黄铁矿的成分标型特征及其在金属矿床中的指示意义
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Cd Ge M o Co Ni As Au Ag Cu Pb Z n S b
3 8 4 7 0 8 0 2 5 1 2 0 1 3 0 1 1 6 9 0 06 l 1 9 1 4 40 00 1 9 5 4 .
l. 39 1 6 1 . 7 8 4 6 . 2 . 6 7 2 0 4 3 0 1 . 5 0 . 0 6 2 6 2 3 . 8 0 4 0 2 5 3 0
2 2 微 量 元 素 的 特 征 指 数 .
黄铁 矿 中 C , 的质 量 分 数 有 一定 的 标 型 意 o Ni
黄铁 矿 中微 量 元 素 的种 类 、 量 、 素 组 合 、 含 元 及
形成 时 的物化条 件 。
2 2 1 Co, 含 量 及 比 值 . . Ni
义 : 积 成 因黄 铁 矿 C , 的 质 量 分 数较 低 ; 浆 沉 o Ni 岩
( 变质 ) 火 山沉 积 一改 造 ( 质 ) 热 液 成 因 的黄 铁 、 变 和
o Ni 而沉 积 改造 元素 比值 在一定 程 度上反 映 了成矿 物质 来源 和 矿床 成 因黄铁 矿 中 C , 的质 量 分数 较 高 ; 矿中 C , i o N 的质量分 数介 于二 者之 间 。 黄铁矿 的 C / o Ni比值 指 示 意 义 : 浆 成 因 的 岩
富含 亲铁 、 亲石 元 素 , 中 B , u Z , 其 iC , n As的含 量 也 较高 ; 中温 条 件 下 黄 铁 矿 主 要 富 亲铜 元 素 , C , 如 u Au P , n B , , b Z , iAg等 ; 中一 低温 浅 成 条 件 下 黄铁 矿 富含 高 活 动 性 的 亲铜 元 素 , Hg S , , 如 , b Ag As等 。 可 见 , 同的温 压条 件可 形成 不同 的微量 元 素组 合 , 不
沉 积 变质 型层 状 铜 矿 床
1 8
10 7
2 0 1 0 00 5
13 17 3 0
0 1 25 . 3
火 山 沉 积变 质 型黄 铁 矿 矿 床
<5
3 5 7 0 4 < O 0 2 50 6 5 .1
注 : 徐 国风 等 (9 0 , 改 动 。 据 18 )有
018 . 3 0 5 .4 13 .8 60 40 30 0 0 0
锡 石 硫 化 物 矿 床 玢 岩 型 铁 矿 床 中 温 热 液 型金 矿 床 碳 酸 盐 岩 中 的 低 温 热 液 矿 床
1 . 4 25 3 5 7 6 5 0 3 10 0 5 0 6 .5 28 3 19 10 0 3 50 3 3 . 3 . 6 0 3 0 6 9 . 7 l4 14 5 9 4 17 7 3 6 . 9 4 0 3 1
表 1 不 同成 因类 型矿 床 中 黄铁 矿 的 铁 、 含 量 特 征 硫
T a l I o nd s f o e s o rt n fe e n tcor p is be1 r n a ulurc nt nt fpy ie i dif r ntge e i e de ost
黄 铁 矿 的 成 分 标 型 特 征 及 其 在 金 属 矿 床 中 的 示 意 义 指
宫 丽 , 马 光
( 南理 工 大 学 资 源 环境 学 院 , 南 焦 作 4 4 0 ) 河 河 5 0 0
摘
要 : 黄铁矿是硫 化物矿床 中的常见 矿物 , 形态 、 构 、 理性 质及化学成 分等均具 有成 因 其 结 物
第2 6卷
第 2期
地
质
找Biblioteka Baidu
矿
论
丛
21 0 1年 6月 : 6 6 1 21 6
Co rbu i t olgy a d M i r lRe o c s Re e c nti tons O Ge o n ne a s ur e s ar h
V0 . 6 NO 2 12 . J i. 01 1 2 1 6 n l 2 1: — 6 6
钴 、 与铁化 学性 质相 似 , 镍 它们 与铁 呈类 质 同象
o Ni , o Ni , 进 入 黄铁 矿 晶格 。不 同成 因 类 型 矿 床 中黄 铁 矿 的 C / 比值 多> 5 沉 积 成 因 的 C / 多 < 1 而 岩
C , 含 量及 C /Ni o Ni o 比值 不 同 , 探 讨矿 床 成 因类 浆 热液 成 因 的黄铁 矿 C / 一1 5 个 别 值 可 能 更 在 o Ni ~ , 型及成 矿作 用 时指 示 作 用 明显 ] 其 中 C / 值 应 , o Ni
矿 床类 型 岩 浆 型钛 磁 铁 矿 矿 床 岩 浆 熔 离 型 铜 镍 矿 床 夕 卡 岩 型 铁 矿 床 夕 卡 岩 型 铜 铁 矿 床 夕 卡 岩 型 铅 锌 矿 床
夕 卡 岩 型 金 矿 床 斑 岩 型 铜 钼 矿 床 6 2 . 2 36
黄 铁 矿 中微 量 元 素 平 均 值 YB 1 一 . /0 U
第2 6卷
一
第 2期
宫丽等 : 黄铁 矿 的 成 分 标 型 特 征 及 其 在 金 属 矿 床 中 的指 示 意 义
13 6
与火 山作 用有关 的低温 热液 型高 岭土 矿床 。
入 物 的形式 赋存 。有 部分 微量 元素 ( Au Ag C , 如 , , u P , n 在黄 铁矿 晶格 中 占据 F bZ ) e的位置 l 。 5 ]
用 最广 。
高 ; 质热 液成 因 的黄 铁 矿 C / i 变 o N 比值 更接 近 于 沉
积 成 因 的黄铁 矿 , 般< 1 一 。
地
质
找
矿
论
丛
表 3 不 同 成 因类 型 矿 床 中黄 铁 矿 的 C , 质 量 分 数 及 C / 比值 o Ni o Ni
Ta l Co,Ni o tn n /Ni ai fp rt nd f r n e ei o ed p st be3 n e ta d Co c too y iei if e t n t r e o i r e g c s
黄铁矿 中可 出现 的微 量元 素多 达 3 0多种 , 属 分 亲铁、 亲石及 亲 硫 元 素 。各 种 微 量元 素含 量 变 化 较
大, 且有 很 强 的离 散性 ( 2 。其 赋 存 方 式有 2种 : 表 )
① 置换 F , e S等 以类 质 同象 形 式 存 在 ; 以 机 械 混 据 此 可判 断矿床 形成 的地 质条 件 。 ②
由表 2可看 出 : 铁 矿 中微 量 元 素 的 种 类 和 含 黄
2 黄 铁 矿 中微 量 元 素 的赋 存 及 常 见 特
征 指 数
2 1 微量 元素 赋存 形式 .
量不 仅 与矿床 种 类 及 成 因类 型有 关 , 且 与 温 压条 而
件也 有密 切 的关 系 。一 般 高温热 液矿 床 中的黄 铁矿
意 义 , 铁 矿 的 成 分 标 型 特 征 , 别 是 微 量 元 素 及 其 特 征 指 数 不 仅 能 提 供 矿 床 类 型 、 因 和 成 矿 条 黄 特 成 件 等重 要 信 息 , 且 也 是 寻找 硫 化 物 矿 床 的 重 要 找 矿 标 志 。通 过 对 不 同 类 型硫 化 物 矿 床 中 黄 铁 矿 而 的 C , , , , , eT , 及 C / iS / 等 特 征 值 的研 究 , o NiAsAu Ag S , e 以 o N ,eTe 揭示 硫 化 物 矿 床 的 成 因 意 义 。
1 黄 铁 矿 的 主成 分 标 型
黄铁 矿 的 理 论 组 分 为 F 占 4 .5 , 占 e 6 5 S
多数 原生 金矿 床 和有色 金 属矿床 均 和黄铁 矿关 系密 5 . 5 3 4 切
, / e 。但 在 不 同 的金 属 矿 床 中黄 铁 S F ≈2
, 并且 在 不 同 的成 矿 环 境 中黄铁 矿 在 成 分 含 矿 的 F , e s含 量 与理 论 组 分 会 略 有 差 异 ( 1 。一 表 ) 硫 型 。黄铁 矿 的亏硫 有利 于金 属元 素 的富集 。
硫 。对 于 内生矿 床 中 黄 铁 矿 亏 硫 由 多 至 少 的 顺 序
为: 黄铁矿 型铜 矿床 、 金属硫 化 物矿床 一斑 岩 型 铜 多
矿床一 低温 热 液矿床 一 与超基 性岩 有关 的铜 镍 矿 床
收 稿 日期 : 2 1-51 0 00 —0 基 金 项 目 : 自然科 学 基金 项 目( 编号 :0 7 0 2 和 博 士 基 金 项 目( 号 :4 5 2 联 合 资 助 。 4023 ) 编 681)
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10 l0 0 5 4 4 3 0 8 0 2 0 3 0 0 . . 3 0 0 3 0 05 .
3 0 0 1 0 0 8 .
2 0 50 1 4 2 5 1 30 0 2 2 0 lO 2 5 6 4 O
沉 积 型 含铜 砂 岩矿 床 远 火 山沉 积 变质 稀 土铜 铁 矿 床
硅 酸 盐 岩 中 的 低 温 热 液矿 床
低 温 热 液 型 汞锑 矿 床 黄 铁 矿 型 铜 矿床 黄 铁 矿 型 多金 属矿 床
沉 积 变质 型 钨锑 金 矿 床
3 10 0 2
1 6 5 8 . 8 5 . 6 0 6 2 1 9 5 7 3 . . 7 . 1 4 2 95 0 . 2
注 : 靳 是 琴 :成 因矿 物 学 》 1 8 , 改 动 。 据 《 ,9 4 有
2 2 2 As 质 量 分 数 及 As C Ni 角 相 图 . . 的 o 三
量 分数 较 高 ( 15 0 0 ) 其 中岩浆 热 液 型金 矿 > 0 ×1 ,
A 是导致黄铁矿空穴 的主要 晶格 杂质 , 以类质 黄 铁矿 中 As的 质 量 分 数 范 围更 高 ; 质 热 液 叠 加 s 能 变 同象形式替代 s 在黄铁矿 晶格 存 。对 于不 同成 因 火 山热 液 改 造 的 金 矿 黄 铁 矿 中 As的 质 量 分 数 较 低 ; 变质 热 液 型 及 ? 岩 化 热 液 型黄 铁 矿 中 As 而 昆合 的质量 分数 最低 。 类 型的金矿床 , 黄铁矿 中 As的质量分数特征见表 4 。 岩浆 热 液及 火 山热 液 型 金矿 黄 铁 矿 中 As的质
量及 特征 指数 等方 面均 有 差异 ; 以 , 所 黄铁 矿 最具 有 般 将 S F / e比值 <2者 称 为 硫 亏 型 , 2者 称 为 多 > 重要 的研 究价 值 。
注 : 靳是琴等(94 , 改动。 据 18)有
由表 1看 出 : 生黄 铁 矿 多 硫 而 内生 黄铁 矿 亏 外
表 2 不 同成 因 类 型 矿 床 中 黄 铁 矿 的 微 量 元 素 标 型 特 征
Ta e 2 T y m or c c a a t rs is ofta e ee e s i yrt fdif r ntg e i e d po is bl po phi h r c e itc r c lm nt n p ie o fe e en tc or e s t
作 者 简 介 : 宫 丽 ( 9 5) 女 , 宁 沈 阳人 , 级 工 程 师 , 事 地 球 化 学 及 实 验 岩 石 学 研 究 。通 信 地 址 : 南 省 焦 作 市 高 新 区 世 纪 大 道 , 1 6一 , 辽 高 从 河 河
南 理 工 大 学 资 源 环境 学 院 ; 邮政 编码 :5 0 0 E malg n l 68 13 cr 4 4 0 ; — i o gi 7 @ . o : 5 6 n
关 键 词 : 黄 铁 矿 ; 分 标 型 ; 属 矿 床 ; 示 意 义 成 金 指 中 图分 类 号 : 文献 标 识码 : 文 章 编 号 : 1 O 4 2 2 1 ) 20 6 - 5 。 1 1 1 ( 0 1 0 — 1 20
0 引 言
黄铁 矿属 硫化 物 , 在地 壳 中分布 非常 广泛 , 大 绝
3 8 4 7 0 8 0 2 5 1 2 0 1 3 0 1 1 6 9 0 06 l 1 9 1 4 40 00 1 9 5 4 .
l. 39 1 6 1 . 7 8 4 6 . 2 . 6 7 2 0 4 3 0 1 . 5 0 . 0 6 2 6 2 3 . 8 0 4 0 2 5 3 0
2 2 微 量 元 素 的 特 征 指 数 .
黄铁 矿 中 C , 的质 量 分 数 有 一定 的 标 型 意 o Ni
黄铁 矿 中微 量 元 素 的种 类 、 量 、 素 组 合 、 含 元 及
形成 时 的物化条 件 。
2 2 1 Co, 含 量 及 比 值 . . Ni
义 : 积 成 因黄 铁 矿 C , 的 质 量 分 数较 低 ; 浆 沉 o Ni 岩
( 变质 ) 火 山沉 积 一改 造 ( 质 ) 热 液 成 因 的黄 铁 、 变 和
o Ni 而沉 积 改造 元素 比值 在一定 程 度上反 映 了成矿 物质 来源 和 矿床 成 因黄铁 矿 中 C , 的质 量 分数 较 高 ; 矿中 C , i o N 的质量分 数介 于二 者之 间 。 黄铁矿 的 C / o Ni比值 指 示 意 义 : 浆 成 因 的 岩
富含 亲铁 、 亲石 元 素 , 中 B , u Z , 其 iC , n As的含 量 也 较高 ; 中温 条 件 下 黄 铁 矿 主 要 富 亲铜 元 素 , C , 如 u Au P , n B , , b Z , iAg等 ; 中一 低温 浅 成 条 件 下 黄铁 矿 富含 高 活 动 性 的 亲铜 元 素 , Hg S , , 如 , b Ag As等 。 可 见 , 同的温 压条 件可 形成 不同 的微量 元 素组 合 , 不
沉 积 变质 型层 状 铜 矿 床
1 8
10 7
2 0 1 0 00 5
13 17 3 0
0 1 25 . 3
火 山 沉 积变 质 型黄 铁 矿 矿 床
<5
3 5 7 0 4 < O 0 2 50 6 5 .1
注 : 徐 国风 等 (9 0 , 改 动 。 据 18 )有
018 . 3 0 5 .4 13 .8 60 40 30 0 0 0
锡 石 硫 化 物 矿 床 玢 岩 型 铁 矿 床 中 温 热 液 型金 矿 床 碳 酸 盐 岩 中 的 低 温 热 液 矿 床
1 . 4 25 3 5 7 6 5 0 3 10 0 5 0 6 .5 28 3 19 10 0 3 50 3 3 . 3 . 6 0 3 0 6 9 . 7 l4 14 5 9 4 17 7 3 6 . 9 4 0 3 1
表 1 不 同成 因类 型矿 床 中 黄铁 矿 的 铁 、 含 量 特 征 硫
T a l I o nd s f o e s o rt n fe e n tcor p is be1 r n a ulurc nt nt fpy ie i dif r ntge e i e de ost
黄 铁 矿 的 成 分 标 型 特 征 及 其 在 金 属 矿 床 中 的 示 意 义 指
宫 丽 , 马 光
( 南理 工 大 学 资 源 环境 学 院 , 南 焦 作 4 4 0 ) 河 河 5 0 0
摘
要 : 黄铁矿是硫 化物矿床 中的常见 矿物 , 形态 、 构 、 理性 质及化学成 分等均具 有成 因 其 结 物
第2 6卷
第 2期
地
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矿
论
丛
21 0 1年 6月 : 6 6 1 21 6
Co rbu i t olgy a d M i r lRe o c s Re e c nti tons O Ge o n ne a s ur e s ar h
V0 . 6 NO 2 12 . J i. 01 1 2 1 6 n l 2 1: — 6 6
钴 、 与铁化 学性 质相 似 , 镍 它们 与铁 呈类 质 同象
o Ni , o Ni , 进 入 黄铁 矿 晶格 。不 同成 因 类 型 矿 床 中黄 铁 矿 的 C / 比值 多> 5 沉 积 成 因 的 C / 多 < 1 而 岩
C , 含 量及 C /Ni o Ni o 比值 不 同 , 探 讨矿 床 成 因类 浆 热液 成 因 的黄铁 矿 C / 一1 5 个 别 值 可 能 更 在 o Ni ~ , 型及成 矿作 用 时指 示 作 用 明显 ] 其 中 C / 值 应 , o Ni
矿 床类 型 岩 浆 型钛 磁 铁 矿 矿 床 岩 浆 熔 离 型 铜 镍 矿 床 夕 卡 岩 型 铁 矿 床 夕 卡 岩 型 铜 铁 矿 床 夕 卡 岩 型 铅 锌 矿 床
夕 卡 岩 型 金 矿 床 斑 岩 型 铜 钼 矿 床 6 2 . 2 36
黄 铁 矿 中微 量 元 素 平 均 值 YB 1 一 . /0 U
第2 6卷
一
第 2期
宫丽等 : 黄铁 矿 的 成 分 标 型 特 征 及 其 在 金 属 矿 床 中 的指 示 意 义
13 6
与火 山作 用有关 的低温 热液 型高 岭土 矿床 。
入 物 的形式 赋存 。有 部分 微量 元素 ( Au Ag C , 如 , , u P , n 在黄 铁矿 晶格 中 占据 F bZ ) e的位置 l 。 5 ]
用 最广 。
高 ; 质热 液成 因 的黄 铁 矿 C / i 变 o N 比值 更接 近 于 沉
积 成 因 的黄铁 矿 , 般< 1 一 。
地
质
找
矿
论
丛
表 3 不 同 成 因类 型 矿 床 中黄 铁 矿 的 C , 质 量 分 数 及 C / 比值 o Ni o Ni
Ta l Co,Ni o tn n /Ni ai fp rt nd f r n e ei o ed p st be3 n e ta d Co c too y iei if e t n t r e o i r e g c s
黄铁矿 中可 出现 的微 量元 素多 达 3 0多种 , 属 分 亲铁、 亲石及 亲 硫 元 素 。各 种 微 量元 素含 量 变 化 较
大, 且有 很 强 的离 散性 ( 2 。其 赋 存 方 式有 2种 : 表 )
① 置换 F , e S等 以类 质 同象 形 式 存 在 ; 以 机 械 混 据 此 可判 断矿床 形成 的地 质条 件 。 ②
由表 2可看 出 : 铁 矿 中微 量 元 素 的 种 类 和 含 黄
2 黄 铁 矿 中微 量 元 素 的赋 存 及 常 见 特
征 指 数
2 1 微量 元素 赋存 形式 .
量不 仅 与矿床 种 类 及 成 因类 型有 关 , 且 与 温 压条 而
件也 有密 切 的关 系 。一 般 高温热 液矿 床 中的黄 铁矿
意 义 , 铁 矿 的 成 分 标 型 特 征 , 别 是 微 量 元 素 及 其 特 征 指 数 不 仅 能 提 供 矿 床 类 型 、 因 和 成 矿 条 黄 特 成 件 等重 要 信 息 , 且 也 是 寻找 硫 化 物 矿 床 的 重 要 找 矿 标 志 。通 过 对 不 同 类 型硫 化 物 矿 床 中 黄 铁 矿 而 的 C , , , , , eT , 及 C / iS / 等 特 征 值 的研 究 , o NiAsAu Ag S , e 以 o N ,eTe 揭示 硫 化 物 矿 床 的 成 因 意 义 。
1 黄 铁 矿 的 主成 分 标 型
黄铁 矿 的 理 论 组 分 为 F 占 4 .5 , 占 e 6 5 S
多数 原生 金矿 床 和有色 金 属矿床 均 和黄铁 矿关 系密 5 . 5 3 4 切
, / e 。但 在 不 同 的金 属 矿 床 中黄 铁 S F ≈2
, 并且 在 不 同 的成 矿 环 境 中黄铁 矿 在 成 分 含 矿 的 F , e s含 量 与理 论 组 分 会 略 有 差 异 ( 1 。一 表 ) 硫 型 。黄铁 矿 的亏硫 有利 于金 属元 素 的富集 。
硫 。对 于 内生矿 床 中 黄 铁 矿 亏 硫 由 多 至 少 的 顺 序
为: 黄铁矿 型铜 矿床 、 金属硫 化 物矿床 一斑 岩 型 铜 多
矿床一 低温 热 液矿床 一 与超基 性岩 有关 的铜 镍 矿 床
收 稿 日期 : 2 1-51 0 00 —0 基 金 项 目 : 自然科 学 基金 项 目( 编号 :0 7 0 2 和 博 士 基 金 项 目( 号 :4 5 2 联 合 资 助 。 4023 ) 编 681)
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沉 积 型 含铜 砂 岩矿 床 远 火 山沉 积 变质 稀 土铜 铁 矿 床
硅 酸 盐 岩 中 的 低 温 热 液矿 床
低 温 热 液 型 汞锑 矿 床 黄 铁 矿 型 铜 矿床 黄 铁 矿 型 多金 属矿 床
沉 积 变质 型 钨锑 金 矿 床
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1 6 5 8 . 8 5 . 6 0 6 2 1 9 5 7 3 . . 7 . 1 4 2 95 0 . 2
注 : 靳 是 琴 :成 因矿 物 学 》 1 8 , 改 动 。 据 《 ,9 4 有
2 2 2 As 质 量 分 数 及 As C Ni 角 相 图 . . 的 o 三
量 分数 较 高 ( 15 0 0 ) 其 中岩浆 热 液 型金 矿 > 0 ×1 ,
A 是导致黄铁矿空穴 的主要 晶格 杂质 , 以类质 黄 铁矿 中 As的 质 量 分 数 范 围更 高 ; 质 热 液 叠 加 s 能 变 同象形式替代 s 在黄铁矿 晶格 存 。对 于不 同成 因 火 山热 液 改 造 的 金 矿 黄 铁 矿 中 As的 质 量 分 数 较 低 ; 变质 热 液 型 及 ? 岩 化 热 液 型黄 铁 矿 中 As 而 昆合 的质量 分数 最低 。 类 型的金矿床 , 黄铁矿 中 As的质量分数特征见表 4 。 岩浆 热 液及 火 山热 液 型 金矿 黄 铁 矿 中 As的质
量及 特征 指数 等方 面均 有 差异 ; 以 , 所 黄铁 矿 最具 有 般 将 S F / e比值 <2者 称 为 硫 亏 型 , 2者 称 为 多 > 重要 的研 究价 值 。
注 : 靳是琴等(94 , 改动。 据 18)有
由表 1看 出 : 生黄 铁 矿 多 硫 而 内生 黄铁 矿 亏 外
表 2 不 同成 因 类 型 矿 床 中 黄 铁 矿 的 微 量 元 素 标 型 特 征
Ta e 2 T y m or c c a a t rs is ofta e ee e s i yrt fdif r ntg e i e d po is bl po phi h r c e itc r c lm nt n p ie o fe e en tc or e s t
作 者 简 介 : 宫 丽 ( 9 5) 女 , 宁 沈 阳人 , 级 工 程 师 , 事 地 球 化 学 及 实 验 岩 石 学 研 究 。通 信 地 址 : 南 省 焦 作 市 高 新 区 世 纪 大 道 , 1 6一 , 辽 高 从 河 河
南 理 工 大 学 资 源 环境 学 院 ; 邮政 编码 :5 0 0 E malg n l 68 13 cr 4 4 0 ; — i o gi 7 @ . o : 5 6 n
关 键 词 : 黄 铁 矿 ; 分 标 型 ; 属 矿 床 ; 示 意 义 成 金 指 中 图分 类 号 : 文献 标 识码 : 文 章 编 号 : 1 O 4 2 2 1 ) 20 6 - 5 。 1 1 1 ( 0 1 0 — 1 20
0 引 言
黄铁 矿属 硫化 物 , 在地 壳 中分布 非常 广泛 , 大 绝