金矿床中毒砂标型特征及金的赋存状态--以湖南金矿床为例

  摘要:在我国金矿床中毒砂是分布最广的原生砷矿物,而湖南则是重要的金矿床分布地。本文从对南省金矿床地质特征和毒砂标型特征进行简析入手,对湖南金矿床毒砂的金赋存状态进行了分析。

  关键词:金矿床中毒砂;金赋存状态;湖南金矿

  金矿床作为金的重要载体之一,黄铁矿和毒砂以及辉锑矿都是其重要的组成部分,湖南作为我国的矿业大省,其毒砂标型特征和金赋存状态都有着自身的独特性,因此在这一前提下对于湖南金矿床中毒砂标型特征及金的赋存状态进行研究与分析就具有极为重要的地质意义与现实意义。

  一、湖南省金矿床地质特征简析

  众所周知湖南省是我国重要的矿产大省,并且湖南省的大地构造通常分属扬子地台和华南褶皱系,因此其往往具有早期的具地槽特征,但是其自身的先后回返存在一定的差异。并且湖南省的地质构造造单元的基底层通常都以含火山物质的陆源碎屑岩为主,并且大多数都发生了浅变质,因此这导致了其总体的特征往往相同,并且湖南省的沉积盖层特点也与我国其他省份的情况相近。既绝大部分的构造是带状分布,构造的形成和产出均受深大断裂控制。除此之外,湖南省的金矿床地质特征还包括了成带出现的中酸性长英质脉岩,还有位于湘的中东西向岩浆岩带构造。这些通常是前寒武系金矿床,因此其通常多产花岗岩。另外,花在湖南省的南部,还存在着南北向褶断带内的金矿,这些都是湖南省金矿床中较为明显的地质特征。

  二、毒砂标型特征分析

  毒砂又称“砷黄铁矿”,常含钴和镍,有着较为明显的标型特征,这主要体现在成分复杂、原子数较多、形成温度较低等环节。以下从几个方面出发,对毒砂标型特征进行了分析。

  1.成分复杂

  毒砂与黄铁矿和辉锑矿相比,其自身的结构更加复杂,并且含有更多的微量元素。即毒砂通常是寒武期早期产在与板岩与千枚状板岩有关的近矿蚀变围岩中形成的,因此往往呈现出自形晶和长柱状以及板柱状。除此之外,毒砂的结晶程度较高,并且大致与围岩劈(片)理平行或略斜交,呈浸染状和条带浸染状分布于近矿蚀变围岩及矿脉(石英脉)夹层内。需要注意的是,毒砂主成分中的微量元素含量比值在一定程度上反映了其含金纯的信息,即含有微量元素的毒砂纯度较低,而不含微量元素的毒砂纯度比值则相对较高。

  2.原子数较多

  原子数较多也是毒砂标型特征之一,即毒砂的原子数多数小于黄铁矿和辉锑矿,并且需要注意的是毒砂的原子数量值越是偏离理论值其强度越高。除此之外,由于毒砂在湖南省金矿床中属于常见且分布甚广的主要载金矿物,并且分早期晚期出现,早期的毒砂是变质热液期产物,而晚期的毒砂则产于构造岩或石英脉中,呈细粒呈现半自形,也有呈现出柱状、板柱状和针状、粒状者,都是由于不同时期的不同原子数量导致的。

  3.形成温度较低

  形成温度较低是导致毒砂粒度一般的重要原因。众所周知毒砂与黄铁矿和辉锑矿等矿相比自身的形成温度是较低的,即毒砂为热液期产物,如果使用爆裂法进行温度测试,可以发现毒砂的形成温度平均低于黄铁矿和辉锑矿较低。这在某种程度上也表明毒砂形成于中低温度条件。除此之外,大量的化学分析也表明,毒砂的化学成分比较稳定,并且明显地偏离毒砂的理论成分,这一因素出现的原因有一部分也是由于形成温度较低导致的。

  三、湖南金矿床毒砂金赋存状态分析

  湖南金矿床毒砂金赋存状态分析许多内容的有效支持,其主要内容包括了湖南香花岭金矿、湖南大新金矿、湖南康家湾金矿、湖南泥潭冲砷金矿等内容。以下从几个方面出发,对湖南金矿床毒砂金赋存状态进行了分析。

  1.湖南香花岭金矿

  湖南香花岭金矿的历年矿山生产产量在湖南省金矿中有着较大的优势,对湖南香花岭金矿的矿床进行分析可以发现其毒砂的溶解度较低,并且毒砂会在溶解的前提下分散进入溶液,这导致湖南香花岭金矿中毒砂的金赋存比例是极低的。甚至 在光学显微镜下检验溶液,绝大多数情况未发现金粒,说明以极细的颗粒存在与此同时根据其金赋存含量,也可以说明湖南香花岭金矿中的毒砂可能没有晶格金的存在。

  2.湖南大新金矿

  利用大型透射电镜对湖南大新金矿的毒砂进行分析可以发现其毒砂中的主要赋存为次显微金,其并且对其赋存状态进行研究可以发现,其通常呈现为小的圆球链状充填在毒砂微裂隙中,或者是沉淀在毒砂的晶面上,金粒度为 0.000329%其纯度相比湖南省的其他金矿相比是较为无异议的。需要注意的是,湖南大新金矿中的毒砂中还存在一种相应的不可见金,但是其具体形式目前仍没有得到有效的研究,因此仍然具体的实验来对其赋存状态进行分析。

  3.湖南康家湾金矿

  湖南康家湾金矿的矿区位于水口山铅锌矿田中东部,并且其地表全部为白垩系及侏罗系砂岩、页岩覆盖,因此属于一隐伏铅锌金多金属矿矿床。 湖南康家湾金矿的矿区地层从石炭系中上统壶天群至第四系都有,其中二叠系的栖霞组、当冲组与侏罗系不整合的硅化质砾岩层为该区主要含矿地层。湖南康家湾金矿通常多产出金属银矿和金矿,其矿石中金的分布主要在黄铁矿和毒砂中,并且在常温和常压下,湖南康家湾金矿的毒砂的金含量和分布率都较低,并且毒砂中的不可见金较少。

  4.湖南泥潭冲砷金矿

  湖南泥潭冲砷金矿中的毒砂往往是不同期次和不同粒度的。因此这导致了其金的赋存含量与其他金矿的明显不同。即在湖南泥潭冲砷金矿中产于蚀变板岩的金含量往往高于其他岩状,对其进行分析可以发现其可能与其成矿作用有关。除此之外,在泥潭冲砷金矿中,早期金矿化与围岩板岩的变质成矿作用有关,并且形成区内广泛分布的粗粒毒砂通常会化蚀变板。但是与此相对应的则是晚期成矿过程发生不同程度的分离现象这导致了湖南泥潭冲砷金矿中的毒砂金赋存分布不均匀并且同一矿床区会以不同产出形式的毒砂,其含金性不同,且明显比与之共生的黄铁矿中的金含量高,这表明了金矿的开场应当优先富集于毒砂中,这也是湖南泥潭冲砷金矿自身的特性之一。

  三、结束语

  在我国的矿物研究中,金矿中毒砂中的赋存状态研究,不仅仅是对金矿矿石中成分含量高低和存在形式的研究,并且通过这一研究的进行能够为湖南金矿的选矿工艺流程找出更为有效的方法提供可靠的依据。因此金矿工作者在金矿床中毒砂标型特征及金的赋存状态的研究过程中应当对湖南省的情况有着充分的了解,从而能够通过理论实践的进行来促进我国矿产行业整体水平的有效提升。

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  张军勇、周莉

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