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1、辽宁义县红石砬子金银矿床中金和黄铁矿的成因矿物学研究【技术研发】霉辽宁义县红石砬子金银矿床中金和黄铁矿的成因矿物学研究徐万臣牛娜付宇(辽宁省地质矿产研究院辽宁沈阳1i0032)摘要:从金矿物形态和粒度,金的成色,金的微量元素和黄铁矿的成分,微量元素以及硫同位素等方面对红石砬子金银矿床的成因矿物学进行研究,对其成困矿物学标志意义进行探讨.反应出红石砬子金银矿床的成因类型应属于浅成中低温次火山热液矿床.关键词:金银矿床;黄铁矿:金矿物;成因矿物学;义县红石砬子中图分类号:P5文献标识码:A文章编号:1671—7597(2010)1120087--01矿物
2、的成因矿物学记录着地质作用过程中成岩成矿的丰富信息,反映矿床形成的地质,地球化学和物理化学环境,蕴藏着寻找矿床及探讨矿床成因的矿物学一地球化学标志.因此,研究金银矿床中金和黄铁矿的成因矿物学,可有助于分析和推测矿床形成的物理化学条件及地质条件.在矿床成矿理论研究中均具有重要意义.本文以实际资料为依据,试图阐明该矿床中金和黄铁矿的成因矿物学及其地质意义.1地质概况红石砬子金银矿区位于辽西台陷义县中生代短陷盆地的东缘,纵贯矿区的南北向断裂是本区的主要构造,次级断裂和褶皱构造不甚发育,通常在两组断裂的交汇处是矿体的有利赋存部位.矿区出露地层以早白垩纪义县组
3、火山岩一安山岩,角闪安山岩为主.矿体产在义县组火山岩中,区次火山岩比较发育,燕山晚期的次火山岩一流纹斑岩(局部有花岗斑岩)呈岩墙状纵贯矿区南北,倾向东,倾角7O一8Oo断裂延伸5000余米,宽为20—6O米,金银矿体主要受南北向断裂构造控制,且赋存在流纹斑岩及其两侧的蚀变碎裂带中,矿体呈南北向的脉状和透镜状,倾向东,倾角7O一80o.矿床的形成经历了热液期和表生期,热液期又分为早,中,晚三个成矿阶段,即黄铁矿一石英阶段,石英一金银一硫化物阶段,石英一碳酸盐阶段.其中石英一金银一硫化物阶段是金银的主要成矿阶段.矿石构造以角砾状,块状,浸染状,晶洞状为主
4、.矿石结构主要有交代残留,交代假象,乳滴状结构.矿物成分主要有自然金,银金矿,金银矿,自然银,黄铁矿,辉银矿,石英和碳酸盐等.矿床蚀变主要为硅化和黄铁矿化,次为绢云母化,绿泥石化,高岭土化及碳酸盐化等.2金矿物的成园矿物学21形态和粒度成因矿物学矿相和重砂资科表明:本区金矿物尚未发现完好的自形晶体,主要为树枝状,片状及不规则状,据H.B彼得洛夫斯卡亚的研究,金矿物形态特点反映了金的形成条件,浅部矿体金形态标型以小的不完整的等轴晶体为主.依此认为本区金矿物呈现浅部矿体的成因矿物学特征.多数研究者认为,金矿物的粒度也是生成条件的标志.随矿床形成深度和温度
5、的差异,呈现不同的粒级成因矿物学特征.中深成金矿以粗粒金为主,浅成及中低温金矿主要为细粒金.本区金矿物除小于0.0005毫米的次显微金外,金的常见粒度为0.001—0.05毫米,粒度细小,显示了浅成低温金矿的成因矿物学标型.22金矿物的成色成因矿物学本区15个金矿物的电子探针分析结果表明,该矿区金的成色为348—813,平均669.金的成色大小可以作为矿床形成深度的指示标志,很多研究资料证实,金的形成深度越大,金的成色越高;反之,矿床形成深度越浅,金的成色越低.深及中深成金矿床,金的成色大于800,浅成或近地表金矿床,金的成色低于700.据此确认该矿
6、床成矿具有浅成的成因特征.在不同成因类型金矿床中,金,银两种元素的浓度不同,表现为金矿物的纯度(或成色)随成矿温度的降低,具渐减的趋势.这是因为温度的降低,成矿溶液中金的浓度渐减而银的浓度增高所致.一般认为在高一中温热液金矿中,成色大于800;在中,低温热液金矿床中,成色在500—700之间.这与本区存在大量的银金矿以及金银矿和自然银的出现是吻合的.表明该区成矿具有浅成中低温的特征.2.3金矿物的微量元素成因矿物学区内金矿物除含有tu,Ag外,尚含有cu,sb,Bi及甚微量zn.这些杂质元素的变化特征具有成因矿物学意义,据B.T莫伊辛科的研究,深成金
7、矿,Hg,zn含量较高;中深成金矿Bi,cu含量较高;浅成金矿,sb,Pt含量高.本区cu为0.01-0.07%,BJ0.Ol%,SbO.01-0.05%,Zn甚微(或不含).说明金矿物以含Bi,cu,sb较高而zn极低为特征,反映该矿床成矿具有中一浅成的成因矿物学微量元素特征.3冀铁矿的成因矿物学3.1黄铁矿主成分标型红石砬子金银矿床中黄铁矿Fe,s含量及化学式数据表明本区黄铁矿S/Fe值大于理论值,也高于其它类型的黄铁矿,计算的化学式与标准化学式对比,具有富硫的特征,反映出该矿床的矿化过程可能是处于相对富硫的环境.3.2黄铁矿的微量元素成因矿物学
8、根据本区1O个黄铁矿的微量元素分析结果,黄铁矿均不同程度地含有Au,Ag,cu,Pb,zn,As,C0,Ni
