河北省东坪碱性杂岩金矿矿石质量特征

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摘要： 1985年发现的东坪金矿，是产于偏碱性杂岩体内侧接触带的含金石英脉和含金破碎蚀变岩型的特大型金矿床。东坪金矿位于华北地台北缘、燕山台褶带与内蒙地轴交界部的南侧，北距尚义―崇礼―赤城深大断裂约10 km。本文旨在介绍河北省东坪金矿的矿石质量特征。

关键词： 矿物质量特征；含金石英脉；蚀变岩型；东坪金矿；河北省

一、区域、矿区地质概况

东坪金矿位于华北地台燕辽沉降带与内蒙地轴交界部位的南侧，北距崇礼一赤城深断裂10km。主要岩石为麻粒岩、变粒岩、斜长角闪岩等。区内吕梁期、五台期、海西期、燕山期岩浆活动较强，并有混合岩化作用，岩性从超基性、基性、中性、酸性到碱性都有。东坪金矿的直接围岩为海西期水泉沟碱性杂岩体，主要岩性为二长岩、石英二长岩、正长岩等。矿体围岩蚀变普遍强烈，主要为钾长石化、硅化，其次为绢云母化和黄铁矿化。东坪金矿为贫硫化物类型矿石，矿物成分较为复杂，主要金属矿物为赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿。金矿物主要为自然金和碲金矿。脉石矿物主要为石英、钾长石、其次为斜长石、绢云母、绿帘石等。

二、矿石矿物成份

据野外观察和室内查定，矿石以脉石矿物为主，占矿石总量68.62～98.69%，金属矿物总量仅占1.31～1.38%，属贫硫化物类型。以含金石英脉型为主的矿石，石英占绝大多数，最高达97.12%；以硅钾化蚀变岩型为主的矿石，长石类矿物占多数，最高达67.98%。金属矿物总量所占比重甚微，但矿物种类较复杂，近30种，脉石矿物10多种。金属矿物以金属氧化物为主，占金属矿物总含量80%，硫化物，碲化物等仅占20%。主要矿物特征描述如下：

1 金属矿物：

（1）黄铁矿：是比较常见的矿物，在矿石中相对含量较多，并贯穿成矿过程和始终。早期黄铁矿多为自形晶粗大立方体，最大晶体粒径0.5～1.0cm。主要分布在乳白色石英脉中，呈淡黄色，含金性较差。第二期黄铁矿多呈它形致密块状、细粒状或细脉状，分布在灰白色石英脉或硅钾化蚀变岩型矿石中，颗粒细小，粒径约0.05～2.0mm，呈铜黄色，强光泽，是主要载金矿物之一。第三期黄铁矿多呈细小立方体或五角十二面体集聚产出，粒径2.0～5.0mm，为铜黄色，主要分布在烟灰色石英脉中，在碳酸盐脉及硅钾化蚀变岩型矿石中也有。

（2）方铅矿：第一期方铅矿，多和乳白色石英脉共生，呈粗粒或立方体产出，铅灰色，强金属光泽。第二期方铅矿与灰白色石英脉密切相伴，多呈粒状、星点状、块状产出，光泽较暗淡，呈黑灰色。第三期方铅矿较少见，呈他形细粒状、浸染状产出。

镜下观察反射色呈白微带棕色，均质性，可见完全解理，并沿节理发生分解形成铅钒和白铅矿。有时见较多自然金与方铅矿共生，是金的重要载体矿物。

（3）闪锌矿：呈灰绿色粒状集合体，与黄铁矿、方铅矿共生。镜下观察反射率低，均质性，呈黑灰色。常见细小乳滴状和被铅矾交代现象。

（4）黄铜矿：常与灰白色石英、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿共生，呈致密状、浸染状或呈散点状分布在烟灰色石英脉中。有的呈乳滴状分布在闪锌矿中。镜下观察呈自形晶粒状结构，一般粒径0.07～0.02mm，反射率中等到非均质性。有时被黝铜矿交代或氧化后形成孔雀石、兰铜矿等。

（5）褐铁矿：是主要的次生矿物，由黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物氧化而成。常呈胶状、致密状或土状、蜂窝状，有时呈黄铁矿假象产出。镜下观察为灰色，反射率低，内反射为棕红至黄棕色。在褐铁矿孔隙中或边部有时与自然金共生。

（6）铜兰：镜下观察呈灰色，沿方铅矿边部及裂隙交代方铅矿，常与碲金矿、铅金矿共生，有时与自然金共生。

2 脉石矿物

（1）石英：是脉石中的主要成份，也是重要载金矿物。第一期石英呈乳白色，颗粒粗大，结晶完好，易破碎，有早期立方体黄铁矿与其共生。含金性较差。第二期石英呈灰白色，致密状，颗粒较细，结晶较好，透明度较强，呈波状消光，受应力作用后易变形，并有蜂窝状、网格状空洞。

（2）钾微斜长石：是矿石中仅次于石英含量的重要脉石矿物，发育在石英脉侧或硅钾化蚀变岩型矿石中。以富K2O，贫Na2O、CaO为特征。K2O含量达7.53%，Na2O含量2.04%，CaO含量0.01%。

三、矿石化学成份

经光谱、多元素及全分析等检测，表明矿石化学成份较复杂，主要金属元素有Au、Pb、Cu、Zn、Ag、Fe等，尚有其它稀有分散元素，达30多种。一般在主要成矿期或赋存较高部位的石英脉型矿石，其元素组合比较复杂，金属元素组合及含量，要比硅钾化蚀变岩型矿石复杂和偏高，如Pb、Bi、W、Sr、Ba等元素。部分元素则相反，Ag、Te、As、Mo、Sr、Ba、V、Be、Al2O3、K2O、Na2O、CaO、MnO3、FeO、H2O等在成矿晚期矿石中明显增高，SiO2则相反。

四、矿石结构构造

矿石的结构、构造较简单，在不同成矿阶段和不同矿石类型中，矿石结构、构造有所变化。

1. 矿石结构：（1）自形―半自形晶结构：在早期成矿阶段较发育，黄铁矿在石英脉中成粗大立方体自形晶。（2）他形晶粒状结构：黄铜矿、方铅矿、自然金、浸染状黄铁矿、团块状赤铁矿等，不均匀地分布在各类矿石中。（3）交代熔蚀结构：主要见于上部矿石中，黄铁矿被褐铁矿交代，方铅矿被白铅矿、铅钒交代，黄铜矿被铜兰等交代。（4）包含嵌晶结构：在黄铁矿晶体中饮食有方铅矿、自然金、碲金矿等，方铅矿中包含碲金矿、自然金等，碲金矿呈自形晶嵌布于方铅矿中，形成饮食嵌晶结构。（5）碎裂填隙结构：晚期方铅矿、黄铜矿、自然金及碲金矿等，沿早期黄铁矿晶纹及石英晶隙充填，形成填隙结构。

2. 矿石构造

（1）斑杂状或团块状构造：黄铁矿、方铅矿等金属硫化物和赤铁矿、镜铁矿等金属氧化物，呈大小不一的团块分布在矿石中，构成团块状构造。（2）条带状构造：黄铁矿、赤铁矿等金属矿物在矿体中呈条带状产出。（3）稀疏浸染状构造：各类型矿石中均可见到，硅钾化蚀变岩矿石中更为发育。（4）细脉、网脉状构造：矿体分支部位和硅钾化蚀变岩型矿体厚大部位，以黄铁矿为主的金属矿物，沿密集节理或微裂隙充填，形成细脉状构造。

（5）角砾状构造：成矿早期的含金石英脉或矿化围岩，受后期构造应力破坏形成角砾，被晚期石英胶结。

五、金矿物种类

通过对矿石物质组分查定，共发现5种独立金矿物：（1）自然金（2）次生自然金（3）碲金矿（4）铅金矿（5）含锌、碲金矿物。上述5种独立金矿物，在不同成矿阶段、不同类型矿石和标高，其含量有变化。

六、自然金粒度和成色

经对矿脉自然金粒度测定，均以中粗粒为主，占90%左右。其中0.3-0.074mm占79.58%，0.074-0.037mm占15%，0.037-0.01mm占4.33%，

自然金嵌布特征：嵌布形式主要有3种，即包裹金、晶隙金、裂隙金。以晶隙金和裂隙金为主，两者合计占自然金总量80%左右。主要载体矿物有石英、黄铁矿、方铅矿及褐铁矿、钾微斜长石。自然金成色：经电子探针测定并计算，其成色在934.8-978.3之间。

自然金成色的高低，与成矿阶段、成矿温度、成矿深度密切相关。本区矿石矿物以中高温为主，不同深度包体测温，温度场具多次迭加特点，经石英包体测压计算，成矿属中深范围，故自然金成色偏高。