某蝕變碎裂巖型金礦石工藝礦物學特征

林 瑤，路 峰，李芬香，王孟挺，張 弛

（河北省地質(zhì)實驗測試中心，河北 保定 071000）

工藝礦物學是對礦石中的元素組成或礦物組成、分布狀態(tài)等進行系統(tǒng)研究，以此來查明有用組分的分布特征，并配合礦物加工研究和生產(chǎn)，實現(xiàn)對有用礦物資源的合理利用[1，2]。本文對某蝕變碎裂巖型金礦進行了初步的工藝礦物學研究，查明了該礦石的類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物組成及含量、自然金的粒度、形態(tài)及嵌布特征，可為后續(xù)制定合理的選礦工藝流程提供礦物學數(shù)據(jù)和理論依據(jù)[3-5]。

1 礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

由于礦石主要是含金石英巖化碎裂巖類型，所以礦石的結(jié)構(gòu)主要為自形～他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、揉皺結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和填隙結(jié)構(gòu)；構(gòu)造為星散浸染狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造和充填細脈-網(wǎng)脈狀構(gòu)造。

1.1 礦石的結(jié)構(gòu)

（1）自形～他形晶粒狀結(jié)構(gòu)：其中自形～半自形晶粒狀的礦物見于一部分黃鐵礦，其余的黃鐵礦、自然金和方鉛礦、褐鐵礦等金屬礦物均為他形晶粒狀結(jié)構(gòu)。

（2）壓碎結(jié)構(gòu)：礦石中的黃鐵礦受力后，晶粒產(chǎn)生裂縫和小的位移及帶有許多尖角的碎塊，黃鐵礦碎塊大小大致相等，而碎塊間的裂縫中則充填有石英和碳酸鹽礦物，形成花崗壓碎結(jié)構(gòu)；當被壓碎的黃鐵礦碎塊大小相差懸殊，在細小的黃鐵礦碎塊中夾有粗大的黃鐵礦碎塊時，則形成斑狀壓碎結(jié)構(gòu)。

（3）揉皺結(jié)構(gòu)：方鉛礦受力后，產(chǎn)生塑性變形，解理彎曲呈揉皺狀。

（4）包含結(jié)構(gòu)：礦石中微細的自然金顆粒包于石英中；粒度大小不等的黃鐵礦晶體包于方鉛礦中；偶見黝銅礦包于方鉛礦中。

（5）他形填隙結(jié)構(gòu)：礦石中的自然金填隙于石英粒間及石英裂隙中，或石英與方鉛礦粒間、以及黃鐵礦與脈石礦物粒間。

1.2 礦石的構(gòu)造

（1）星散浸染狀構(gòu)造：礦石中的金屬礦物在局部呈均勻、無定向的分布。

（2）斑雜狀構(gòu)造：礦石中的主要金屬礦物黃鐵礦或方鉛礦在局部呈團塊狀集合體，有些部位分布很少或無。

（3）充填細脈-網(wǎng)脈狀構(gòu)造：礦石中的方鉛礦沿礦石裂隙充填，構(gòu)成細脈狀或網(wǎng)脈狀構(gòu)造。

2 礦石的礦物組成及含量

礦石中的金屬礦物較少，以黃鐵礦為主，其次為方鉛礦，少見自然金等其他礦物；非金屬礦物含量較多，以石英為主，且受后期地質(zhì)作用影響，呈現(xiàn)多種碎裂構(gòu)造。礦石的礦物組成及含量見表1。

表1 礦石的礦物組成及含量

3 金的種類、特征及分布狀態(tài)

3.1 金的種類

通過鏡下鑒定，化學分析表明，金主要以自然金的獨立礦物存在，鏡下呈金黃色，成色較高。

3.2 自然金粒度

通過礦石中自然金粒度測量，發(fā)現(xiàn)金的粒度大小不等，粒度范圍較寬，但以細粒金為主，可占相對含量的近60%，最大粒度的自然金為0.06mm×0.045mm，最小的自然金為0.0025mm，見表2。

表2 自然金粒度分析

3.3 自然金的形態(tài)

本礦石中自然金形狀比較規(guī)則，以圓粒狀、長粒狀為主，可占71.42%，其次為不規(guī)則粒狀和角粒狀的自然金，見表3。

表3 自然金形態(tài)分析

3.4 自然金的嵌布特征

本礦石中的自然金分布不均勻，貧富懸殊很大，具有成窩成群分布的特點。在光片中，有時很難發(fā)現(xiàn)，有的光片則高度集中。通過鏡下觀察，自然金的嵌布特征有以下三種：

（1）包裹金：占21.43%，自然金呈粒狀顆粒被包于石英中，未見其他金屬礦物包裹自然金。

（2）粒間金：僅占7.14%，見于石英粒間金，石英與方鉛礦粒間金和石英與黃鐵礦粒間，三種粒間金所占比例相等。

（3）裂隙金：為自然金粒的主要嵌布形式，占71.43%。其中與方鉛礦連生，分布于石英裂隙中的自然金占33.33%，石英裂隙中的自然金占35.72%，而石英孔洞中的裂隙金較少。

因此，自然金和方鉛礦、石英的關(guān)系極為密切，見表4。

表4 自然金的嵌布特征

4 金的載體礦物及相關(guān)礦物特征

礦石中和自然金關(guān)系密切的礦物的主要為石英和方鉛礦，其次為黃鐵礦，其他礦物和自然金關(guān)系不密切。

4.1 石英

礦石中的石英無色，呈他形粒狀變晶，粒度大小不等，在0.15mm～2.95mm 間，部分顆粒中含有塵狀泥質(zhì)物質(zhì)，顆粒較為臟濁，受地質(zhì)作用力的影響，較多的石英成為大小不等的碎斑、角礫和碎粉。顯微變形和顯微裂隙發(fā)育，可見石英受力后形成的亞晶粒、變形紋。偶見核幔結(jié)構(gòu)，以變形石英殘斑為核心，幔部為動力重結(jié)晶形成的細小石英新晶和亞晶粒構(gòu)成，形成塑性流動現(xiàn)象。石英顆粒晶內(nèi)裂隙和穿晶裂隙均可見，為自然金的遷移、富集提供了較好的容礦場所。因此，有21.43%的自然金包含于石英顆粒中；7.14%的自然金分布于與石英嵌生的礦物粒間；71.43%的自然金分布于石英裂隙中或和方鉛礦連生分布于石英裂隙中。

4.2 方鉛礦

礦石中的方鉛礦具白色反射色，呈他形晶粒狀，粒度大小不等，在0.02mm～4.0mm 間，立方體解理完全，顯微鏡下可見三組解理相交，而呈黑三角形孔洞，偶見受力解理變形彎曲形成的揉皺結(jié)構(gòu)。方鉛礦沿礦石中的裂隙充填，構(gòu)成細脈狀或網(wǎng)脈狀構(gòu)造。在局部呈團塊狀集合體，有些部位很少或無分布，構(gòu)成斑雜狀構(gòu)造。和自然金的關(guān)系密切，與自然金連生，共同分布于石英裂隙中。

4.3 黃鐵礦

礦石中的黃鐵礦具黃白色反射色，呈自形～他形晶粒狀，粒度大小不一，在0.5mm～0.02mm 間，顆粒表面多陷穴和麻點，在礦石中的分布也不均勻，呈星散浸染狀和斑雜狀分布。由于地質(zhì)作用力的影響，黃鐵礦顆粒裂紋發(fā)育，可呈碎塊，當碎塊大小相等，碎塊間的裂縫中充填有石英和碳酸鹽礦物時，形成花崗壓碎結(jié)構(gòu)；當被壓碎的黃鐵礦碎塊大小相差懸殊，在細小的碎塊中夾有粗大的黃鐵礦碎塊時，則形成斑狀壓碎結(jié)構(gòu)。鏡下偶見自然金和黃鐵礦連生或分布于黃鐵礦相鄰的脈石礦物中。

5 結(jié)論

（1）該礦為蝕變碎裂巖型金礦，主要有用元素為金，其他元素可利用價值不高。

（2）礦石礦物組成較為簡單，主要金屬礦物為黃鐵礦和方鉛礦，并見42 粒自然金，非金屬礦物主要為石英和鉀長石，少量碳酸鹽礦物和蝕變礦物。礦石主要為含金石英巖化碎裂巖和石英鉀長石碎裂巖。

（3）該礦石中的金以獨立礦物自然金形式存在，與石英和方鉛礦關(guān)系極為密切，其次為黃鐵礦，其他礦物和自然金關(guān)系不密切。自然金主要以細粒裂隙金的形式分布于石英粒間或與方鉛礦連生于石英粒間，充分解離后有助于自然金的回收利用。