木里縣梭羅溝金礦伴生有用組分調(diào)查評價

楊志民，李志偉，徐剛，羅濤，熊英禾，劉勇，倪凡，陳威

木里縣梭羅溝金礦伴生有用組分調(diào)查評價

楊志民，李志偉，徐剛，羅濤，熊英禾，劉勇，倪凡，陳威

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊，成都 610213）

文章對梭羅溝金礦體和選礦廠進行系統(tǒng)全面取樣，通過化學(xué)分析測試基本查明梭羅溝金礦伴生組分，礦體達到評價指標(biāo)有S、As、Ag，其中伴生有害組分為S、As，伴生有用組分為Ag；選礦廠僅金精礦中Cu、Co、Ni達到評價指標(biāo)，含量低且分散。通過光片鑒定和電子探針分析測試，伴生銀以獨立礦物（銀）黝銅礦細粒包裹體的形式賦存于黃鐵礦、毒砂中，多沿黃鐵礦、毒砂礦物中的裂隙呈脈狀產(chǎn)出或沿黃鐵礦表面分布。在黃鐵礦、黃銅礦等礦物中的賦存狀態(tài)不明，推測可能以機械混入物、顯微包體等形式產(chǎn)出。

梭羅溝金礦；伴生有用組分；調(diào)查評價；Ag賦存狀態(tài)

到目前為止，梭羅溝金礦勘查程度已達勘探，礦床資源儲量金金屬量約60噸以上，規(guī)模達大型，屬目前正在開采的礦山。前人通過不同的方法對梭羅溝金礦進行了較多的研究工作，提出不同的學(xué)術(shù)觀點，前期（2003—2005年）由范曉、何揚等開展了梭羅溝金礦成礦地質(zhì)背景和成礦規(guī)律研究；王兆成等（2012）通過黃鐵礦標(biāo)型對礦床成礦溫度深度、物質(zhì)來源和礦床成因進行研究，認為梭羅溝金礦成因為基性火山巖構(gòu)造蝕變巖型金礦，形成于中深度，后經(jīng)隆升剝蝕出露地表；劉書生等（2015）通過礦床地質(zhì)特征、礦石特征及圍巖蝕變的研究初步認為礦床成因類型為中-低溫?zé)嵋撼涮钚徒鸬V，工業(yè)類型為構(gòu)造蝕變巖型金礦床；楊永飛等（2019）通過流體包裹體的研究，指示認為梭羅溝金礦為斷控造山型金礦；余旭輝等（2020）綜合前人研究的基礎(chǔ)上，對梭羅溝金礦進行綜合研究，探討礦床成礦規(guī)律及成礦預(yù)測。前人更多側(cè)重礦床成因、成礦預(yù)測等方面的研究，忽略對礦床伴生有用組分的研究，本文首次對礦區(qū)伴生有用組分進行全面調(diào)查研究，通過對礦區(qū)主要礦體已有基本分析副樣組合分析樣采集，選礦廠原礦、精金礦、尾礦樣品采集，送交實驗室分析測試，根據(jù)分析測試成果對梭羅溝金礦區(qū)伴生有用組分含量、分布規(guī)律、賦存狀態(tài)進行綜合分析研究形成此報告。為礦山開采及綜合利用提供地質(zhì)依據(jù)。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)略圖

1.灰?guī)r巖塊；2.理塘巖群一段；3.理塘巖群二段；4.理塘巖群三段；5.理塘巖群四段；6.瓦能巖組一段；7.瓦能巖組二段；8.瓦能巖組三段；9.硅質(zhì)巖巖塊；10.輝綠巖巖塊；11.輝長巖巖塊；12.輝石巖巖塊；13.洪沖積物；14.煌斑巖脈；15.礦體；16.逆沖斷層；17.正斷層；18.走滑斷層；19.推測斷層；20.礦區(qū)范圍

1 礦區(qū)地質(zhì)簡介

研究區(qū)位于甘孜—理塘成礦構(gòu)造帶南段，緊鄰唐央穹隆南傾伏端外側(cè)。主要為一套“整體無序、局部有序”地質(zhì)體組成，由超基性巖與洋中脊基性火山巖建造、深海碎屑巖建造以和混雜其中的奧陶紀(jì)—三疊紀(jì)外來灰?guī)r巖塊構(gòu)成。此外，還存在少量洋島型堿性和裂谷型基性火山巖建造。礦區(qū)出露地層主要為理塘巖群（PTL）和瓦能巖組（TW）。理塘巖群分為砂巖、凝灰質(zhì)砂巖夾板巖段（PTL1）、片巖段（PTL2）、砂巖夾板巖段（PTL3）、板巖夾砂巖（PTL4）。瓦能巖組分為蝕變中基性凝灰?guī)r段（TW1）、玄武巖段（TW2）、玄武巖與凝灰?guī)r韻律互層段（TW3）。礦床嚴格受構(gòu)造控制，以近東西向、近南北向、北西向、北東向四組斷裂組成基本構(gòu)造格架，其中近東西向斷裂（F1）系礦區(qū)內(nèi)集控礦、導(dǎo)礦、容礦于一身的主干斷裂（喻安光等，2014），具有多期活動的連續(xù)性和繼承性復(fù)合特點（圖1）。礦區(qū)由有大小7個礦體組成，其中10、15號礦體為主礦體。礦體平面展布呈不規(guī)則的長透鏡狀，東段有分枝現(xiàn)象，剖面形態(tài)總體呈上寬下窄，北陡南緩漏斗狀，局部分枝。礦區(qū)構(gòu)造熱液活動頻繁，蝕變種類較多，與金礦化有密切關(guān)系的蝕變主要有：硅化、黃鐵礦化、毒砂化、絹云母化、碳酸鹽化、綠泥綠簾石化、鈉長石化（劉書生等，2015）。礦體主要載金礦物為黃鐵和毒砂，金以包裹金的形式賦存于黃鐵礦、毒砂中，金的粒度分級為微粒金（王兆成等，2012）。

照片1 原生礦石脈狀構(gòu)造

照片2 原生礦石鏡下交代結(jié)構(gòu)

2 礦石特征

礦區(qū)原生礦石主要有絹云母化白云石化蝕變巖（絹云母+白云石80%±）、蝕變碎裂巖（礦石具有明顯的碎裂結(jié)構(gòu)）、黃鐵礦（毒砂）礦化蝕變中基性火山巖（金屬礦物10%±）、高嶺石化白云石化蝕變巖（高嶺石+白云石80%±）、斜黝簾石化白云石化蝕變巖（斜黝簾石+白云石80%±）、硅化白云石化蝕變巖（石英+白云石80%±）。

表1 原生礦石主要化學(xué)成分表

原生礦礦石構(gòu)造主要為星點狀、脈狀（照片1）、浸染狀構(gòu)造，次有塊狀構(gòu)造、片狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造；結(jié)構(gòu)主要為殘余火山結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)（照片2）、殘余斑狀結(jié)構(gòu)，纖維粒狀變晶結(jié)構(gòu)；礦石礦物主要為黃鐵礦、毒砂，含微量銅礦物（輝銅礦、黃銅礦）、赤鐵礦，自然金極為少見，粒度﹤0.1mm。主要脈石礦物為絹云母、白云石（方解石）和石英，次為鈉長石、次閃石、綠泥石等。黃鐵礦、毒砂在礦石中含量為1%～21%，其中黃鐵礦占金屬礦物的50%～70%，毒砂30%～40%。

3 原生礦石化學(xué)成分

根據(jù)梭羅溝金礦所采原生礦樣品硅酸鹽等分析結(jié)果（表1）和巖金礦伴生組分評價指標(biāo)，部分Ag、S已達到伴生組分評價指標(biāo)。

4 礦區(qū)伴生組分調(diào)查評價

為了全面查明礦區(qū)伴生有用組分，分別對礦體和選礦廠進行采樣分析，分析項目涵蓋微量元素、稀有稀土元素。

原生礦分別在10號、15號礦體采集樣品，10號、15號礦體是礦區(qū)主要礦體，具有一定的代表性；選礦廠分別采集原礦、金精礦和尾礦，樣品由選礦設(shè)備自動取樣（選礦廠自動取樣機取樣原理：一天兩個批次，一個批次自動取一個樣品，每個樣品由自動取樣機每20s自動取樣組合而成），其樣品具有很好的代表性，滿足分析測試質(zhì)量要求。

根據(jù)分析結(jié)果（表2），稀有稀土元素均未達到伴生組分評價指標(biāo)，部分微量元素達到伴生組分評價指標(biāo)，分別為Ag、S、As、Cu、Co、Ni等6種元素。主要分布于礦體和選礦廠原礦、金精礦中，尾礦中伴生組分均未達到評價指標(biāo)。其中原生礦達到評價指標(biāo)的主要有S、As、Ag；選礦廠原礦石達到評價指標(biāo)的有As、Ag，其最小值、最大值和平均值比較接近，是選礦廠將高品位與低品位原生礦石均化的結(jié)果；金精礦達到評價指標(biāo)的有S、As、Cu、Ag、Co、Ni，分析結(jié)果是礦體原生礦的數(shù)十倍，說明原礦石經(jīng)過選礦廠選礦，達到人工富集的作用。

表2 微量元素分析結(jié)果

測試單位：四川省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊測試中心。注：含量單位，S、Fe 、As為%，其余為×10-6。Y1為原生礦， J1為精金礦，W1為尾礦

礦體伴生組分主要為S、As、Ag，通過對分析結(jié)果進行統(tǒng)計（表3），10號礦體伴生S變化值為2.05%～2.83%，平均值為2.35%，15號礦體伴生S變化值為2.10%～3.09%，平均值為2.61%，15號礦體S元素變化值、平均值較10號礦體略大，但是10號礦體采集樣品中達到伴生組分評價指標(biāo)的樣品數(shù)較多；10號礦體伴生As變化值為0.25%～0.94%，平均值為0.45%，15號礦體伴生As變化值為0.21%～0.33%，平均值為0.25%，10號礦體As元素變化值、平均值較10號礦體略大，且10號礦體采集樣品中達到伴生組分評價指標(biāo)的樣品數(shù)較多；10號礦體伴生Ag變化值為4.12～6.87g/t，平均值為5.38g/t，15號礦體伴生Ag變化值為2.02～2.12g/t，平均值為2.08g/t，10號礦體Ag元素變化值、平均值明顯比15號礦體大，且10號礦體采集樣品中達到伴生組分評價指標(biāo)的樣品數(shù)較多；10號和15號礦體伴生組分S、As、Ag的差異性，可能是因為采集樣品所處礦體貧富差異導(dǎo)致。

伴生組分Cu、Co、Ni僅在金精礦中達到伴生組分評價指標(biāo)，略大于評價指標(biāo)，說明Cu、Co、Ni在礦體中含量較低，且比較分散，通過選礦人工富集才達到伴生有用組分評價指標(biāo)。這類伴生有用組分可在冶煉的過程中回收利用（李朝陽等，2005）。

表3 10號礦體和15號礦體微量元素含量

注：含量單位，S、As為%，其余為×10-6；11/22=達到評價指標(biāo)樣品數(shù)/分析樣品數(shù)

綜上，梭羅溝金礦礦體伴生組分達到評價指標(biāo)有S、As、Ag，其中伴生有害組分為S、As，伴生有用組分為Ag；選礦廠僅金精礦中Cu、Co、Ni達到評價指標(biāo)，含量低且分散。

5 礦床中主要礦物伴生有用組分Ag的含量及富集規(guī)律

礦區(qū)主要載金礦物為黃鐵礦和毒砂，亦是金精礦最終目標(biāo)礦物，根據(jù)對金精礦分析結(jié)果，金精礦中伴生銀含量約是礦體原礦石的4～5倍，另一方面，Ag與Au呈正相關(guān)關(guān)系（王兆成等，2012），推測黃鐵礦和毒砂也是伴生銀的主要載體。通過進一步對黃鐵礦和毒砂進行單礦物電子探針分析（表4），10號礦體銀在黃鐵礦中的含量變化值為0.009%～0.025%，平均值0.013%，分配率為60.0%；銀在毒砂中的含量為0.008%～0.021%，平均值0.015%，分配率為40.0%。15號礦體銀在黃鐵礦中的含量變化值為0.002%～0.035%，平均值0.015%，分配率為57.1%；銀在毒砂中的含量為0.004%～0.031%，平均值0.019%，分配率為42.9%。銀在黃鐵礦中的分配率比毒砂大，10號、15號礦體表現(xiàn)一致（表5）。

照片3（銀）黝銅礦沿黃鐵礦晶面分布

照片4（銀）黝銅礦呈脈狀沿黃鐵礦裂隙分布

普通電子探針對微量元素的分析精度有限，通過激光離子探針分析進一步了解伴生銀在黃鐵和毒砂礦物中的富集規(guī)律和賦存狀態(tài)。

通過對單礦物黃鐵礦、毒砂各個測點分析結(jié)果進行陽離子反演計算（鄭巧榮，1994）（表6），新發(fā)現(xiàn)礦物主要為（銀）黝銅礦，少量為磁黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦等礦物。（銀）黝銅礦在黃鐵礦、毒砂中分布較普遍，多沿黃鐵礦、毒砂礦物中的裂隙呈脈狀產(chǎn)出或沿黃鐵礦表面分布（照片3、照片4）。（銀）黝銅礦呈脈狀穿插黃鐵礦分布，可證明（銀）黝銅礦晚于黃鐵礦生成。斑銅礦、黃銅礦、輝銅礦、磁黃鐵礦在黃鐵礦中的產(chǎn)出狀態(tài)不明，推測可能以機械混入物、顯微包體等形式產(chǎn)出。線性相關(guān)分析表明，Au與As相關(guān)性較好，與Cu的相關(guān)性較差，推測（銀）黝銅礦、斑銅礦、黃銅礦、輝銅礦、磁黃鐵礦、砷黃鐵礦等屬主成礦期后的產(chǎn)物（王兆成等，2012）。

表4 電子探針分析結(jié)果（ωB/%）

測試單位：武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司實驗室

通過對激光電子探針分析結(jié)果進行統(tǒng)計（表7），含銀礦物主要為（銀）黝銅礦，含量變化值為0.95%～4.66%，平均值為1.84%，分配率為46.7%，測點含銀率為100%，銀以類質(zhì)同像形式賦存于（銀）黝銅礦中；次為含銀礦物為黃鐵礦，含量變化值為0.02%～0.16%，平均值為0.039%，分配率為46.7%，測點含銀率為46.7%；偶見黃銅礦，測點銀含量為1.1%，測點含銀率為100%；毒砂測點未檢測到銀，原因可能是微觀和宏觀毒砂的區(qū)別，宏觀毒砂晶體存在晶格缺陷，是銀元素很好的賦存空間。銀在黃鐵礦、黃銅礦等礦物中的賦存狀態(tài)不明，推測可能以機械混入物、顯微包體等形式產(chǎn)出。

表5 銀元素在黃鐵礦和毒砂中的含量

6 結(jié)論

礦區(qū)礦體和選礦廠稀有稀土元素均未達到伴生組分評價指標(biāo)，部分微量元素達到伴生組分評價指標(biāo)，分別為Ag、S、As、Cu、Co、Ni等6種元素。礦體伴生組分達到評價指標(biāo)的元素有S、As、Ag，其中伴生有害組分為S、As，伴生有用組分為Ag；選礦廠僅金精礦中Cu、Co、Ni達到評價指標(biāo)，含量低且分散，可在冶煉的過程中回收利用。

表6 激光電子探針分析結(jié)果（ωB/%）（據(jù)王兆成等，2012）

測試單位：中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所

黃鐵礦、毒砂是伴生銀的主要載體，銀在黃鐵礦中的分配率比毒砂大，10號、15號礦體分配率表現(xiàn)一致。根據(jù)電子探針分析結(jié)果，銅族礦物、黃鐵礦為主要含銀礦物，其中（銀）黝銅礦以含量高、百分百含銀為特點，黃鐵礦以含量低、數(shù)量大為特點。毒砂測點未檢測到銀，原因可能是微觀和宏觀毒砂的區(qū)別，宏觀毒砂晶體存在晶格缺陷，是銀元素很好的賦存空間。

表7 銀元素在各個測點礦物中的含量

伴生銀以獨立礦物（銀）黝銅礦細粒包裹體的形式賦存于黃鐵礦、毒砂中，多沿黃鐵礦、毒砂礦物中的裂隙呈脈狀產(chǎn)出或沿黃鐵礦表面分布。在黃鐵礦、黃銅礦等礦物中的賦存狀態(tài)不明，推測可能以機械混入物、顯微包體等形式產(chǎn)出。

致謝：在野外期間得到了梭羅溝金礦領(lǐng)導(dǎo)和同事的幫助，也非常感謝項目部領(lǐng)導(dǎo)同事對科研工作支持，在此衷心表示感謝！

喻安光，盧玫瑰，宋曉華，劉文武．2014．四川木里梭羅溝金礦床特征[J]．四川地質(zhì)學(xué)報，34(4)：514-516．

劉書生，范文玉，聶飛，劉文武，王顯峰．2015．四川木里梭羅溝金礦床地質(zhì)特征及控礦因素分析[J]．黃金地質(zhì)，36(6)：8-13．

王兆成，勾永東，范曉，羅濤．2012．四川木里梭羅溝金礦黃鐵礦標(biāo)型特征及地質(zhì)意義[J]．物探化探計算技術(shù)，34(6)：624，729-734．

李朝陽，劉玉平，張乾，皮道會，張文蘭，陳進，2005．會澤鉛鋅礦床中自然銻的發(fā)現(xiàn)及伴生元素的分布特征義[J]．礦床地質(zhì)，24(1)：52-60．

鄭巧榮．1994．電子探針能譜礦物定量分析[J]．巖礦測試，13(2)：105-108．

Evaluation of Associated Useful Components in the Suoluogou Au Deposit in Muli, Sichuan

YANG Zhi-min LI Zhi-wei XU Gang LUO Tao XIONG Ying-he LIU Yong NI Fan CHEN Wei

(Regional Geological Surveying Team, BGEEMRSP, Chengdu 610213)

Associated useful components in the Suoluogou Au ore in Muli are Ag, secondly, Cu, Co and Ni and harmful components are S and As. Ag occurs mainly in tetrahedrite as inclusion filling in fissures in pyrite and arsenopyrite.

Suoluogou Au deposit; associated useful component; evaluation; Ag occurrence

P618.52

A

1006-0995（2021）03-0386-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.03.007

2020-09-16

楊志民（1963-），男，四川遂寧人，高級工程師，長期從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作