東坪金礦礦床的礦物蝕變及礦物組成特征

張兆佳

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730050）

東坪金礦礦床經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)其堿性礦物儲(chǔ)量豐富，同時(shí)該礦床以原生礦物為主,局部為氧化礦物所交代,總體氧化程度不高。據(jù)已有研究資料可知，東坪金礦礦石中除含有自然金和碲金礦之外,還賦存有大量的具典型次生結(jié)構(gòu)的“次生自然金（次生金）”。除此之外，蔡長(zhǎng)金[1,2]、田澍章[3]等還提出在東坪金礦存在金的氧化物、硅化物以及碲酸鹽類等金礦物,同時(shí)發(fā)現(xiàn)了一些未得到命名的礦物的發(fā)育情況。經(jīng)過研究可以得出結(jié)論，東坪金礦礦床賦存礦物較為復(fù)雜存在共生組合礦物。

1 地質(zhì)背景

東坪金礦處于華北地臺(tái)北緣內(nèi)蒙地軸與燕山褶皺帶的交接部位。區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，并且，由于受區(qū)域性剪切斷裂帶的影響，巖體主要分布于尚義-崇禮-赤城深大斷裂的南側(cè)[4，5]。

區(qū)域內(nèi)發(fā)育三條主構(gòu)造（北西西向斷裂構(gòu)造），為崇禮-赤城深斷裂的派生構(gòu)造，其控制了水泉溝堿性雜巖體和東坪、轉(zhuǎn)枝蓮、后溝、黃土梁等金礦床的分布(圖1)。

圖1 河北省張家口地區(qū)水泉溝堿性雜巖體及金礦床區(qū)域地質(zhì)略圖（引自張國瑞等2012）

2 礦化蝕變

東坪金礦為含金石英脈型和硅化鉀化蝕變巖型礦床。其最重要的蝕變是長(zhǎng)石化，多表現(xiàn)為二長(zhǎng)巖的鉀質(zhì)交代，如微斜長(zhǎng)石大面積交代斜長(zhǎng)石(更長(zhǎng)石)生成鉀長(zhǎng)石蝕變巖(圖2a)或鉀長(zhǎng)石石英脈，晚期鉀長(zhǎng)石化主要發(fā)生于主成礦期內(nèi)，主要形成肉紅色中細(xì)粒結(jié)構(gòu)的蝕變巖；硅化主要表現(xiàn)為沿?cái)嗔蚜严督淮涢L(zhǎng)石化二長(zhǎng)巖，在強(qiáng)硅化巖石中可見更長(zhǎng)石和微斜長(zhǎng)石呈殘余(圖2b)，同時(shí)形成白色石英脈[6]。在構(gòu)造擠壓地段，形成的糜棱巖化強(qiáng)硅化二長(zhǎng)巖(圖2c)和黃鐵礦化硅化二長(zhǎng)巖質(zhì)碎裂巖(圖2d)與金礦化密切相關(guān)，早期黃鐵礦晶粒較大，常以星點(diǎn)狀分布于鉀質(zhì)蝕變巖中，硅化巖石中可見黃鐵礦細(xì)脈，黃鐵礦-灰白色石英脈常膠結(jié)鉀硅化巖石；在晚期石英脈中，黃鐵礦呈細(xì)粒狀、浸染狀分布。

3 金礦礦物組成

3.1 礦物基本特征

東坪金礦系產(chǎn)于堿性正長(zhǎng)巖體中的特大型金礦床,礦石中金屬礦物種類不多,主要是黃鐵礦,其次為磁鐵礦、方鉛礦、黃銅礦等；氧化產(chǎn)物主要為赤鐵礦、褐鐵礦,其次是斑銅礦、輝銅礦、白鉛礦、銅藍(lán)等；非金屬礦物主要有石英、鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石等；金礦物主要有碲金銀礦、碲金礦、亮碲金礦和自然金[7]。礦區(qū)內(nèi)金礦物主要有三種賦存狀態(tài)：裂隙金、晶隙金和包裹金，礦物粒度多在0.01mm～0.05mm之間,局部粒徑大于0.2mm。

圖2 東坪金礦熱液蝕變顯微特征（引自張國瑞等2012）

3.2 新發(fā)現(xiàn)的礦物

在東坪金礦的某坑道含金石英脈中發(fā)現(xiàn)金礦物A,礦體直接圍巖為二長(zhǎng)巖和石英二長(zhǎng)巖，圍巖蝕變主要有鉀化、硅化、鈉化、絹云母化、高嶺土化、褐鐵礦化和碳酸鹽化等。與金礦物A相關(guān)的礦床氧化程度不高,礦石以原生礦物為主,局部被表生礦物所交代,有時(shí)還可見褐鐵礦交代黃鐵礦后殘留內(nèi)核[8]。巖石中可見表生氧化礦物,有褐鐵礦、赤鐵礦、輝銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)等,局部還見有次生的自然金（呈蠕蟲狀,文象狀、環(huán)帶狀及細(xì)微粒狀）。

金礦物B與金礦物A在同一礦脈中發(fā)現(xiàn),標(biāo)本采自另一坑道內(nèi)約100m處。其地質(zhì)特點(diǎn)、共生礦物及氧化特征與金礦物A基本相同，在自然金中呈包裹體,同時(shí)被包裹的有啼金礦、啼鉛礦、啼金銀礦和石英等,還有表生的鉛的啼酸鹽和氧化物,與啼金礦連生,且有交代啼金礦的趨勢(shì)。

金礦物C--Au2(Pb,Fe)TeO5為多晶聚集體,呈長(zhǎng)條狀、枝叉狀或不規(guī)則狀，粒徑最大達(dá)0.165mm×0.11mm,小者在0.025mm×0.0375mm以下；單晶粒呈針狀或細(xì)柱狀,最大為0.085mm×0.03mm和0.1mm×0.015mm,小者在0.0025mm×0.05mm以下。該礦物在雙目實(shí)體顯微鏡下呈黑色或暗茉莉綠色,不透明,參差狀斷口,條痕黑色,性脆,可刻成粉，硬度低,衣針可刻劃(H M＜5.5)。

金礦物D--Au2Pb(Te,S)O6為多晶聚集體，呈蝌蚪狀、柱狀和不規(guī)則狀,粒徑最大為0.1625mm×0.1mm,小者在0.15mm×0.09mm以下。單晶粒呈針狀和不規(guī)則粒狀,粒徑最大為0.05mm×0.02mm,小者在0.01mm×0.0025mm以下。

金礦物E--Au2Zn(Te,Pb)2O6為多晶聚集體，呈長(zhǎng)條狀和他形不規(guī)則狀,粒徑最大為0.475mm×0.085,小者在0.045mm×0.045mm以下；單晶粒呈針狀,最大為0.275mm×0.035mm,小者在0.01mm×0.0025mm以下。

金礦物F--Au2(Zn,Pb)2TeO6為多晶聚集體，呈不規(guī)則狀,粒徑最大為0.35mm×0.35mm,最小在0.1mm×0.055mm以下,有的顯膠狀結(jié)構(gòu)。單晶粒呈針狀,最大為0.06mm×0.045mm,小者在0.015mm×0.0025mm以下。該礦物在雙目實(shí)體顯微鏡下呈黑色帶綠或綠黑色,不透明,硬度低。

金礦物G--Au2CuTeO4為多晶粒聚集體，呈不規(guī)則狀,粒徑最大為0.135mm×0.125mm,小者在0.02mm×0.015mm以下。單晶粒呈針狀,細(xì)柱狀或不規(guī)則狀,粒徑最大為0.03mm×0.01mm,小者在0.01mm×0.025mm以下。用公式HM=0.6753計(jì)算,相當(dāng)摩氏硬度3.6～4.0,平均3.8。

金礦物H--Au2TE2O5呈不規(guī)則狀多晶聚集體，粒徑為0.165mm×0.125mm。單晶粒呈針狀和不規(guī)則粒狀,粒徑最大為0.15mm×0.035mm,小者在0.025mm×0.005mm以下。用公式H M=0.6753HV計(jì)算,相當(dāng)摩氏硬度3.8～4.0,算術(shù)平均值為3.9。

綜上所述,與堿性雜巖體有密切聯(lián)系的金礦床礦物組成相對(duì)比較復(fù)雜,其金礦物及蝕變礦物種類較多，且其獨(dú)有特點(diǎn)顯而易見，這一方面展示了該類型礦床的特殊性，另一方面也為地質(zhì)工作者尤其是礦物學(xué)研究的地質(zhì)人員在今后相關(guān)研究工作提供了一條新的思路。

4 結(jié)論

通過對(duì)東坪及東坪式金礦的含礦巖石和圍巖的巖石特征、礦物特征，尤其是地球化學(xué)特征的研究分析，總結(jié)歸納巖石礦物化學(xué)特征，對(duì)東坪金礦的成礦規(guī)律進(jìn)行深入研究，以此為基礎(chǔ)對(duì)金礦床的成因進(jìn)行探討。