木里县梭罗沟金矿伴生有用组分调查评价

杨志民，李志伟，徐刚，罗涛，熊英禾，刘勇，倪凡，陈威

木里县梭罗沟金矿伴生有用组分调查评价

杨志民，李志伟，徐刚，罗涛，熊英禾，刘勇，倪凡，陈威

（四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队，成都 610213）

文章对梭罗沟金矿体和选矿厂进行系统全面取样，通过化学分析测试基本查明梭罗沟金矿伴生组分，矿体达到评价指标有S、As、Ag，其中伴生有害组分为S、As，伴生有用组分为Ag；选矿厂仅金精矿中Cu、Co、Ni达到评价指标，含量低且分散。通过光片鉴定和电子探针分析测试，伴生银以独立矿物（银）黝铜矿细粒包裹体的形式赋存于黄铁矿、毒砂中，多沿黄铁矿、毒砂矿物中的裂隙呈脉状产出或沿黄铁矿表面分布。在黄铁矿、黄铜矿等矿物中的赋存状态不明，推测可能以机械混入物、显微包体等形式产出。

梭罗沟金矿；伴生有用组分；调查评价；Ag赋存状态

到目前为止，梭罗沟金矿勘查程度已达勘探，矿床资源储量金金属量约60吨以上，规模达大型，属目前正在开采的矿山。前人通过不同的方法对梭罗沟金矿进行了较多的研究工作，提出不同的学术观点，前期（2003—2005年）由范晓、何扬等开展了梭罗沟金矿成矿地质背景和成矿规律研究；王兆成等（2012）通过黄铁矿标型对矿床成矿温度深度、物质来源和矿床成因进行研究，认为梭罗沟金矿成因为基性火山岩构造蚀变岩型金矿，形成于中深度，后经隆升剥蚀出露地表；刘书生等（2015）通过矿床地质特征、矿石特征及围岩蚀变的研究初步认为矿床成因类型为中-低温热液充填型金矿，工业类型为构造蚀变岩型金矿床；杨永飞等（2019）通过流体包裹体的研究，指示认为梭罗沟金矿为断控造山型金矿；余旭辉等（2020）综合前人研究的基础上，对梭罗沟金矿进行综合研究，探讨矿床成矿规律及成矿预测。前人更多侧重矿床成因、成矿预测等方面的研究，忽略对矿床伴生有用组分的研究，本文首次对矿区伴生有用组分进行全面调查研究，通过对矿区主要矿体已有基本分析副样组合分析样采集，选矿厂原矿、精金矿、尾矿样品采集，送交实验室分析测试，根据分析测试成果对梭罗沟金矿区伴生有用组分含量、分布规律、赋存状态进行综合分析研究形成此报告。为矿山开采及综合利用提供地质依据。

图1 矿区地质略图

1.灰岩岩块；2.理塘岩群一段；3.理塘岩群二段；4.理塘岩群三段；5.理塘岩群四段；6.瓦能岩组一段；7.瓦能岩组二段；8.瓦能岩组三段；9.硅质岩岩块；10.辉绿岩岩块；11.辉长岩岩块；12.辉石岩岩块；13.洪冲积物；14.煌斑岩脉；15.矿体；16.逆冲断层；17.正断层；18.走滑断层；19.推测断层；20.矿区范围

1 矿区地质简介

研究区位于甘孜—理塘成矿构造带南段，紧邻唐央穹隆南倾伏端外侧。主要为一套“整体无序、局部有序”地质体组成，由超基性岩与洋中脊基性火山岩建造、深海碎屑岩建造以和混杂其中的奥陶纪—三叠纪外来灰岩岩块构成。此外，还存在少量洋岛型碱性和裂谷型基性火山岩建造。矿区出露地层主要为理塘岩群（PTL）和瓦能岩组（TW）。理塘岩群分为砂岩、凝灰质砂岩夹板岩段（PTL1）、片岩段（PTL2）、砂岩夹板岩段（PTL3）、板岩夹砂岩（PTL4）。瓦能岩组分为蚀变中基性凝灰岩段（TW1）、玄武岩段（TW2）、玄武岩与凝灰岩韵律互层段（TW3）。矿床严格受构造控制，以近东西向、近南北向、北西向、北东向四组断裂组成基本构造格架，其中近东西向断裂（F1）系矿区内集控矿、导矿、容矿于一身的主干断裂（喻安光等，2014），具有多期活动的连续性和继承性复合特点（图1）。矿区由有大小7个矿体组成，其中10、15号矿体为主矿体。矿体平面展布呈不规则的长透镜状，东段有分枝现象，剖面形态总体呈上宽下窄，北陡南缓漏斗状，局部分枝。矿区构造热液活动频繁，蚀变种类较多，与金矿化有密切关系的蚀变主要有：硅化、黄铁矿化、毒砂化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥绿帘石化、钠长石化（刘书生等，2015）。矿体主要载金矿物为黄铁和毒砂，金以包裹金的形式赋存于黄铁矿、毒砂中，金的粒度分级为微粒金（王兆成等，2012）。

照片1 原生矿石脉状构造

照片2 原生矿石镜下交代结构

2 矿石特征

矿区原生矿石主要有绢云母化白云石化蚀变岩（绢云母+白云石80%±）、蚀变碎裂岩（矿石具有明显的碎裂结构）、黄铁矿（毒砂）矿化蚀变中基性火山岩（金属矿物10%±）、高岭石化白云石化蚀变岩（高岭石+白云石80%±）、斜黝帘石化白云石化蚀变岩（斜黝帘石+白云石80%±）、硅化白云石化蚀变岩（石英+白云石80%±）。

表1 原生矿石主要化学成分表

原生矿矿石构造主要为星点状、脉状（照片1）、浸染状构造，次有块状构造、片状构造、角砾状构造；结构主要为残余火山结构、交代结构（照片2）、残余斑状结构，纤维粒状变晶结构；矿石矿物主要为黄铁矿、毒砂，含微量铜矿物（辉铜矿、黄铜矿）、赤铁矿，自然金极为少见，粒度﹤0.1mm。主要脉石矿物为绢云母、白云石（方解石）和石英，次为钠长石、次闪石、绿泥石等。黄铁矿、毒砂在矿石中含量为1%～21%，其中黄铁矿占金属矿物的50%～70%，毒砂30%～40%。

3 原生矿石化学成分

根据梭罗沟金矿所采原生矿样品硅酸盐等分析结果（表1）和岩金矿伴生组分评价指标，部分Ag、S已达到伴生组分评价指标。

4 矿区伴生组分调查评价

为了全面查明矿区伴生有用组分，分别对矿体和选矿厂进行采样分析，分析项目涵盖微量元素、稀有稀土元素。

原生矿分别在10号、15号矿体采集样品，10号、15号矿体是矿区主要矿体，具有一定的代表性；选矿厂分别采集原矿、金精矿和尾矿，样品由选矿设备自动取样（选矿厂自动取样机取样原理：一天两个批次，一个批次自动取一个样品，每个样品由自动取样机每20s自动取样组合而成），其样品具有很好的代表性，满足分析测试质量要求。

根据分析结果（表2），稀有稀土元素均未达到伴生组分评价指标，部分微量元素达到伴生组分评价指标，分别为Ag、S、As、Cu、Co、Ni等6种元素。主要分布于矿体和选矿厂原矿、金精矿中，尾矿中伴生组分均未达到评价指标。其中原生矿达到评价指标的主要有S、As、Ag；选矿厂原矿石达到评价指标的有As、Ag，其最小值、最大值和平均值比较接近，是选矿厂将高品位与低品位原生矿石均化的结果；金精矿达到评价指标的有S、As、Cu、Ag、Co、Ni，分析结果是矿体原生矿的数十倍，说明原矿石经过选矿厂选矿，达到人工富集的作用。

表2 微量元素分析结果

测试单位：四川省地矿局区域地质调查队测试中心。注：含量单位，S、Fe 、As为%，其余为×10-6。Y1为原生矿， J1为精金矿，W1为尾矿

矿体伴生组分主要为S、As、Ag，通过对分析结果进行统计（表3），10号矿体伴生S变化值为2.05%～2.83%，平均值为2.35%，15号矿体伴生S变化值为2.10%～3.09%，平均值为2.61%，15号矿体S元素变化值、平均值较10号矿体略大，但是10号矿体采集样品中达到伴生组分评价指标的样品数较多；10号矿体伴生As变化值为0.25%～0.94%，平均值为0.45%，15号矿体伴生As变化值为0.21%～0.33%，平均值为0.25%，10号矿体As元素变化值、平均值较10号矿体略大，且10号矿体采集样品中达到伴生组分评价指标的样品数较多；10号矿体伴生Ag变化值为4.12～6.87g/t，平均值为5.38g/t，15号矿体伴生Ag变化值为2.02～2.12g/t，平均值为2.08g/t，10号矿体Ag元素变化值、平均值明显比15号矿体大，且10号矿体采集样品中达到伴生组分评价指标的样品数较多；10号和15号矿体伴生组分S、As、Ag的差异性，可能是因为采集样品所处矿体贫富差异导致。

伴生组分Cu、Co、Ni仅在金精矿中达到伴生组分评价指标，略大于评价指标，说明Cu、Co、Ni在矿体中含量较低，且比较分散，通过选矿人工富集才达到伴生有用组分评价指标。这类伴生有用组分可在冶炼的过程中回收利用（李朝阳等，2005）。

表3 10号矿体和15号矿体微量元素含量

注：含量单位，S、As为%，其余为×10-6；11/22=达到评价指标样品数/分析样品数

综上，梭罗沟金矿矿体伴生组分达到评价指标有S、As、Ag，其中伴生有害组分为S、As，伴生有用组分为Ag；选矿厂仅金精矿中Cu、Co、Ni达到评价指标，含量低且分散。

5 矿床中主要矿物伴生有用组分Ag的含量及富集规律

矿区主要载金矿物为黄铁矿和毒砂，亦是金精矿最终目标矿物，根据对金精矿分析结果，金精矿中伴生银含量约是矿体原矿石的4～5倍，另一方面，Ag与Au呈正相关关系（王兆成等，2012），推测黄铁矿和毒砂也是伴生银的主要载体。通过进一步对黄铁矿和毒砂进行单矿物电子探针分析（表4），10号矿体银在黄铁矿中的含量变化值为0.009%～0.025%，平均值0.013%，分配率为60.0%；银在毒砂中的含量为0.008%～0.021%，平均值0.015%，分配率为40.0%。15号矿体银在黄铁矿中的含量变化值为0.002%～0.035%，平均值0.015%，分配率为57.1%；银在毒砂中的含量为0.004%～0.031%，平均值0.019%，分配率为42.9%。银在黄铁矿中的分配率比毒砂大，10号、15号矿体表现一致（表5）。

照片3（银）黝铜矿沿黄铁矿晶面分布

照片4（银）黝铜矿呈脉状沿黄铁矿裂隙分布

普通电子探针对微量元素的分析精度有限，通过激光离子探针分析进一步了解伴生银在黄铁和毒砂矿物中的富集规律和赋存状态。

通过对单矿物黄铁矿、毒砂各个测点分析结果进行阳离子反演计算（郑巧荣，1994）（表6），新发现矿物主要为（银）黝铜矿，少量为磁黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿等矿物。（银）黝铜矿在黄铁矿、毒砂中分布较普遍，多沿黄铁矿、毒砂矿物中的裂隙呈脉状产出或沿黄铁矿表面分布（照片3、照片4）。（银）黝铜矿呈脉状穿插黄铁矿分布，可证明（银）黝铜矿晚于黄铁矿生成。斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、磁黄铁矿在黄铁矿中的产出状态不明，推测可能以机械混入物、显微包体等形式产出。线性相关分析表明，Au与As相关性较好，与Cu的相关性较差，推测（银）黝铜矿、斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、磁黄铁矿、砷黄铁矿等属主成矿期后的产物（王兆成等，2012）。

表4 电子探针分析结果（ωB/%）

测试单位：武汉上谱分析科技有限责任公司实验室

通过对激光电子探针分析结果进行统计（表7），含银矿物主要为（银）黝铜矿，含量变化值为0.95%～4.66%，平均值为1.84%，分配率为46.7%，测点含银率为100%，银以类质同像形式赋存于（银）黝铜矿中；次为含银矿物为黄铁矿，含量变化值为0.02%～0.16%，平均值为0.039%，分配率为46.7%，测点含银率为46.7%；偶见黄铜矿，测点银含量为1.1%，测点含银率为100%；毒砂测点未检测到银，原因可能是微观和宏观毒砂的区别，宏观毒砂晶体存在晶格缺陷，是银元素很好的赋存空间。银在黄铁矿、黄铜矿等矿物中的赋存状态不明，推测可能以机械混入物、显微包体等形式产出。

表5 银元素在黄铁矿和毒砂中的含量

6 结论

矿区矿体和选矿厂稀有稀土元素均未达到伴生组分评价指标，部分微量元素达到伴生组分评价指标，分别为Ag、S、As、Cu、Co、Ni等6种元素。矿体伴生组分达到评价指标的元素有S、As、Ag，其中伴生有害组分为S、As，伴生有用组分为Ag；选矿厂仅金精矿中Cu、Co、Ni达到评价指标，含量低且分散，可在冶炼的过程中回收利用。

表6 激光电子探针分析结果（ωB/%）（据王兆成等，2012）

测试单位：中国地质科学院矿产资源研究所

黄铁矿、毒砂是伴生银的主要载体，银在黄铁矿中的分配率比毒砂大，10号、15号矿体分配率表现一致。根据电子探针分析结果，铜族矿物、黄铁矿为主要含银矿物，其中（银）黝铜矿以含量高、百分百含银为特点，黄铁矿以含量低、数量大为特点。毒砂测点未检测到银，原因可能是微观和宏观毒砂的区别，宏观毒砂晶体存在晶格缺陷，是银元素很好的赋存空间。

表7 银元素在各个测点矿物中的含量

伴生银以独立矿物（银）黝铜矿细粒包裹体的形式赋存于黄铁矿、毒砂中，多沿黄铁矿、毒砂矿物中的裂隙呈脉状产出或沿黄铁矿表面分布。在黄铁矿、黄铜矿等矿物中的赋存状态不明，推测可能以机械混入物、显微包体等形式产出。

致谢：在野外期间得到了梭罗沟金矿领导和同事的帮助，也非常感谢项目部领导同事对科研工作支持，在此衷心表示感谢！

喻安光，卢玫瑰，宋晓华，刘文武．2014．四川木里梭罗沟金矿床特征[J]．四川地质学报，34(4)：514-516．

刘书生，范文玉，聂飞，刘文武，王显峰．2015．四川木里梭罗沟金矿床地质特征及控矿因素分析[J]．黄金地质，36(6)：8-13．

王兆成，勾永东，范晓，罗涛．2012．四川木里梭罗沟金矿黄铁矿标型特征及地质意义[J]．物探化探计算技术，34(6)：624，729-734．

李朝阳，刘玉平，张乾，皮道会，张文兰，陈进，2005．会泽铅锌矿床中自然锑的发现及伴生元素的分布特征义[J]．矿床地质，24(1)：52-60．

郑巧荣．1994．电子探针能谱矿物定量分析[J]．岩矿测试，13(2)：105-108．

Evaluation of Associated Useful Components in the Suoluogou Au Deposit in Muli, Sichuan

YANG Zhi-min LI Zhi-wei XU Gang LUO Tao XIONG Ying-he LIU Yong NI Fan CHEN Wei

(Regional Geological Surveying Team, BGEEMRSP, Chengdu 610213)

Associated useful components in the Suoluogou Au ore in Muli are Ag, secondly, Cu, Co and Ni and harmful components are S and As. Ag occurs mainly in tetrahedrite as inclusion filling in fissures in pyrite and arsenopyrite.

Suoluogou Au deposit; associated useful component; evaluation; Ag occurrence

P618.52

A

1006-0995（2021）03-0386-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.03.007

2020-09-16

杨志民（1963-），男，四川遂宁人，高级工程师，长期从事地质矿产勘查工作