山东招远市界河金矿黄铁矿标型特征研究及其找矿意义_史文胜

即: 郭家岭花岗岩内的裂隙脉状热液充填型、黄铁 绢英岩型和硅化花岗岩细脉浸染型。不同矿化类型 岩 ( 矿) 石中黄铁矿的形貌存在差异。其中 , 花岗 岩内的裂隙脉状热液充填型矿石黄铁矿晶型多呈他 形粒状, 破碎强烈, 破裂面主要分布在黄铁矿物的 边缘 , 内部相对完整 , 贯通性裂隙不发育; 黄铁绢 英岩型矿石黄铁矿晶型多呈自形、半自形状 , 矿物 颗粒边界较平直 , 截面形态表 现为正方形、五边 形、六边形等较规则形态 , 与脉状充填型矿石黄铁 矿不同, 该类型黄铁矿边界较平直 , 但内部表面粗 糙, 凹坑、贯通性裂隙发育; 硅化花岗岩细脉浸染
北段 ( 图 1) 。矿田内出露太古界胶东群和第四系, 前者呈残留体产出, 岩性为斜长角闪岩及黑云斜长 片麻岩等。岩浆岩大面积出露, 岩性主要为玲珑片 麻状黑云母花岗岩, 其次为郭家岭似斑状花岗闪长 岩, 有少量的脉岩出露。矿床类型为断裂破碎带蚀
变岩型 , 或 称 焦家 式 金矿。界河金矿 发育有 号、 号、 号 3 个主矿体, 矿体的形态、 规模及产
( 1)
号深部矿体黄铁矿晶体形态垂向变化特
征。随着深度的变化 , { 100} 、 { 111} 、 { 210} 以及它们 的聚形含量变化 显示一 定的规 律性 ( 图 2) 。总体 上, { 100} 向深部急剧降低 , - 466 m 和 - 546 m 标 高主要以 { 100} 晶形为主 , 在- 546 m 立方体晶形含 量甚至高达 95% , 这应该与 - 546 m 水平以上构造 挤压较强有关。而- 626 m 立方体晶形的含量只有 8. 8% , 变化幅度相对较大 ; 复杂聚形在 - 466 m 和 - 546 m 很少出现, - 586 m 有上升的趋势 , - 626 m 则主要以聚形为主, 尤其是以 { 210} 的聚形最为明 显。 - 586 m 标高以下聚形{ 210} + { 100} + { 111} 、 { 100} + { 210} 含量曲线呈现明显的上升趋势, 单晶 { 210} 含量基本不变 , 充分表征了矿化向深部逐渐增 强的趋势。
图2 号矿体深部黄铁矿晶形含量垂向 变化曲线图 Fig. 2 V ert ical chang e of pyr ite cry stal shape and co ntent in or e bo dy
4 黄铁矿主成分特征
表 3 是在黄铁矿标型特征分析的基础上, 选择 部分黄铁矿样品, 利用电子探针测定其主要成矿元 素, 样品主要为早阶段和主矿化阶段的黄铁矿 , 由表 可见: ( 1) 黄铁矿 w ( S+ F e) 一般> 99% , 同一颗黄铁
[ 2]
型矿石黄铁矿形貌特征除与黄铁绢英岩型矿石相似 外, 破碎的黄铁矿碎斑多具一定的磨圆和棱角钝化 现象。黄铁矿矿物边缘裂隙及晶隙间常赋存一定形 式的金 , 以裂隙金为主, 晶隙金较少。早阶段黄铁 矿以自形 - 半 自形立方体晶 形为主, 晶 体表面粗 糙, 多以星点浸染状或斑点状与石英共生, 黄铁矿 晶体内部或边缘常被后期热液溶蚀或被石英胶结成 弧形或孤岛状。
( 2)
号下盘矿体黄铁矿晶体形态垂向变化特
征。从图 3 可以直观地看出黄铁矿各种晶形含量在 垂向上的变化特征 : 从 - 26~ - 86 m, 八面体黄 铁矿晶形占主导 , 其他晶形含量都很低。在延深方
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矿不同测点主量元素的质量分数变化不大 ; 不同矿 化阶段的黄铁矿以及同一颗黄铁矿不同测点 S/ F e 原子比变化没有明显的规律。 ( 2) 黄铁矿中 w ( F e) = 44. 92% ~ 47. 668% , 平 均值为 46. 759% ; w ( S) = 52. 681% ~ 54. 761% , 平
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山东招远市界河金矿黄铁矿标型 特征研究及其找矿意义
史文胜 , 曹新志 , 孙华山 , 徐伯俊 , 王
摘 要:
1, 2 1 1 1
超源自文库
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( 1. 中国地质大学 研究生院 , 武 汉 430074; 2. 武警黄金第五支队 , 西安 710100) 黄铁矿是山东界河金矿的 主要载 金矿物之 一 , 自然金 常赋存 于黄铁矿 的晶体 裂隙及 晶
同阶段的相互叠加, 垂向上又显示出其自身特征。
表 2 界河金矿不同成矿阶段黄铁矿晶 形统计表 T able 2
分类 晶体形态 { 100} 单形晶 { 111} { 210} 聚形晶 总计 { 100} + { 111} { 100} + { 210} { 210} + { 100} + { 111}
二面体习性为主, 最晚期以五角十二面体或立方体 为主。本区在矿化早阶段 , { 100} 含量为 48. 1% , 在 主矿化阶段含量急剧下降至 27. 6% ; 而 { 210} 及其
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第2期
史文胜等 : 山东招远市界河金矿黄铁矿标型特征研究及其找矿意 义
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矿晶体习性的研究大体上符合这一规律 , 但由于不
Stat istics of pyr ite cry stal shapes in different mineral stage in Jiehe go ld mine
早阶段 晶体数 ( 粒 ) 463 123 91 126 54 104 961 百分比 ( % ) 48. 1 12. 8 9. 4 13. 1 5. 6 11 100 375 233 106 280 136 227 1357 主矿化阶段 晶体数 ( 粒 ) 百分比 ( % ) 27. 6 17. 2 7. 8 20. 6 10 16. 8 100 24 32 88 36 16 196 晚阶段 晶体数 ( 粒 ) 百分比 ( % ) 12. 2 16. 3 44. 9 18. 4 8. 2 100
收稿日期 : 作者简介 :
2007 - 04 -12;
改回日期 :
2008 -04 -02
史文胜 ( 1977 - ) 男, 江苏宿迁人 , 在读硕士研究生 , 矿物学岩石学矿床学专业。 E -mail: w j5shi@ 126. com
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状受到赋矿断裂的 严格控制 , 成矿具有多阶 段性, 从早到晚依次可分为黄铁矿- 石英、 石英- 黄铁矿、 多金属硫化物及石英 - 碳酸盐 4 个成矿阶段。矿区 内近矿围岩蚀变发育 , 蚀变种类主要为黄铁矿化、 绢云母化、 硅化、 红化
1
矿区地质概况
界河金矿位于胶东招远与莱州交界的焦家 新
图1 焦新金矿田地质略图 ( 据矿山资料修编 )
东庄子断裂 侯家断裂 望儿山断裂
城金矿田 , 焦家断裂带的分支上庄
望儿山断裂的
F ig . 1 G eolog ical sketch o f Jiaox in go ld or e region
焦家断裂 1. 郭家岭花岗闪长岩 2. 玲珑片麻状花岗岩 3. 中基性脉岩 4. 断裂破碎蚀变带 5. 大中型金矿床
陈光远等[ 4] 总结胶东黄铁矿晶形后曾指出: 早、 晚阶 段黄铁矿均以立方体为主 , 中期以五角十二面体为 主。表 2 是对矿区不同成矿阶段黄铁矿晶形进行的 统计 , 黄铁矿随着成矿阶段演化和温度降低, 晶体习 性也呈规律性变化 , 总的演化趋势符合前人的研究 结论
[ 4]
, 即早成矿阶段为立方体习性 , 中期以五角十
、 碳 酸盐化, 其中前 3 种蚀
变与成矿的关系密切。
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黄铁矿形貌特征及其含金性
矿区内含金黄铁矿主要以 3 种矿化类型出现,
3 黄铁矿的晶体习性
根据系统取样样品中黄铁矿晶体形态统计研究 ( 表 1) , 发 现 矿区 黄 铁 矿晶 形 相 对简 单 , 单 形 为 { 100} 、 { 111} 、 { 210} , 以及相互组合形成的聚形。其 中{ 100} 、 { 111} 、 { 210} 为最发育最常见的单形 , 从现 有的倍率来看, { 100} ︰ { 111} ︰ { 210} 等于 3 ︰ 1. 4 ︰ 1; 聚形 晶包 括 { 100} + { 111} 、 { 100} + { 210} 、 { 210} + { 100} + { 111} , 它们的倍率比为 1. 8 ︰ 2. 3 ︰ 1。可以看出, 它们出现的倍率比相差不是很大。 单形{ 100} 出现率最大( 34. 3% ) , 仅为{ 210} 的 3 倍, 在复杂聚形晶中 { 100} 出现率也较为突出。
聚形晶 总计
39 100
3. 1
不同阶段黄铁矿形态的演化特征 黄铁矿晶体习性随着成矿阶段的演化而变化。
聚形中的含量则呈现上升的趋势。 3. 2 黄铁矿形态的垂向特征 陈光远等曾指出 : 胶东金矿矿体顶部为{ 100} + { 111} 、 { 111} 习性晶体较多 , 中部五角十二面体习 性{ 210} 为主, 底部立方体习性 { 100} 为主。程敏 清等[ 5] 研究了胶东某些金矿床黄铁矿晶形后指出: 第 阶段黄铁矿在矿体垂 直空间上晶形 变化规律 为: 头部 { 111} , 往 下 { 111} + { 110} 及 { 111} + { 210} ; 中部以 { 210} 为主 , 伴 有 { 100} + { 111} 及 { 100} + { 210} ; 尾部以 { 100} + { 210} 为主, 而且愈 往深部 { 100} 在其聚形中所占比例越大。矿区黄铁
隙间。通过对黄 铁矿的晶体形态、 物 性标型 特征的空 间变化 规律以 及黄铁 矿主成 分的研究 , 表 明 黄铁矿 的含金性与其粒度、 晶形、 产状、 杂质元素和 某些物理性 质有关 , 从中可提 供许多 重要的 找 金信息 。借助理 论推导公式计算 深部进 一步找矿具指导意义。 关键词 : 黄铁矿 ; 标型特征 ; 界河金矿 ; 山东省 P571; P 618. 51 文献标识码 : A 文章编号 : 1001 - 1412( 2008) 02 - 0113 - 07 中图分 类号 : 号 矿体向深部至少延深 400 m, 总延深 达 - 946 m, 这对于 矿区
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引言
矿物标型的 研究在找矿工 作中得到广 泛的应 用, 并且经实践证明是一种行之有效的方法。黄铁 矿作为主要载金矿物 , 在其自身的演化过程中 , 随着 环境的变 化 ( 温度、 压 力、 溶 液性 质、 pH 、 Eh 、 氧逸 度、 硫逸度等) , 其化学成分、 晶体结构、 形态及物理 性质也产生相应的变化[ 1] 。通过这些变化规律的研 究可以揭示大量的成矿地质作用信息 , 从而为进一 步的找矿预测工作提供科学依据。
表 1 界河金矿黄铁矿晶形统计 表 T able 1 Stat istics of pyr ite cry st al shape in Jiehe go ld mine
分类 单形晶 晶体形态 { 100} { 111} { 210} { 100} + { 111} { 100} + { 210} { 210} + { 100} + { 111} 晶体数 ( 粒 ) 862 388 285 442 190 347 2514 百分比 ( % ) 34. 3 15. 4 11. 3 17. 6 7. 5 13. 9 100 单形晶与聚形晶百分数 ( % ) 61
图3 号下盘矿体黄铁矿晶形含量垂向变化曲 线图 Fig. 3 V ertica l chang e of pyr ite cry st al shape and co ntent in or e bo dy
向, 八面体含量呈逐渐减少的趋势, 在 - 186 m 和 226 m 分别降至 14. 7% 和 18. 7% , 变化幅度较大; 五角十二面体及其聚形含量在 - 86 m 标高以下 呈现稳步增高的趋势 , 并出现小范围的波状起伏变 化, 但总体含量上升; 黄铁矿不同晶形含量在垂向 上的变化与 矿 化强 度的 变化 有关。聚 形 { 210} + { 100} + { 111} 、 { 100} + { 111} 、 { 100} + { 210} 在垂向 上变化幅度比较小 , 预示着矿体向深部其形态变化 不大, 矿化较为稳定。