甘肃帐房沟金矿矿石特征

丑百雄，齐文博

（1.甘肃省地质矿产勘查开发局水文地质工程地质勘察院，甘肃 张掖734000；2.中陕核工业集团地质调查院有限公司，陕西 西安710100）

1 引言

帐房沟金矿是华北板块西缘阿拉善地块南西部龙首山裂谷带内贵金属矿产实质性突破，矿化带主体展布方向为近东西向，延长大于2100m，宽度大于150m，延伸较稳定。金矿体皆产于前震旦系龙首山群蚀变长石石英杂砂岩的断裂破碎带内，矿化严格受构造断裂控制。共圈出金矿体24条，其中工业矿体10条，低品位矿体14条。矿床成因类型为岩浆期后中-低温热液（交代）构造蚀变岩型金矿床，矿化蚀变以低温热液蚀变为特征，蚀变类型丰富，与金矿化关系密切的有铅锌矿化、硅化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化、赤铁矿化等，形成了以石英、方铅矿、辉银矿、毒砂等为主的矿石矿物组合。

2 矿石结构与构造

矿石结构主要为粒状晶、粒状变晶、包含、次为自形-半自形晶、交代残余、碎裂、反应边结构等。

粒状晶结构：黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等金属硫化物在矿石中主要呈晶粒状结构分布。

粒状变晶结构：脉石矿物石英在矿石中主要呈它形晶粒状结构分布。

包含结构：矿石中早生成矿物黄铁矿、黄铜矿、方铅矿晶粒均被后期生成闪锌矿所包裹。

自形-半自形晶结构：多数毒砂晶体呈菱面体、楔形体、长柱状等形态分布，少量黄铁矿呈立方体或五角十二面体产出。

碎裂结构：黄铁矿、毒砂等金属硫化物受构造应力作用的影响，颗粒产生碎裂，其碎裂间隙多被晚期形成的矿物所胶结。

图1 黄铜矿方铅矿闪锌矿矿石单一的脉石矿物石英(Q)具粒状变晶结构，方解石(Cal)脉体断续分布。正交镜1×2.5

图2 含黄铜矿黄铁矿毒砂矿石脉石矿物为单一的石英(Q)，晶体形态复杂，且大小相差较大，构成粒状变晶结构，块状构造。

图3：黄铜矿方铅矿闪锌矿矿石粒状晶结构交代、包含结构闪锌矿(Sph)中定向出溶的黄铜矿。单偏光

图4：黄铜矿闪锌矿方铅矿矿石粒状晶结构交代、包含结构不均匀块状构造

交代残余结构：在氧化不彻底的矿石中，金属氧化物中常含有残余的黄铁矿或毒砂的残留体。

假象结构：为氧化矿石中常见的结构，原黄铁矿、毒砂等金属硫化物被金属氧化物所替代，其形态仍然保持原始形态。

反应边结构：金属氧化物沿原硫化物晶体周边分布。

矿石构造主要有不均匀块状，次为细脉状、星散浸染状、网脉状构造等。

不均匀块状构造：黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等金属硫化物在矿石中局部富集呈不均匀块状构造。

星散浸染状构造：金属硫化物呈星散状浸染于矿石中。

细脉状构造：主要体现为金属硫化物黄铁矿、毒砂等沿脉石微裂隙呈细脉状浸染分布。

网脉状构造：褐铁矿沿黄铁矿多组斜交裂隙氧化交代呈网脉状。

3 矿石矿物成分

3.1 矿石矿物组成

经野外肉眼观察、结合室内光薄片、人工重砂鉴定及选矿试验样矿物学研究，矿石中金属硫化物主要为黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿，少量黄铜矿等组成。金属氧化物见少量褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿等。脉石矿物主要有石英、绢云母、长石、黑云母、微量方解石、磷灰石和锆石组成。矿石矿物相对含量见表1。

表1 矿物相对含量测量结果

3.2 主要金属矿物嵌布特征

自然金：金黄色，颜色深浅不一，部分颜色发白，条痕亮金黄色，具强金属光泽，晶面不平坦，粗糙，晶面布满小凹坑，具极强的延展性，压之易成薄片，颗粒细小，晶形以不规则粒状为主，不规则片状、树枝状次之，如照片1所示，片状的粒径在0.025mm～0.150mm之间。

黄铁矿：在矿石中分布普遍，占矿物相对含量的4.5%，粒度以小于0.5mm者为主，粒径多在0.1mm～2.5mm间。浅黄白反射色，均质性，含量较低，且基本被磁黄铁矿、闪锌矿和方铅矿包裹而具较浑圆的棱边，部分为它形粒状。从显微镜下观察，黄铁矿与毒砂混杂镶嵌不均匀分布，少量为单体状零星出现。金属矿物接触关系较明显，基本上为黄铁矿和毒砂近于同时形成。

毒砂：为矿石中的常见金属硫化物，分布普遍，占矿石矿物相对含量的2.0%，其嵌布粒度多在1.0mm以内，合体粒径在2.0mm以下，多呈集合体状和毒砂混杂镶嵌不均匀分布，少量为单体状零星出现。毒砂为半自形晶长柱状、柱粒状，粒径多在1.0mm以下，集合体粒径在2.0mm以下，见菱面体横切面，非均性强。见黄铁矿和毒砂呈稀疏浸染状不均匀广泛分布。

方铅矿：在矿石中分布不均，为纯白色，均质体，具特征的三角形陷穴，均为不规则粒状，有时以集合体状存在，可区分单晶者大小主要在0.05mm～1.2mm间。该方铅矿以尖棱角状交代磁黄铁矿，且在空间上以不连续的条带状分布。

3.3 金的赋存状态

（1）本次工作在人工重砂中检出微量大粒金，最大粒径在0.125×0.250mm（不规则粒状），金在矿石中嵌布粒度以粗粒金为主，占59.09%，其次为细粒金占27.27%，中粒金仅占13.64%，金矿物嵌布粒度测量结果见表2。

（2）金矿物形态特征：金矿物形态以浑圆粒状、长粒状、不规则粒状，其它形态较少，金矿物其外形形态测量结果见表3。

（3）金矿物赋存状态

矿石中高倍镜下所见金有限，采用镜下检测并结合选矿试验原矿金物相分析结果对金矿物赋存状态进行综合分析，结果表明：金赋存状态以包裹金、石英硅酸盐金为主，硫化矿包裹金约占77.15%和石英硅酸盐金占19.14%，脉石包裹金占2.88%，粒间金占0.83%。金矿物物相分析结果见表4。

表2 金矿物嵌布粒度测量结果

表3 金矿物外形形态测量结果

表4 原矿金物相分析结果表

表5 帐房沟金矿矿石组合样分析结果表

4 矿石化学成分

矿石主组分为Au，主矿体平均品位4.63×10-6～7.24×10-6，其它矿体平均品位为1.02×10-6～19.40×10-6，主矿体品位相对略高，品位变化系数58.18%～86.24%，分布均匀程度为均匀。矿石中有益组分种类少、含量低，矿床Ag、Pb、As含量较高，均达到伴生元素要求。其中有益元素Ag在金矿石中含量0.50-201×10-6、平均品位17.15×10-6，空间分布规律与金基本一致，主要载体矿物是辉银矿。Pb主要赋存于金属硫化物方铅矿中，其在金矿石中含量为0.01-9.30×10-2，平均含量0.34×10-2。有害元素主要为As，经化验含量为0.01-13.06×10-2，平均含量2.31×10-2，主要以硫化物矿物形式存在，载体矿物是毒砂。见表5。

5 矿石类型及特点

帐房沟金矿矿石类型相对简单，按氧化程度分为氧化矿石和原生矿石，矿区内氧化程度很浅，一般为地表-垂深5m为氧化带，氧化矿石呈褐红色，发育褐铁矿和赤铁矿；原生矿石结构较致密，普遍见黄铁矿、毒砂、铅锌矿。矿区以原生矿石为主，根据对矿区矿体氧化带与原生带矿石量估算发现，原生矿石约占矿区总矿石量的95%以上。