劉 飛,盧銳鋒,劉 瑜
(甘肅省有色金屬地質勘查局天水礦產勘查院,甘肅 天水 741025)
1.1.1 礦石物質組成
李壩金礦礦石礦物組成主要金屬礦物為黃鐵礦,次要礦物為毒砂、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等,脈石礦物主要為石英,絹云母等。礦物種類及含量見表1。

表1 李壩金礦床礦石主要礦物一覽表
1.1.2 礦石化學成分
礦石有益組分主要為金,硫達到了綜合評價指標,部分銀也達到了綜合評價指標。有害組分主要為As。全礦區As含量為0.25%,S平均含量為3.51%。
1.1.3 主要礦物嵌布特征
(1)黃鐵礦:黃白色,是礦石中最主要的金屬礦物,也是最主要的金的載體礦物,可分早晚兩個不同的結晶世代,早晶黃鐵礦呈自形至它形粒狀,多呈立方體晶形,少為五角十二面體晶形,晚晶黃鐵礦沿裂隙充填交代呈細脈狀分布,粒徑-般在0.005mm~1.2mm之間,黃白色反射色,均質體。
(2)毒砂:黃白色,自形針狀、粒狀,粒度大小為d=0.037mm~0.148mm,非均質性較清晰,有的呈星點狀分布于脈石礦物中,有的呈星點狀、浸染狀分布于黃鐵礦晶體內部及邊部,有的被黃鐵礦交代溶蝕和穿插。
(3)閃鋅礦:在礦石中含量較少,大致也可分早晚兩個不同結晶世代,早世代閃鋅礦和黃鐵礦一起呈星散狀分布,晚世代和黃鐵礦一起產于石英細脈中。所采集的礦石樣一半含有少量的閃鋅礦,個別最高含1%。結晶略晚于黃鐵礦。
(4)黃銅礦:反射色呈銅黃色,弱非均質~均質,單晶呈他形粒狀,乳滴狀等,粒度大小約0.06mm,有的被斑點狀黃鐵礦包含,與閃鋅礦共生于裂隙中。
(5)硫砷鐵礦:礦石中有害元素砷的獨立礦物,硫砷鐵礦含量較少,常和黃鐵礦一起零星分布,呈自形至半自形粒狀,可見到菱形切面,粒徑-般在0.05mm~0.2mm之間,灰白色反射色,均質體,為一種富鐵的毒砂變種。采集礦石樣8件,其中5件含少量硫砷鐵礦,多數僅含幾顆,個別含0.5%。結晶略早于黃鐵礦。具體見圖1。

圖1 硫砷鐵礦和黃鐵礦一起分布于石英細脈中,硫砷鐵礦被黃鐵礦所半包裹反射光
(6)絹云母,白云母:無色~淺綠色,細鱗片狀,d=0.029mm~0.058mm,平行定向排列,集合體成條帶狀,具波狀消光,有擠壓彎曲;在局部地段絹云母長大變成白云母,兩者有伴生現象。
(1)礦石結構。以自形~半自形~它形粒狀、柱狀、鱗片狀、葉片狀、砂狀結構、溶蝕結構為主,次有乳滴狀結構、壓碎結構、揉皺結構、包含嵌晶結構、交代殘余結構等。
自形~半自形~它形粒狀結構:黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦以及碳酸鹽、石英等礦物均呈它形~半自形~自形粒狀結構。柱狀結構:毒砂、長石、電氣石、金紅石等呈針、柱狀結構。溶蝕結構:部分毒砂被黃鐵礦溶蝕,形成溶蝕結構。乳滴狀結構:黃銅礦、膠狀黃鐵礦等硫化物呈乳滴狀結構。壓碎結構:部分黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等脆性金屬硫化物受力被壓碎,形成碎裂結構。
(2)礦石構造。礦石構造以浸染狀為主,次有斑點狀、脈狀、網脈狀。浸染狀構造:黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦等呈稀疏或稠密浸染狀分布。斑點狀構造:細粒黃鐵礦聚集。并交代云母、石英形成斑點,且平行片理定向分布,斑點大小約0.5mm~3mm。脈狀、網脈狀構造:黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦與石英沿巖石裂隙、節理、劈理呈脈狀~網脈狀分布;褐鐵礦脈、黃鉀鐵礬脈沿風化裂隙分布。
(1)金的結晶物相。礦石中的金元素主要以獨立金礦物的形式存在,該礦金主要以自然金和硫化物包裹金為主,自然金和硫化物包裹金占總金的88.34%,硅酸鹽包裹金占11.66%,硫主要以二價硫的形式存在,即黃鐵礦形式存在,占比為92.97%。
(2)主要的載金礦物。巖礦鑒定結果表明,載金黃鐵礦粒度一般在0.01mm~0.1mm之間。自然金通常分布于黃鐵礦邊部,有些被黃鐵礦包裹,有些位于黃鐵礦晶體內部空穴和微裂隙中。
(3)金的嵌布特征。李壩金礦礦石中金呈獨立金礦物,自然金的嵌布粒度非常細小,主要呈不規則狀嵌布在黃鐵礦中。總體上看,包體金占有率比裂隙金及粒間金占有率要高的多。

表2 自然金的形態特征

麥粒狀 15.70渾圓狀 18.80 一般嵌布粒度最細三角狀 14.50不規則狀 39.50 一般嵌布粒度稍粗合計 100.00
從表2可知,礦石中自然金以不規則產出者占39.50%,為最主要產出狀態,且粒度稍粗,呈短柱狀、長條狀、渾圓狀的較少,粒度最細。

表3 自然金的產出特征
李壩金礦床自然金主要以包體金、裂隙金、粒間金三種方式產出。
由表3可知,李壩金礦自然金主要以包體金形式產出,包體金占比87.50%,裂隙金和粒間金所占比例都不到10%,自然金呈包體多賦存于較粗粒它形晶黃鐵礦顆粒中,細粒及自形晶黃鐵礦中少見。
根據礦石硫化物的含量、氧化程度、加工礦石中有益組分和有害組分、礦石的巖性種類及金元素的賦存狀態特征,將李壩金礦的礦石工業類型歸為中硫化物微細浸染型金礦石。