黄铁矿主要标型特征和探究意义

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1、黄铁矿主要标型特征和探究意义摘要：黄铁矿是各类矿床中最常见的金属矿物，尤其是金矿中。该文总结了黄铁矿的化学成分、结构、晶体形态、热电性等方面的主要标型特征，并在前人研究工作的基础上总结了黄铁矿的标型特征在判断金矿床成因方面的应用，以期进一步认识和加深黄铁矿标型特征在金矿床成因中的重要研究意义。关键词：黄铁矿金矿标型特征矿床成因中图分类号：P57文献标识码：A文章编号：1674-098X(2014)02(a)-0101-02黄铁矿是各类金矿中最常见的金属矿物，其与金矿化有着密切的联系，并且是主要的载金矿物。通过对黄铁矿的化学

2、成分、结构、形态、热电性等标型特征的研究，可反映金矿床的不同成因，也是预测成矿远景地段、指导深部找矿的有效方法之一。该文对黄铁矿在金矿中的主要标型特征及其研究意义进行了归纳总结。1黄铁矿的成分标型及意义黄铁矿的理论化学组成为FeS2,Fe含量为46.55%,S含量为53.45%O常见Co和Ni呈类质同像替换Fe；As、Se、Te替换S。(1)Co、Ni含量及Co/Ni比值Co、Ni与Fe具有相似的化学行为，常常以类质同象的形式代替Fe而进入到黄铁矿中。黄铁矿其中的Co、Ni含量及Co/Ni比值有时是不同的，原因是形成黄铁矿

3、时的地质条件不同所致。渗滤热卤水作用成因的金矿床的黄铁矿一般Co/Ni1,其中与火山岩或次火山岩和接触交代作用成因有关的金矿黄铁矿中Co/Ni值均大于5,与岩浆热液作用成因有关的黄铁矿中11500X10-6,而变质热液型金矿w(As)=500X10-6〜1500X10-6。岩浆热液矿床中黄铁矿w(Se)>2X10-6,S/Se比值3X104。(3)S/Fe比值标准黄铁矿S/Fe比值近似为2,而含金黄铁矿中S,Fe含量与标准略有差异。一般将S/Fe比值小于2的称为硫亏型，形成温度较高；沉积成因的黄铁矿主成分硫和铁的含量与理论

4、值相近或硫略多。黄铁矿亏硫是As3-,Sb3-等离子与S2-类质同象代替的结果，并且在结构上出现空位，增加了构造缺陷程度，更有利于金的富集。所以亏硫可以作为黄铁矿富金的标志之一[2]。2黄铁矿的结构标型及意义黄铁矿属等轴晶系，其理论的aO=5.4175A,但由于As、Ni、Co、Se、Te等类质同像杂质元素的代替而使黄铁矿的a0值增大。通过对李家沟金矿区黄铁矿粉晶衍射德拜图的研究发现，含金黄铁矿低、中角度衍射线有不同程度的变化，其锐度减低，(211)、(321)、(220)、(420)、(332)、(422)衍射线与(31

5、1)衍射线相对强度比偏大。即含金黄铁矿最强衍射线(311)本身强度有所降低，其它衍射线强度有所增强［3］。这可能是含金黄铁矿晶体发育不完善、镶嵌亚组织所致，且由于镶嵌取向不一致而使晶体点阵破坏，造成位错缺陷空隙，利于Au进入黄铁矿晶格。故在找矿预测时可用黄铁矿粉晶衍射德拜图作参考。3黄铁矿的形态标型及意义黄铁矿常见晶形有五种：立方体、五角十二面体、五角十二面体与立方体的聚形、八面体与立方体聚形和八面体与五角十二面体聚形。{100}晶形的黄铁矿一般形成于低饱和度、低氧逸度及比黄铁矿最佳形成温度高很多或低很多的温度(陈光远，1

6、988)oEndo(1978)对日本34个点8个矿床类型的黄铁矿晶形进行了研究表明：最常见的黄铁矿晶形是{100},其次是{100}+{210},{111}最少见。在矿床围岩中几乎全是简单的{100},而高低温脉状矿床中变化较大，但{210}广泛出现。不同晶形的黄铁矿其含金性不同。一般认为，金矿床中黄铁矿晶体的自形程度越低，晶形越复杂；碎裂越发育，金的含量就越高。无矿的或低矿化的石英脉中的黄铁矿以立方体为主，而含金石英脉中的黄铁矿则以细粒五角十二面体为主，即{210}晶形黄铁矿的含金量相对较高。有的金矿区研究以发现，出现｛

7、210｝单形的晶体常为富矿段，而简单的｛100｝黄铁矿通常含金较低。在各类金矿床中，一般见不到四角三八面体｛211｝、菱形十二面体｛110｝和偏方复十二面体｛321｝晶形的黄铁矿。因此，人们认为在评价金矿点时若发现｛211｝、｛110｝、｛321｝这些晶形的黄铁矿，则形成金矿床的可能性不大。立方体黄铁矿一般是在大于320°C,小于218°C,温度梯度变化较大，硫逸度较高的情况下形成的。八面体及五角十二面体黄铁矿是在310工〜227°C,温度梯度变化较小，硫逸度较高的情况下形成的。成矿溶液中富含Au、Cu、Ni时有利于｛21

8、0｝及｛111｝晶形的黄铁矿生长［4］。4黄铁矿的热电性标型及意义黄铁矿的热电系数可以反映其从热液中析出的先后顺序。据前苏联达拉松金硫化物矿床研究，最早析出的是电子导型（即N型）黄铁矿，其后是电子导型和空穴导型（即P型）的混合型黄铁矿，最后是空穴导型。因此，在许多因热液成矿作用形成的黄铁矿型金矿床中，黄