礦物組成簡單，礦石類型為硅化構造角礫巖型，金礦物種類有自然金、含銀自然金和銀金礦，載金礦物主要為石英，主要以裂隙金形式賦存，其次以粒間金和包裹金形式賦存；石英中包裹體多為氣液兩相包裹體，形態以橢圓形、菱形和不規則形為主，成礦溫度139.6 ℃～253.1 ℃，鹽度1.74%～4.65%，密度0.79～0.94 g/cm³，成礦壓力33.6～65.6 MPa，成礦深度1.2～2.4 km，屬中低溫低鹽度低密度流體。

關鍵詞：賦存狀態；成礦流體；流體包裹體；沉淀機理；金英金礦床

中圖分類號：TD11 P618.51 文章編號：1001-1277（2024）02-0080-05

文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20240216

引 言

金在自然界的賦存狀態一直都是國內外學者關注的重點，尤其微細粒金的賦存狀態研究，關系到金選冶工藝的選擇，直接涉及金利用與回收的關鍵問題。金英金礦床是吉林省通化地質礦產勘查研發院在白山地區石英砂巖層底部發現的大型金礦床，目前已經發現4條礦體，主要賦存于含礦硅化蝕變帶內。白山地區金礦主要賦存在深大斷裂帶的花崗巖和變質巖上，而石英砂巖層很難成為金礦賦存的有利層位。

目前，金英金礦床缺乏更深入的成礦理論系統研究，因此通過礦相學、電子探針測試和流體包裹體測試等方法查明該礦床礦金的賦存狀態、遷移方式和沉淀機理，結果對金英金礦床的地質勘查、遠景資源評價及選冶方案制定有重大理論意義和現實意義。

1 礦區地質概況

金英金礦床位于中朝準地臺北緣東段，鐵嶺—靖宇隆起與太子河—渾江陷褶斷束接觸界面凹陷側。礦區出露地層主要為早元古宙老嶺群珍珠門組和晚元古宙青白口系及震旦系。礦區構造主要發育北東向、北西向斷裂^［1-3］（見圖1），具有多期次繼承性活動和韌脆性斷裂等特點，其中北東向斷裂沿層間斷裂面、構造面在傾向和走向上往往呈舒緩波狀，在金礦成礦作用中起導礦和儲礦作用。

目前，礦區發現4條礦體。其中，1號、2號礦體規模較大。礦體主要沿北東向分布，含礦硅化蝕變帶由北向南呈串珠狀依次分布。1號礦體地表控制長360 m，深部坑道控制長80 m，平均厚度14.90 m，金平均品位4.04×10^-6，最高金品位15.92×10^-6。2號礦體地表控制長180 m，平均厚度7.40 m，金平均品位4.99×10^-6，最高金品位11.28×10^-6，礦體呈北東向脈狀產出。3號礦體及4號礦體均為單工程控制，厚度分別為21.6 m和4.34 m，金品位分別為1.54×10^-6和3.00×10^-6。

2 礦石特征

2.1 礦石類型

礦石自然類型以硅化構造角礫巖型為主，蝕變赤鐵石英砂巖型次之，其品位較高；硅化大理巖型和斷層泥型分布較少，其品位相對較低。硅化構造角礫巖型礦石又可細分為黃鐵礦化硅化構造角礫巖型礦石、黃鐵礦化重晶石化構造角礫巖型礦石、硅化赤鐵礦化構造角礫巖型礦石、硅化重晶石化構造角礫巖型礦石（見圖2）。

2.2 礦石礦物成分、結構和構造

通過礦相鑒定，礦石中主要金屬礦物為自然金、黃銅礦、黃鐵礦、白鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、赤鐵礦、褐鐵礦等。非金屬礦物以石英、絹云母為主，其次為重晶石、白云石、方解石、鋯石、綠簾石、綠泥石等。礦石結構主要有自形結構、半自形結構、他形結構、充填結構、交代結構等，礦石構造主要為塊狀構造、角礫狀構造、晶洞狀構造等。

3 金的賦存狀態

3.1 金礦物的種類與成色

礦相學觀察結果表明，金主要以自然金形式存在，由金礦物附近區域的X射線面掃描分析結果（見圖3）可知，只有金礦物上有金的亮點集中分布，說明在檢測精度內該礦床不存在類質同象金^［4］。

金英金礦床金礦物能譜圖見圖4。金英金礦床金礦物電子探針及微量元素分析結果見表1。由圖4、表1可知，20個點的電子探針數據表明，除了68-

3（3）樣品的4件樣品金質量分數平均值為84.17%外，其余金質量分數都在90%以上；銀質量分數≤15.73%，平均值為7.16%；鋅質量分數≤1.39%，平均值為0.21%；鐵質量分數≤0.48%，平均值為0.14%；銅質量分數≤0.73%，平均值為0.16%；鎳質量分數≤0.43%，平均值為0.12%。根據張振儒^［5］對銀-金系列礦物的分類方法，對比得出該礦區金礦物主要是自然金、含銀自然金和銀金礦。通過公式1 000w（Au）/w（Au+Ag+其他礦物）計算金成色，可知該礦床金成色為834‰～998‰，平均值920‰，集中在910‰以上，金成色普遍較高。

3.2 金的粒度、形態特征

礦相學觀察結果表明，該礦區金礦物粒度普遍很細，僅發現少量細粒金。已觀察到的328粒金礦物粒度特征統計結果見表2。根據該礦床金礦物粒度，可以將金礦物劃分至顯微金范疇。為了解決微粒—次顯微金礦物顆粒在高倍顯微鏡下難以分辨的問題，通過反光顯微鏡下觀測光片觀察到的金礦物顆粒切面二維數值比率-延率（長寬比）來確定該礦床的金礦物形態。金英金礦床中金礦物形態特征見表3。由表3可知，金礦物形態可分為粒狀、麥粒狀、葉片狀和針線狀，且以粒狀、麥粒狀為主，占比高達89.37%，而葉片狀、針線狀較少，占比僅為10.63%。

3.3 金礦物嵌布狀態和嵌存類型

根據顯微金與載金礦物的鏡下嵌布狀態，一般可將金分為包裹金、粒間金和裂隙金。其中，包裹金是指呈近似于等軸或環帶形態包裹于主礦物中的金礦物；粒間金是指位于其他礦物粒間的金礦物；裂隙金則是充填于礦物微裂隙或解理中的金礦物^［6］。礦相學觀察發現，該礦床3種賦存形式的金均可見，金礦物嵌布類型統計結果見表4。由表4可知，該礦床金礦物的賦存形式主要為裂隙金，占比80.96%；粒間金最少，占比6.42%。裂隙金與石英關系密切，產于石英裂隙中的金達97%，產于其他礦物中的裂隙金僅占3%左右。顯然，礦區石英是與金關系最密切的礦物，是金的主要載體礦物。

4 包裹體地球化學特征

4.1 測試方法

在吉林大學地球科學學院地質流體包裹體實驗室開展了包裹體巖相學觀察和顯微測溫工作，所用的儀器THMSG600冷熱臺，溫度為-196 ℃～600 ℃，在0 ℃～600 ℃時，精度為1 ℃；在-196 ℃～0 ℃時，精度為0.1 ℃。采用劉斌等^［7］提出的流體包裹體密度公式計算包裹體密度，邵潔漣等^［8］提出的經驗公式計算成礦壓力和深度。

4.2 流體包裹體特征

金英金礦床在石英和方解石中發育大量原生包裹體，包裹體主要在石英中發育，少量包裹體在方解石中發育，但由于方解石存在3組解理，對包裹體顯微觀察和測溫會產生一定影響^［9-11］，因此本次試驗選擇石英中包裹體作為主要研究對象。

鏡下觀察可知，該礦床主要發育單相包裹體和氣液兩相包裹體。純氣相包裹體，發育較少，包裹體完全被氣體充滿，顏色發暗，氣泡的中心微透亮光，形態為橢圓形或不規則多邊形等，大小為6～10 μm，占包裹體總量的10%左右。純液相包裹體，多為無色透明，形態一般以圓形、橢圓形為主，大小為2～6 μm，占包裹體總量的30%左右。氣液兩相包裹體，氣液比為5%～15%，形態多為橢圓形、菱形和不規則形等，大小一般為2～12 μm，占包裹體總量的60%左右。

4.3 包裹體測試結果

本次研究主要選取礦化區域內石英和硅化石英樣品中氣液兩相包裹體進行測試。本次試驗共測試分析主成礦階段原生石英包裹體29個點，結果見圖5、表5。由分析計算可知，所有樣品流體包裹體的完全均一溫度為139.6 ℃～253.1 ℃，集中在150 ℃～210 ℃（見圖5-a）），冰點-2.8 ℃～-1.0 ℃，鹽度1.74%～4.65%（見圖5-b）），密度0.79～0.94 g/cm³，成礦壓力33.6～65.6 MPa，成礦深度1.2～2.4 km，該成礦流體為中低溫低鹽度低密度流體。

5 結 論

1）金英金礦床金礦物種類主要為自然金、含銀自然金和銀金礦。X射線面掃描分析結果表明，該礦床不含類質同象金。金礦物成色高，形態多為粒狀、麥粒狀，大多數金礦物呈微粒金形式存在。石英與金的嵌布關系最為密切，是主要載金礦物。

2）金英金礦床流體包裹體主要為氣液兩相包裹體，少量單相包裹體，形態多為橢圓形、菱形和不規則形等。主成礦階段流體包裹體的完全均一溫度139.6 ℃～253.1 ℃，鹽度1.74%～4.65%，密度0.79～0.94 g/cm³，該礦床成礦熱液屬中低溫低鹽度低密度流體。

［參 考 文 獻］

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Occurrence state of gold and characteristics of fluid inclusions

in Jinying Gold Deposit，Baishan City，southeast Jilin Province

Wang Hui，Wen Shouqin，Li Min，Zhu Enjing

（School of Resources and Civil Engineering，Northeastern University）

Abstract：Jinying Gold Deposit is situated on the eastern section of the northern margin of China-Korea quasi-platform.It lies on the depression side of the contact interface between Tieling-Jingyu uplift and Taizihe-Hunjiang depression fold fault bundle.Through field investigation，mineralogical analysis，electron probe，and fluid inclusion testing，it has been determined that the deposit’s mineral composition is uncomplicated and consists of siliceous structural breccia-type ore.The gold mineral species include native gold，silver-bearing native gold，and electrum，with quartz being the primary host for gold which occurs mainly as fissure gold，followed by intergranular and encased gold.The inclusions within quartz consist primarily of gas-liquid two-phase fluids，which take on a predominantly oval，diamond and irregular form.Ore formation occurs at temperatures ranging from 139.6 ℃ to 253.1 ℃，with salinity levels between 1.74% and 4.65%，densities ranging from 0.79 g/cm³ to 0.94 g/cm³，pressures between 33.6 MPa and 65.6 MPa，and depths of formation spanning from 1.2 km to 2.4 km;these characteristics classify the fluid as medium-low temperature，low salinity，and low density.

Keywords：occurrence state;ore-forming fluid;fluid inclusion;sedimentation mechanism;Jinying Gold Deposit