探讨黄铁矿形貌特征差异性与形成条件

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1、探讨黄铁矿形貌特征差异性与形成条件河北省地矿局第二地质大队郑新唐绍金崔伟黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物矿物，常以立方体、八面体和五角十二面体等形态产出。研究表明，特定形貌黄铁矿在形成温度、压力、pH、Eh、氧逸度和硫逸度等方面差异明显，因此，黄铁矿形貌标型特征可以提供丰宮的地质信息。目前，国内外黄铁矿形貌研宄主要采用野外采样分析法和高温高压实验模拟两种方法。在常规的野外研究中，金矿床中黄铁矿形貌研究程度比较高，且将红外显微镜应用到黄铁矿内部结构分析和包裹体测温取得了突破性的成果，但是红外光难在高温条件下透过黄铁矿这一问题仍有待解决；室内高温高压实验研宄主要通过合成黄铁矿的方法观察黄铁矿的生长

2、习性，因研究方法的不同和实验技术条件的限制，目前得到的黄铁矿形貌标型尚不统一，黄铁矿形貌标型研宄仍然需要突破和完善。关键词：黄铁矿；形貌标型特征；研究方法前言同一种矿物的形貌因形成条件不同而存在差异，可以把这种形貌上的差异作为成因标志，即矿物的形貌标型特征。黄铁矿常常被称作愚人金，是地壳中分布最广的硫化物矿物。黄铁矿常与Cu、Mo、Au、Pb、Zn和Ag的矿化作用关系紧密，产于与基性-超基性岩有关的铜镍硫化物矿床、矽卡岩型矿床和各种热液矿床及缺氧环境下形成的沉积岩层中。黄铁矿的结晶能力较强，因此常以自形晶出现，有些地质产状中的黄铁矿大量呈现立方体晶形，有些则为五角十二面体或者八面体，这3种形

3、貌是黄铁矿在自然界中最常见形态，前人研究结果表明，黄铁矿的形貌具有标型性，可以提供岩石和矿床等地质体成因、找矿与勘探、矿物地质温度计和压力计、矿物成因分类和成矿环境和早期成岩过程等诸多地质信息。目前，前人在黄铁矿的微量元素标型特征研究方面己经取得了丰硕的成果，但是关于黄铁矿形貌标型特征研宄却很少，缺乏系统地研究特定形貌的黄铁矿所能反映的温度、压力、硫逸度、氧逸度、pH、Eh和盐度等信息，因此黄铁矿形貌标型特征的研究仍然需要进一步完善。1黄铁矿形貌标型特征研究黄铁矿形貌特征野外研究方法主要采用晶体形貌描述和晶体形貌统计，前者描述特定形貌黄铁矿产出的环境及其所在研究区域背景，后者统计特定区域不同

4、形貌黄铁矿数量和比例。由于黄铁矿是金矿床中最重要的载金矿物之一，0前黄铁矿晶体形貌的统计主要被应用于金矿床的研究中，如圈定金矿靶区和对深部矿体的预测等，但更多相关研宄依然停留在晶体形貌描述阶段。矿物晶体形态的统计方法可分为3类：形态统计法、习性统计法和权重统计法［14］。B前用的最多的是形态统计法。如对夏甸金矿主成矿阶段黄铁矿形貌的统计，发现不同形貌的黄铁矿在矿体不同位置所占的比例不同，其形貌具奋明显的分带性，因此可将黄铁矿的形貌特征作为找矿标型并加以利用；对河南毛堂金矿不同形貌黄铁矿数量统计中发现，一般情况下五角十二面体、立方体和五角十二面体聚形黄铁矿较多处金矿化较好胶东西北部仓上金矿床上

5、盘蚀变围岩研宄过程中，通过统计和计算不冋形貌黄铁矿出现在上盘围岩、矿体和下盘围岩的比例，指出从远矿围岩到矿体中的黄铁矿形貌变化顺序为立方体、立方体和五角十二面体的聚形、立方体和五角十二面体单晶、立方体和五角十二面体单晶并出现面体。其他研究者也获得相似的结果，即金矿化强烈的区域的黄铁矿多以五角十二面体、五角十二面体与立方体聚形或者更复杂的形貌产出。值得一提的是，陈光远等以1981年至1986年的野外工作为基础，研究了胶东三县四个金矿床的黄铁矿晶体形貌，对其中2495粒黄铁矿晶体进行了统计,将4个不同矿床的黄铁矿的晶体按形貌分类，统计表明围岩中物质供应不充分（硫逸度低）、冷却速度快，黄铁矿主要以

6、立方体形式存在；矿体中冷却速度慢、物质供应充分（硫逸度高）则出现五角十二面体、八面体黄铁矿单晶和五角十二面体+八面体+立方体黄铁矿聚形晶等；作者还统计了在不冋成矿阶段结晶出的黄铁矿的形貌，成矿早期主要表现为立方体，存在少部分五角十二面体，成矿中期主要表现为五角十二面体+八面体+立方体聚形，成矿晚期只表现为立方体。2黄铁矿形貌特征与形成条件的关系脉石矿物（主要是透明矿物）大多数情况下与矿石矿物（主要是不透明矿物）形成于不同的物理化学条件，因此，利用脉石矿物中流体包裹体来推测成矿物理化学条件并不准确［23］。黄铁矿是各类矿床中最重要的不透明矿物，与Cu、Mo、Au、Pb、Zn和Ag的矿化作用关系

7、紧密［7］，因此研究黄铁矿内部的流体包裹体具有很重要的砬用意义。但是黄铁矿内部显微包裹体和内部结构等在可见光下是无法观察的，1984年Camebell首次将红外显微镜用于黄铁矿内部结构分析，黄铁矿在红外光显微镜下可以观测到矿物包裹体、成长色带和流体包裹体等内部结构，这为黄铁矿内部的包裹体研究提供了技术基础。然而，多数学者：＞」惯于单独研究黄铁矿中的流体包裹体性质，并没奋考虑到将通过黄铁矿中流体包裹体测到的盐度