夾皮溝八家子金礦地質特征成礦規律及礦石加工技術

王 昕，隋錫佳，曲 光，姜亞潔

吉林省第一地質調查所，吉林 長春130033

1 區域地質

該區大地構造位置地處中朝準地臺（Ⅰ）、遼東臺隆（Ⅱ）、鐵嶺—靖宇臺拱（Ⅲ）、龍崗斷塊（Ⅳ）的北緣。

區內出露的地層主要為太古界變質巖系，其巖石類型有混合片麻巖、注入片麻巖、斜長角閃巖和斜長片麻巖等。巖體為一套基性-中性-酸性火山巖，多呈巖脈侵入，且較發育。這些脈巖往往與金礦體在空間上和成因上有著密切的關系，尤其是基性和酸性脈巖，巖體上下盤構造接觸帶，是金礦成礦的有利空間，脈巖是最好的找礦標志（圖1）。

區內斷裂構造較為發育，其中夾皮溝—大砬子北西向構造帶為主要斷裂帶，是北槽南臺邊界條件下形成的具有邊緣活動帶特征的規模較大、且長期活動的斷裂帶，現稱韌性剪切帶。該構造帶具有多期活動的特點，并疊加有后期脆性斷裂構造，多數金礦體即賦存于這些脆性斷裂構造之中。

2 礦床地質特征

該礦區金礦床賦存于“夾皮溝—紅石砬子“北西弧型構造帶之中部。八家子金礦體賦存于北西構造帶上盤蝕變韌性剪切帶中，該帶長2 500m，寬100～200m，走向北西，傾向北東， 傾斜延伸700m以上，系統連續且穩定。八家子礦共2條礦體，3號和5號礦體；礦體分別賦存于正長斑巖上下盤與圍巖接觸帶之間，近礦圍巖為混合片麻巖。構造之中，該帶長近2 000m，寬3～5m，走向北東，傾向南東。

2.1 礦體特征

八家子金礦主要工業礦體為3號和5號脈，礦體主要在海拔636～10m，25線～41線間。

3號礦體呈單脈狀產出，礦體分布范圍27～41線間，636～10m標高，礦體均分布于正長斑巖體的上盤與圍巖構造接觸帶之間，礦體走向為北東50o～60o，傾向南東，傾角70o～80o，礦體厚度0.85～1.47m，礦體平均厚度1.39m，礦體平均金品位6.20×10-6。礦體走向最大連續延長30m，傾斜連續最大延深80余米。礦石以含金石英脈為主,次為石英脈附近的蝕變巖。

5號礦體呈脈狀產出，分布范圍35～41線間，435m標高以上采空，礦體在正長斑巖體下盤，礦體走向為北東50o～60o，傾向南東，傾角70o～80o，礦體厚度0.85～2.10m，礦體平均厚度1.18m，礦體平均金品位7.67×10-6。礦體走向延長約150余米，傾斜連續最大延深達80m。礦石為含金石英脈，由南西向北東側狀，側狀角45o，礦體特征 (見表1)。

圖1 樺甸市夾皮溝金礦區八家子金礦區域地質簡圖Fig.1 Regional geologic sketchmap of Bajiazi gold ore of Jiapigou gold fi eld, Huadian City

2.2 礦石質量

礦石性質屬于原生帶,礦石主要礦物成分金屬礦物主要有黃銅礦、方鉛礦、自然金等。非金屬礦物主要有石英、云母、綠泥石、絹云母、碳酸鹽等。

主要金屬礦物特征：

黃銅礦：是礦石中主要金屬硫化物，占礦石礦物質量分數近0.39%，粒度多在0.074～0.01mm區間，多呈半自形—他形晶結構，在礦石中多呈脈狀產出，主要充填在黃鐵礦裂隙中，與方鉛礦緊密連晶，同時溶蝕著黃鐵礦，黃銅礦有時也呈侵染狀構造，在鏡下也可以看到金礦物與黃銅礦有一定的關系，主要為黃銅礦與方鉛礦粒間，但也見到了黃銅礦中有金礦物顆粒。

方鉛礦：也是礦石中的主要金屬硫化物，占礦石礦物質量分數近0.32%粒度多在0.074～0.01mm區間，多呈半自形晶結構，少呈他形晶、自形晶結構。在礦石中多呈脈狀產出，主要充填在黃鐵礦裂隙中與黃銅礦連生，少量的方鉛礦充填在脈石裂隙中，少量的方鉛礦充填在脈石裂隙中，還見有方鉛礦在礦石中呈侵染狀構造，鏡下金礦物多嵌存在黃鐵礦裂隙中方鉛礦與黃銅礦粒間，也說明方鉛礦與黃銅礦有一定的關系。

主要非金屬礦物：主要非金屬礦物是石英,質量分數占礦石中80%以上。

化學成分：有用組分金屬元素金、銅、鉛等，非金屬元素氧、硅、碳等。

礦石風（氧）化特征：一般接近于地表時，礦石由于受物理（雨水、陽光、風）、化學（化學反應）作用后，礦石中的黃鐵礦將變成紅褐色，黃銅礦將變成銅藍色，硬度相對減弱。一般深度在20m左右以上，也稱為氧化礦。再深部20～30m以下稱為原生礦石。

表1 八家子礦體特征一覽表Table 1 Bajiazi ore body features

2.3 礦石類型和品級

八家子金礦含金石英脈賦存于礦化蝕變斷裂帶內,南起27線北至41線。根據金屬礦物在不同圍巖中的賦存狀態，將區內的工業礦石分為二個自然類型。

（1）含金多金屬石英脈型礦石：金與金屬硫化物共生組合在一起，組成條帶狀、網脈狀、脈狀、塊狀、團塊狀、角粒狀及浸染狀賦存于石英脈中，構成含金多金屬石英脈。礦石類型包括：自然金、方鉛礦礦石；自然金、黃鐵礦方鉛礦、黃銅礦礦石；含金石英脈礦石中金屬礦物有：自然金、方鉛礦、黃銅礦等，非金屬礦物主要為石英，其次為少量方解石、綠泥石、絹云母等。

（2）含金多金屬浸染型礦石：金與細粒的黃鐵礦、方鉛礦沿石英脈上下盤圍巖進行交代或呈石英細脈交織而成網脈賦存于圍巖中，形成工業礦體的一部分。礦石礦物特征：自然金，多呈微金出現，肉眼可見金極少，粒度一般在0.002 3～0.153mm,平均粒度0.077 6mm，均屬中、細粒金。鏡下所見金礦物形態復雜，主要以枝叉狀、尖角狀為多，僅少部分金礦物外形較規則，而這部分金多為包體金。包裹金的外形多為渾園粒狀或角粒狀，礦床上部金主要與黃鐵礦關系密切，而深部金主要與方鉛礦關系密切，大部分金礦物包裹在方鉛礦和脈石中，其它金屬礦物與金礦物關系次之。

其中含金多金屬石英脈型礦石，金與金屬硫化物共生在一起，組成條帶狀、網脈狀、浸染狀，賦存于石英脈中。含金多金屬浸染型礦石，金與細粒的硫化物、黃鐵礦、方鉛礦等在沿石英脈上下盤圍巖或伴隨石英細脈分布于圍巖中，金多呈微粒金出現。

礦床工業類型屬中—高溫熱液含金石英脈型金礦床。

2.4 礦體圍巖

礦體近礦圍巖為混合片麻巖，含金工業礦體或礦化斷裂帶兩側的近礦圍巖普遍受動力變質作用的影響，片理較發育，并遭受不同程度及不同類型的熱液蝕變。圍巖蝕變主要表現為：硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化及絹云母化。幾種蝕變往往交織在一起,其中以黃鐵礦化、綠泥石化、硅化與金礦化關系密切。圍巖蝕變范圍一般在10～30m，近礦圍巖局部含有不同程度的金礦化，與礦體接觸部位金礦化強烈。隨著與礦體距離的逐漸增大，金礦化則逐漸減弱。圍巖蝕變程度與金礦化呈正變關系，即圍巖蝕變越強烈，則金礦化就越強烈，尤其是在幾種蝕變迭加在一起同時出現的部位，金礦化好，金品位往往可達(0.5～2)×10-6。反之，圍巖蝕變減弱則金礦化也明顯減弱。

2.5 礦石加工技術性能

采用全泥氰化炭漿工藝流程試驗，氰化的回收率≥95%，選冶總回收率95%（冶煉回收率視為100%），碎礦工藝二段一閉路流程，最終破碎粒度為≤12mm，磨礦采用的是兩段磨礦、氰化采用全泥炭漿工藝，細度達到200目85%～90%以上，回收率可達到95%，炭漿吸附后，載金炭經高溫高壓、解吸、電解，產出金泥進行冶煉。通過全泥氰化炭漿工藝流程試驗，得到了比較好的技術指標，試驗原礦品位Au∶ 6.49×10-6;Ag∶ 22.70×10-6，浸出率Au∶96.92%;Ag∶29.52%，炭吸附率Au∶99.76%;Ag∶99.55%。

3 成礦規律

該礦床的礦石類型含金多金屬石英脈型和含金多金屬浸染型金礦。

形成中分布是不均勻的，各種礦石類型的不同決定金礦化的強弱，通常表現如下：

（1） 含金石英脈走向傾向轉彎部位，金容易富集。

（2） 金在石英脈中縱橫交錯裂隙發育，金容易富集。

（3） 金與暗綠色結晶程度低的黃鐵礦關系密切。

（4） 含金多金屬石英脈金礦化穩定。

（5） 金與單金屬礦物結晶程度高的黃鐵礦組合時，金分布不均勻。

太古界夾皮溝群地層經角閃巖相-綠片巖相中低級區域變質作用和輕微混合巖化作用形成的變質巖系，具有了太古代綠巖帶的某些特征；較復雜的構造活動形成多期次的斷裂構造；基性-中性-酸性巖漿沿斷裂構造侵入，并攜帶多種含礦物質，形成基性和酸性脈巖，為金礦的形成提供了重要的物質來源。這些脈巖與金礦體在空間上和成因上有著密切的關系，巖體上下盤構造接觸帶，是金礦成礦的有利空間，是最好的找礦標志。

[1] 孫尚勇，郝風平.吉林省樺甸市夾皮溝金礦區八家子金礦補充詳查報告[R].2009.