大渡河成矿带黄金坪金矿床黄铁矿标型特征及矿床成因探讨_刘舒月.pdf

大渡河成矿带黄金坪金矿床黄铁矿标型特征及矿床成因探讨刘舒月（成都理工大学，四川成都610059）摘要：以大渡河金成矿带中的黄金坪金矿床作为研究对象，从黄铁矿的形态特征、主量元素和热电系数等方面进行矿物学研究，探讨该矿床中的黄铁矿标型特征及矿床成因。结果显示：该矿床中黄铁矿存在两个阶段，早期黄铁矿晶型主要呈立方体和五角十二面体，颗粒较大，晚期黄铁矿则呈立方体，颗粒较小；黄铁矿中主量元素表现出铁亏损特征，其 m（S）/m（Fe）比值大于 2；黄铁矿热电导型均为 N 型，热电系数为-390-164 V/，成矿温度为173297，平均温度为 261。综合分析认为，黄金坪金矿床为与岩浆热液有关的中低温热液矿床。关键词：黄金坪金矿床；黄铁矿；标型特征中图分类号：TD863；P578.2+92文献标识码：A文章编号：1672-1152（2023）05-0035-020引言我国西南地区的大渡河金成矿带是我国非常重要的金矿集中区（王宇明等，2004）1，金矿资源储量丰富，已发现岩金矿床（点）70 余处，被称为康定大渡河“金谷”。前人对该地区的研究主要集中于大渡河成矿带不同赋矿层位矿床地质特征对比（陈颖，2015）2、不同金矿床含矿石英脉特征对比（马冰，2017）3、矿床地球化学特征（黄君华，2015）4等，但缺少对黄金坪金矿床矿物学特征的研究，尤其缺乏对矿床中载金矿物黄铁矿的系统研究。本文将对黄金坪金矿床中黄铁矿的晶体形态、物理性质、化学成分标型等方面进行分析，总结矿床中矿物的变化规律，为矿床进一步探测提供依据。1区域地质大渡河金成矿带地处扬子板块、印度板块和欧亚板块的交汇处，同时也是鲜水河断裂带、龙门山断裂带与攀西裂谷的交汇处，地质构造复杂。主要构造运动有：前震旦纪形成基底；震旦纪-中三叠世转化为被动大陆边缘；中生代经历了碰撞造山过程；新生代发生陆内造山作用，形成造山带。该地区因其特殊的地理位置为金矿床的形成提供了良好的地质背景和成矿条件。区域地层主要分为前震旦系康定杂岩形成的基底和震旦系-三叠系形成的盖层两部分。其中基底中与金矿床形成有关的地层主要为前震旦系康定群的咱里岩组（Pt1zl）和冷竹关岩组（Pt1lz），盖层中与金矿形成有关的地层主要为震旦系灯影组（Z2dn）和泥盆系危关组（Dwg）。2矿区地质矿床的赋矿地层主要为前震旦系康定群的咱里岩组，部分分布于康定群冷竹关组。区内的岩浆活动主要发生在前震旦纪，形成了大规模的中性-基性喷出岩。黄金坪金矿床的主要控矿构造是韧性剪切断裂破碎带，经过含矿热液充填交代后形成了金矿带（赵文菊，2012）5。黄金坪金矿床属于石英脉型金矿床，矿体主要呈脉状，矿体的形态、产状、规模受含金石英脉控制，矿体与围岩之间界限清晰。3黄铁矿特征及成矿分析3.1形态特征及成矿分析黄金坪金矿床中黄铁矿主要呈自形-半自形粒状结构，黄铁矿晶体形态主要为立方体和五角十二面体，八面体少见。根据野外、手标本及镜下观察，可将黄铁矿分为早期黄铁矿和晚期黄铁矿：早期黄铁矿颜色为浅黄白色，主要呈立方体和五角十二面体形态，黄铁矿颗粒较大，部分黄铁矿颗粒被后期构造破坏，并被晚期硫化物（黄铜矿、方铅矿）充填、交代，镜下部分五角十二面体黄铁矿颗粒边部及内部可观察到自然金；晚期黄铁矿颗粒较少，主要为立方体形态，颗粒较小，晶型完整，常与黄铜矿、方铅矿等矿物共生。3.2主量元素特征及成矿分析黄铁矿中 w（S）为 52.79%53.33%，平均 w（S）为53.07%，w（Fe）为 45.98%46.50%，平均 w（Fe）为 46.24%（见下页表 1）。黄铁矿中 m（S）/m（Fe）比值为 1.9952.010，平均值为 2.003（理论值为 2.00），因此，黄金坪金矿床中的黄铁矿主要为亏铁型，这也可以反映出黄金坪金矿床可能形成于硫含量相对较高的环境。据研究，黄铁矿中 m（S）/m（Fe）比值与矿床成因存在密切联系（刘东园，20186；陈光远等，19897）。研究收稿日期：2023-02-02作者简介：刘舒月（1998），女，山东济南人，毕业于成都理工大学，硕士研究生，研究方向为矿物学、岩石学及矿石学。总第 208 期2023 年第 5 期山西冶金Shanxi MetallurgyTotal 208No.5，2023DOI:10.16525/14-1167/tf.2023.05.013试（实）验研究山西冶金E-mail:第 46 卷表 2黄铁矿热电系数及形成温度结果表表 1黄金坪金矿床黄铁矿电子探针数据%表明，高温热液矿床中黄铁矿的 m（S）/m（Fe）比值小于2，而低温或沉积成因的矿床中黄铁矿的 m（S）/m（Fe）比值往往大于 2。黄金坪金矿中的黄铁矿 m（S）/m（Fe）略大于理论值，具铁亏损特征，表现出低温热液成因黄铁矿的特点。3.3热电系数特征及成矿分析黄铁矿测试序号w（S）w（Fe）w（As）w（Se）w（Au）w（Ag）w（Ni）w（Cu）w（Zn）w（Bi）w（Sb）153.1946.290.000.010.000.000.000.000.040.000.02253.1646.500.000.000.000.000.020.000.020.060.00353.2546.280.000.000.000.020.000.000.000.010.00453.1046.220.040.010.000.020.010.000.030.080.01552.9046.090.000.000.060.000.020.040.000.120.00652.7946.160.000.000.130.010.110.000.010.090.00753.0546.350.010.000.090.000.120.000.000.090.02852.8745.980.000.030.140.010.020.000.040.040.03953.3346.300.020.020.020.020.000.000.000.010.00本次对黄金坪金矿床老采区采集的样品中黄铁矿颗粒进行热电导型测试，结果如表 2 所示。根据测试结果可见，所测样品的热电导型均为 N 型，热电系数为-390-164V/，主要集中于-261-206V/，平均热电系数为-231 V/。根据前人研究，黄铁矿的热电性系数还常常用于计算矿床的成矿温度（邵伟等，19908），计算公式为：N 型 T=704.51-1.818，P 型 T=3（122.22+）5.0.式中：T 为温度；为黄铁矿热电系数。利用公式可以计算出黄金坪金矿床中黄铁矿的形成温度范围为 173297，平均温度为 261，因此推断黄金坪金矿床形成的温度条件为中低温条件。研究显示，在脉状矿体中，黄铁矿的热电性具有正向分带特征，即自上而下分别为 P 型、N-P 混合型、P-N 混合型和 N 型（邵雪维等，20219；吴晋超等，202110）。黄金坪金矿床中黄铁矿热电导型均为 N 型，由此推测在黄金坪矿床老采区继续开展深部找矿的前景不大。4结论1）黄金坪金矿床中黄铁矿分为两期：早期黄铁矿主要呈立方体和五角十二面体晶型，粒度较大，含金性好；晚期黄铁矿主要为立方体晶型，粒度小。2）黄铁矿热电导型均为 N 型，已接近矿体底部，深部找矿前景不大。3）综合分析矿体形态、黄铁矿主量元素特征及热导电型，推断黄金坪金矿床为与岩浆热液有关的中低温热液矿床。参考文献1王宇明，敬成贵，魏振环，等.中国西南部特提斯构造域金矿的时空分布特征J.地质找矿丛论，2003，18（3）：174-1772陈颖.大渡河流域不同赋矿层位金矿床特征对比D.成都：成都理工大学，2015.3马冰.大渡河金成矿带典型矿床含矿石英脉特征对比D.成都：成都理工大学，2017.4黄君华.黄金坪金矿床地质地球化学特征及成因探讨D.成都：成都理工大学，2015.5赵文菊.川西黄金坪地区岩浆演化与成矿作用研究D.北京：中国地质大学（北京），2012.6刘东园.黑龙江省黑河市孟德河金矿黄铁矿标型特征及成矿预测D.北京：中国地质大学（北京），2018.7陈光远，邵伟，孙岱生.胶东金矿成因矿物学与找矿M.重庆：重庆出版社，1989.8邵伟，陈光远，孙岱生.黄铁矿热电性研究方法及其在胶东金矿的应用J.现代地质，1990，4（1）：46-57.9邵雪维，彭永明，王功文，等.短波红外光谱、X 射线荧光光谱、黄铁矿热电性分析在胶东新城金矿田深部找矿中的应用J.地学前缘，2021，28（3）：236-251.10吴晋超，申俊峰，申玉科，等.胶东黑岚沟金矿田黄铁矿热电性研究及深部成矿预测J.西北地质，2021，54（2）：111-125.（编辑：武倩倩）（下转第 73 页）黄铁矿测试序号热电系数/（V -1）热电导型温度/黄铁矿测试序号热电系数/（V -1）热电导型温度/1-185N28614-172N2932-164N29715-217N2683-229N26116-290N2284-178N29017-243N2545-361N18918-206N2746-171N29319-206N2747-213N27020-192N2828-206N27421-261N2449-182N28822-354N19310-350N19523-182N28711-197N27924-390N17312-254N24825-240N25513-191N28226-168N295362023 年第 5 期Typomorphic Characteristics of Pyrite and Genesis of Huangjinping Gold Deposit in DaduRiver Metallogenic BeltLiu Shuyue（Chengdu University of Technology,Chengdu Sichuan 610059）Abstract:This paper takes the Huangjinping gold deposit in the metallogenic belt as the research object,and carries out mineralogicalresearch from the morphological characteristics,major elements and thermoelectric coefficient of pyrite,and discusses the typomorphiccharacteristics of pyrite in the deposit and the genesis of the deposit.The results show that there are two stages of pyrite in the deposit.Theearly pyrite crystal forms are mainly cubic and pentagonal dodecahedral,with large particles.The late pyrite is cubic and small in size.Themain elements in pyrite show the characteristics of iron loss,and its m（S）/m（Fe）ratio is greater than 2.Pyrite thermal conductivity type isN-type,and thermoelectric coefficient is-390-164 V/,the mineralization temperature is 173297,and the average temperature is261.In conclusion,it is believed that the Huangjinping gold deposit is a medium-low temperatur