黑龙江多宝山金矿床中黄铁矿的成因与找矿标志

张书豪

摘  要：黄铁矿是一种矿物，属于各类原生金矿床当中的一种，而且同金矿化有着极大的联系。它不仅可以是金的伴生矿物，而且也属于金的载体。在金矿床中，黄铁矿的基本特点体现了金矿化，所以，基于金矿找矿矿物学而言，黄铁矿作为第一考虑的矿物。本文以黑龙江多宝山典型金矿床为例，对黄铁矿的成因矿物学进行分析研究，探讨金矿的黄铁矿标型特征以及它们与金成矿的联系。

关键词：金矿床;黄铁矿;找矿标志

1 区域地质特征

本区位于天山-兴蒙造山系大兴安岭弧盆系之扎兰屯-多宝山岛弧罕达气裂谷与小兴安岭-张广才岭弧盆系贺根山-黑河蛇绿混杂岩带过渡带附近，位于大兴安岭成矿省-东乌珠穆沁旗-嫩江铜钼铅锌金钨锡铬成矿带的北段。

1.1 地层

区域地层以古生界、中生界为主，其次为新生界，古生界地层主要分布在区域的西北部，中生界地层分布在区域的西南部，新生界地层大面积分布在区域的东部。

1.2 岩浆岩

本区岩浆岩比较发育，出露广泛，分为侵入岩和脉岩。岩石类型较复杂，从中性到酸性岩均有出露。区内侵入岩主要有中奥陶世闪长岩（δO2），早石炭世花岗质杂岩（γC1）、早石炭世正长花岗岩（ξγC1）、晚石炭世花岗闪长岩（γδC2）、晚石炭世二长花岗岩（ηγC2）、晚石炭世碱长花岗岩（χργC2）、早白垩世正长花岗岩（ξγK1），主要分布在区域的西北、中南部和东北角。其中中奥陶世、中侏罗世、早白垩世岩浆活动较弱，石炭纪活动频繁、分布面积最大。

1.3 地质构造

研究区域位于大兴安岭造山带，以及与松嫩地块相交的地方，历经了多期的构造运动，在区域上，断裂构造和褶皱构造发育，断裂构造是关键的控矿以及容矿构造，基本的构造线主要是北东向、北西向、南北向和近东西向。北东、北西向区域深，大断裂构造掌控了成矿带之间的展布，岩浆活动以及成矿的功能。在区域上，在北西、北东、近南北方向，断裂发育比较频发，属于金以及多金属矿的产出地。在北西、北东方向，存在低序次断裂、裂隙现象，属于内生金、多金属矿产的地带，容矿构造。矿（化）体、蚀变带多沿北西、北东向裂隙分布。

2 多宝山金矿区矿石特征

2.1 矿石物质成分

多宝山金矿床矿石矿物主要有黄铁矿和黄铜矿，贵金属矿物一般是自然金等。整体的含量大约小于3.0%。基本的特点为：

黄铁矿：基于全部的矿区，存在大量发育，这属于本矿区的硫化物的主要产地。在反光境下，其颜色是淡黄色-黄白色，一般属于自形-半自形粒状的状况进行分布，局部呈现出它形粒状的结构。粒度为0.5～0.05mm，黄铁矿一般同黄铜矿、方铅矿、闪锌矿一起存在。

黄铜矿：在矿石当中存在较少，大多呈现出他形粒状的分布情况，主要在石英脉周围或者内部存在，在反光镜下，其颜色是铜黄色-淡黄色，粒度介于0.2mm～0.05mm，黄铜矿经常会被黄铁矿、闪锌矿等交代。

2.2 多宝山金矿载金矿物类型及特征

多宝山金矿原生矿石中的金属矿物主要为黄铁矿，少量方铅矿，偶见明金。黄铁矿是矿区最为普遍的一种金属矿物，其分布为自形-半自形、他形的微粒状，或者集合体状浸染分布，主要存在于强硅化角砾岩、强蚀变岩和石英脉里面。

在角砾岩型矿石当中，其中的黄铁矿一般以碎裂火焰状、细粒立方体和细粒他形而存在。基于电子探针点进行分析表明，这三种类型的黄铁矿体现出类似的元素组成特点。在18个测点里面，w（S）是52.94%～53.99%，均值是53.50%;w（Fe）是45.57%～46.65%，均值是46.00%，同黄铁矿的理論数值（53.45%S，46.55%Fe，S/Fe原子比=2）很接近;w（As）是0%～0.072%，均值是0.016%，含量非常少。全部的黄铁矿，其Co/Ni的比值要远远多于1，这表明其属于热液所导致的黄铁矿。在这当中，呈现碎裂火焰状的黄铁矿中的10个测点里面，含金量当中存在6个大于检出限，w（Au）是0.013%～0.030%，均值是0.020%。在细粒立方体的黄铁矿中，在其4个测点里面，有2个含金量大于检出限，w（Au）是0.021%～0.030%，均值是0.025%。在细粒他形黄铁矿当中的6个测点里面，含金量有5个大于检出限，w（Au）是0.022%～0.049%，均值是0.041%，这在三种类型当中，其含金量都是最高的。

在蚀变岩型矿石里面，黄铁矿一般以两种形态存在，即细粒立方体、细粒他形碎裂状。利用电子探针点实施分析后表明，这两种类型的黄铁矿具备类似的元素组成。在这10个测点当中，w（S）是51.41%～53.55%，均值53.00%;w（Fe）是46.04%～47.71%，均值是46.49%，同黄铁矿的理论数值相比（53.45%S，46.55%Fe，S/Fe原子比=2）基本接近;w（As）是0%～0.070%，均值0.022%，含量非常少。在这当中，细粒立方体黄铁矿中的5个测点里面，只存在一个含金量大于检出限，w（Au）是0.038%。但是细粒他形碎裂状黄铁矿中的5个测点里面。有3个含金量大于检出限，w（Au）是0.014%～0.037%，均值0.024%，对比而言，含金比例和含金量都是很高的。

黄铁矿若以他形细粒状存在于石英脉型矿石的话，一般会被磁铁矿所包，而磁铁矿的结构也比较复杂，有独立的，有环带的。通过分析电子探针点可知，w（S）的范围集中在51.86%到52.75%之间;w（Fe）的范围集中在46.18%到47.57%之间，相比与黄铁矿的理论值，有一定差距;w（As）的范围集中在0%到0.050%之间。在这几个测点中含金量超出检出限的有2个。

3 金矿床中黄铁矿找矿标志

一般而言，金矿区的矿体类型不同，本文研究的多宝山金矿区具有两种矿体类型，其一，硅质;其二，黄铁矿胶结角砾岩等，对于矿化角砾岩而言，其具有显著的特点，比如，角砾有大有小，且具有多种形态，从其形状来看，主要以棱角状为主，一般硅质物及黄铁矿与其胶结，对于黑龙江省而言，金矿床的表现形式比较多，其中，浅成低温热液型比较典型。根据其黄铁矿化的电子探针结果可知，黄铁矿中Co/Ni比值超过5，这就说明，金矿中黄铁矿的Co/Ni比值因火山-次火山的作用而变化。

4 结论

总而言之，多宝山金矿具有两种类型的金，即可见金、不可见金等。我们在石英脉或黄铁矿晶体裂隙中可以找到大量可见金，而不可见金一般存在于含金的黄铁矿中，且具有两种形式，其一，纳米级的Au0;其二，固溶体金Au+等。任何一种黄铁矿的Co/Ni的比值均超过1，因此，黄铁矿均为热液成因黄铁矿。

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