南秦岭柞水−山阳矿集区金盆梁金矿床载金硫化物矿物学特征及成矿指示

金盆梁金矿床位于南秦岭柞水−山阳金多金属矿集区北部,矿体呈近东西向赋存于上泥盆统桐峪寺组的沉积建造中,受左行韧性断层控制。关于矿石矿物学与金成矿过程尚缺乏系统的认识。基于岩矿相学鉴定、背散射电子图像(BSE)、能谱(EDS)及电子探针分析(EPMA)等方法,查明矿石组构与载金硫化物毒砂、黄铁矿、辉锑矿及白铁矿的矿物学特征,探讨金的赋存状态与成矿物理化学条件,初步厘定矿床成因类型。结果显示,热液成矿期的金矿化以微细浸染型为主,可划分为黄铁矿−毒砂−硅化(Ⅰ)、石英−辉锑矿−白铁矿±锑氧化物(Ⅱ)及方解石−石英(Ⅲ)3个阶段。不同载金硫化物的“不可见金”赋存状态差异显著,由毒砂的晶格金Au+,到早世代黄铁矿(Py-1)的晶格金Au+−纳米金Au0,至晚世代黄铁矿(Py-2)和白铁矿的纳米金Au0。金属矿物组合由毒砂−黄铁矿至辉锑矿−白铁矿,成矿流体由较高温的相对自然金不饱和状态,逐渐演化为相对低温的自然金饱和状态。金盆梁金矿床形成于较高硫逸度的中高温、中浅成环境,属于卡林型金矿床。

主要载金硫化物黄铁矿的热分解动力学特性

采用TG-DSC热分析技术,在不同升温速率条件下对主要载金硫化物黄铁矿的热分解动力学进行研究,并采用SEM对反应前后的黄铁矿微观结构进行分析。结果表明：黄铁矿热分解的温度区间为400～800℃,质量损失率保持在26%左右;随着升温速率的增大,TG曲线向高温区偏移,即得到相同转化率所需的温度越高,其最大反应速率的温度范围为600～700℃。采用Kissinger法和Ozawa-Doyle法求得黄铁矿热分解反应的活化能E和指前因子A分别为259.23 k J/mol和1×1014.67。根据Coats-Redfern方程和常见的热分解机理函数对热重分析数据进行线性拟合,采用Malek法进一步确定了黄铁矿的热分解过程符合Mample单行法则,其反应机理为随机成核和随后生长,并获得了热分解反应的微分方程。

黑龙江永新金矿床金-银系列矿物与载金硫化物特征及成因分析

永新金矿位于嫩江-黑河构造混杂岩带的南段,为近几年新发现的受构造带控制的蚀变岩型金矿床。通过光学显微镜、电子探针及背散射观测对永新金矿床的金-银系列矿物与载金硫化物进行了系统研究,发现金-银系列矿物以自然金为主,银金矿次之,粒径多集中在5~20μm,以包体金、裂隙金为主,粒间金较少,成色为843~917,平均888;载金硫化物有黄铁矿和方铅矿,以黄铁矿为主;早阶段黄铁矿粒径较大,以立方体为主,较破碎;主成矿阶段黄铁矿粒径较小,以立方体和五角十二面体为主。黄铁矿Co-Ni-As三角图显示成矿与岩浆热液关系密切,金矿物成色与黄铁矿的Fe/(S+As)值指示矿床形成于中深成中温环境。与克拉通破坏型(胶东型)和造山型金矿床比较,永新金矿床与两者既有相近之处,又有明显区别。

广西金牙金矿载金硫化物化学成分特征及其对成矿物源的指示

金牙金矿是桂西北地区最早发现、也是国内较典型的卡林型金矿之一,矿体受桂西—百色断褶带北东侧近南北向次级断裂控制,赋存于三叠系百逢组细砂—粉砂岩、泥质粉砂岩中。地质、岩相学和载金硫化物电子探针分析研究表明,金牙金矿至少发育两个阶段的热液矿物组合,多数热液矿物具有多世代的特征;黄铁矿和毒砂中As与S呈负相关关系,Au与As相关关系不明显,但不同阶段的黄铁矿Au与As表现出一定的规律性,沉积期大部分测试点Au、As含量较低,成岩期Au、As含量明显升高;成矿期各阶段热液黄铁矿均含有较高Au、As含量;其包裹的交代残余黄铁矿中Au、As变化较大,这可能是由于受后期热液作用使Au、As发生了活化迁移的结果。黄铁矿Co、Ni分析表明,矿石中黄铁矿主要为热液成因,围岩中黄铁矿主要为沉积成因,蚀变围岩中黄铁矿两种成因兼有;环带状黄铁矿核部(Py2?)既有沉积成因又有热液成因特征,可能是由于沉积成岩期的沉积成因型黄铁矿受后期热液作用叠加改造变化的结果;其Au、As含量均低于中部和边部,推断认为可能是由于沉积—成岩阶段的黄铁矿在后期构造或热液作用过程中,将其Au、As熔解并搬运、迁移,使核部表现出Au、As含量降低的现象。新鲜围岩中黄铁矿和毒砂均含有一定量的Au,且成矿热液的S来自其流经地层中的S,推断成矿物质可能主要来源于围岩地层。矿区内虽未发现岩浆岩,而据前人分析不排除有含Au质岩浆岩沿深大断裂上升迁移贡献金源的可能性,但岩浆岩是否参与成矿,有待我们进一步研究。根据以上分析,推断成矿作用可能主要分为三个阶段:沉积成岩期Au预富集→成矿期萃取先期富集成矿物质形成含矿流体上升迁移,在有利的场所卸载成矿并使围岩矿化蚀变→成矿期后受风化和淋滤作用形成氧化矿石。

马脑壳金矿载金硫化物微量元素地球化学特征

通过对马脑壳金矿主要载金硫化物黄铁矿、辉锑矿、雄黄的微量元素进行研究,发现不同矿物之间的稀土配分曲线差异很大,即使是同种矿物的稀土配分曲线也有明显的不同;Hf/Sm、Th/La、Nb/La、Y/Ho、Zr/Hf、Nb/Ta值的也有较大的差异性;黄铁矿样品的Co/Ni值按前人研究成果投图,其结果也显示出差异性。以上研究结果表明,马脑壳矿床的热液成矿期经历了不同性质的流体作用。此外,矿区内载金硫化物微量元素的Q型、R型聚类分析结果表明,部分成矿热液极有可能来自于矿区形成深部隐伏岩体的晚期岩浆热液。

生物提金新突破

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