甘肅金川銅鎳礦伴生金銀的賦存狀態(tài)研究

葉亮山，地里夏提·買(mǎi)買(mǎi)提，胥勝金 （新疆大學(xué)地質(zhì)與礦業(yè)工程學(xué)院，新疆烏魯木齊830000）

1 礦區(qū)概況

金川銅鎳礦區(qū)位于中朝準(zhǔn)地臺(tái)西部阿拉善邊緣隆起區(qū)，南緣的龍首山隆起帶北側(cè)。北部以龍首山北側(cè)深斷裂 （F1）與阿拉善隆起區(qū)內(nèi)的潮水?dāng)嘞菹嘟?，南部以龍首山南?cè)深斷裂與祁連山地槽的走廊過(guò)渡帶毗鄰。區(qū)內(nèi)廣泛出露前震旦紀(jì)古老變質(zhì)巖系。含礦超基性巖體呈巖墻狀不整合侵入于下古生界一套深度變質(zhì)雜巖－混合巖、大理巖內(nèi)，受F1次級(jí)斷裂構(gòu)造控制，超基性巖體沿北西至南東劃分為Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ4個(gè)礦區(qū)［1］（見(jiàn)圖1）。金川銅鎳儲(chǔ)量豐富，此外還有貴金屬 （鉑、鈀、金、銀、鋨、銥、釕、銠）以及鈷、鉻、硒、碲、硫等，伴生元素品位低、儲(chǔ)量大［1－9］。

注：1、第四系；2、條痕混合巖；3、大理巖；4、含榴二云片麻巖；5、均質(zhì)混合巖；6、黑云斜長(zhǎng)片麻巖；7、混合巖；8、混合花崗巖；9、晚期花崗巖；10、超基性巖體；11、地質(zhì)界線；12、斷層構(gòu)造。圖1 金川銅鎳礦床地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)圖

含礦超基性巖體是一復(fù)式侵入體，是巖漿多次上侵形成的，巖體走向北西50～60°。銅鎳礦體產(chǎn)狀與超基性巖體一致，呈陡傾斜似層狀，不規(guī)則透鏡狀、遍豆?fàn)町a(chǎn)于超基性巖體中下部和底盤(pán)圍巖內(nèi)，長(zhǎng)10多米至1000余米，厚度最大超過(guò)200m，垂直延伸數(shù)百米。

2 金銀分布特征

金川銅鎳硫化物礦體是金銀等貴金屬存在的基礎(chǔ)，無(wú)論何種類(lèi)型的銅鎳礦體均有金銀礦化，并且只偶爾低于超基性巖銅鎳礦體伴生金銀含量指標(biāo) （金＞0.05g／t，銀＞1g／t）。但是，銅鎳礦體的上下盤(pán)超基性巖體或其他近礦圍巖幾乎無(wú)金、銀礦體產(chǎn)出［7－9］。

超基性巖體內(nèi)或邊緣，大理巖交代型銅鎳礦體，即使銅鎳礦是貧礦體，金、銀含量也較高。比如Ⅰ礦區(qū)——交代型樣品中金、銀平均品位分別達(dá)0.353、8.865g／t，最高分別達(dá)0.86、12.0g／t，比相鄰超基性巖體內(nèi)金銀品位高1.35和1.14倍。

超基性巖體的頂?shù)妆P(pán)圍巖一般無(wú)金、銀礦化，但當(dāng)晚期含礦熱液沿裂隙或構(gòu)造有利侵入時(shí)例外。

晚期含礦熱液活動(dòng)發(fā)育地段是金、銀富集的部位［7－9］，上述交代型礦體屬于此，另外，由于晚期熱液疊加，導(dǎo)致銅礦物 （常見(jiàn)礦物為黃銅礦）大量增加，即銅鎳比值升高，金、銀含量增高。如Ⅰ礦區(qū)某段礦體廣泛發(fā)育滑石－硅酸鹽化，礦石蝕變強(qiáng)烈，明顯可見(jiàn)大量黃銅礦，金、銀含量比其整體金、銀平均品位高71.4%、37.1%。

銅鎳礦體的近礦石英脈如有銅鎳礦化多形成銅鎳貧礦或表外礦，而金、銀礦化較強(qiáng)。

在金川銅鎳硫化物礦區(qū)有金、銀相對(duì)富集地段 （金品位大于1g／t，銀品位大于5g／t），但數(shù)量很少，Ⅰ、Ⅱ礦區(qū)在地勘階段圈出金富集體19個(gè)，銀富集體10個(gè)，主要分布在海綿隕鐵結(jié)構(gòu)的富礦石中。

3 金、銀含量及變化特征

Ⅰ礦區(qū)金、銀品位高于Ⅱ礦區(qū)，目前2個(gè)礦區(qū)生產(chǎn)中段的金、銀平均品位：Ⅰ礦區(qū)分別為0.18、3.38g／t，Ⅱ礦區(qū)分別為0.11、2.13g／t。一般情況下，礦體的上部金、銀含量高于下部。

（1）礦石類(lèi)型不同，金銀含量亦有顯著差異。Ⅰ礦區(qū)某段伴生金、銀在不同類(lèi)型礦石的含量如表1所示，交代型礦石＞海綿隕鐵狀富礦＞侵染狀貧礦＞星點(diǎn)狀表外礦＞二輝橄欖巖。

（2）礦石類(lèi)型相同而礦石品級(jí)不同，金、銀含量亦不相同。如表1所示，超基性富礦石中的含量大于浸染狀貧礦石的含量。

（3）礦體中金、銀含量變化屬不均勻至很不均勻。如Ⅰ礦區(qū)某段金含量變化系數(shù)大于等于40%的占總數(shù)77.4%，其中變化系數(shù)大于等于60%的占總數(shù)的54.8%；銀變化系數(shù)大于等于40%的占總數(shù)的58%，其中大于等于60%的占總數(shù)的12.9%，銀變化系數(shù)較小，并且金、銀變化系數(shù)不規(guī)則。

表1 某段伴生金、銀在不同類(lèi)型礦石的含量

4 伴生元素金銀與主元素銅鎳的關(guān)系

（1）金、銀含量隨銅鎳含量的增加而增加，總的是富礦含量高于貧礦含量，貧礦高于表外礦，表外礦含量高于超基性巖。晚期貫入的特富礦 （Ni含量大于3%）銅鎳品位雖然很高，而金銀含量只近于富礦。

（2）金銀含量與銅鎳比值成正消長(zhǎng)關(guān)系，但不成比例增減。銅含量越高，即銅鎳比值近于1甚至大于1時(shí)，金銀含量明顯上升，特別是富礦。

5 金、銀的賦存狀態(tài)

（1）Ⅰ礦區(qū)某段金、銀化學(xué)物相分析結(jié)果如表2和表3所示，分析結(jié)果表明，金、銀主要是賦存在硫化物中，硫化物載體金占78.95%以上，硫化物載體銀占52.7%。

表2 金化學(xué)物相分析

（2）金、銀礦物主要是金、銀系列互化物，而且以獨(dú)立礦物狀態(tài)存在。主要金、銀礦物有銀金礦、自然金、碲銀礦、銀鎳黃鐵礦、碲鉍銀礦，其中金以銀金礦為主，自然金次之，獨(dú)立銀礦物以銀鎳黃鐵礦為主，碲銀礦次之，微含銀礦物有鎳黃鐵礦和黃銅礦。電子探針定量分析主要金、銀礦物平均金、銀百分含量如表4所示。金、銀礦物在金屬礦物中分布率為82%～90%，說(shuō)明其形成與金屬礦物密切相關(guān)，常與黃銅礦、古巴礦、磁黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦等共生，尤其是與黃銅礦和氧化鐵礦物共生密切。銀礦物除與金形成互化物外，還有碲銀礦和少量碲鉍鈀礦，主要與銅、鎳硫化物密切共生。

表3 銀化學(xué)物相分析

從產(chǎn)出特征看，自然金銀礦物以包裹金和裂隙金為主，和黃銅礦關(guān)系極為密切。碲銀礦主要賦存在方鉛礦中，黃鐵礦裂隙中亦可見(jiàn)到，有的也散布在脈石中，銀鎳黃鐵礦呈固熔體狀態(tài)分布于黃鐵礦中。金、銀礦物以中細(xì)－細(xì)微粒為主，細(xì)粒占38.15%，微粒占30.46%，中粒占24.42%，粗粒僅占5%～7%。自然金銀礦物的成色，對(duì)74粒自然金銀礦物進(jìn)行電子探針?lè)治觯浣Y(jié)果是自然金為85.3%，銀金礦為64.0%～70.0%，包裹金的成色好于裂隙金。

表4 主要金、銀礦物平均金、銀百分含量表

6 結(jié) 論

1）銅鎳硫化物礦體是金銀等貴金屬存在的基礎(chǔ)，無(wú)論何種類(lèi)型的銅鎳礦體均有金銀礦化，同時(shí)超基性巖體的頂?shù)妆P(pán)圍巖一般無(wú)金、銀礦化，但是當(dāng)晚期含礦熱液沿裂隙或構(gòu)造有利侵入時(shí)例外。

2）銅鎳硫化物礦體中金、銀含量變化屬不均勻至很不均勻，并且金、銀變化系數(shù)不規(guī)則。

3）金、銀含量隨銅鎳含量的增加而增加，并且金銀含量與銅鎳比值成正消長(zhǎng)關(guān)系，但不成比例增減。

4）金、銀主要是賦存在硫化物中，金、銀礦物主要是金、銀系列互化物，以獨(dú)立礦物狀態(tài)存在，并且金、銀礦物常與金屬礦物共生，尤其與銅、鎳硫化物共生密切。

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