1、荒溝山金礦床原生帶與氧化帶的劃分夏長江(吉林省地質科學研究所 , 吉林 長春 130012)摘要 : 本文以荒溝山金礦為例 , 提出了利用黃鐵礦氧化程度劃分微細粒浸染型金礦床原生帶和氧化帶的準則 。在荒溝山金礦研究中 , 利用這種方法將礦體劃分為氧化帶 、混合帶和 原生帶 , 為礦床預測提供了依據 。關 鍵 詞 : 原生帶 ; 氧化帶 ; 劃分 ; 荒溝山金礦中圖分類號 : P618151文獻標識碼 : A目前在地質勘探過程中 , 礦體的原生帶與氧化帶的劃分 , 首先利用礦物學方法大致了解礦石各自然類型在宏觀上分帶的情況 , 然后按一定的間距采集物相分析樣品 , 最后依據物相 分析的結果圈定各

2、帶的界線 。然而對于微細粒浸染型金礦床來說 , 上述方法卻很難實現 。對 于微細粒浸染型金礦的原生帶與氧化帶的劃分 , 目前還沒有一個科學的 、完整的 、統一的方法和準則 。這就要集思廣益 , 把資料積少成多 , 最終形成一套統一的 、完整的 、科學的劃分 微細粒浸染型金礦原生帶與氧化帶劃分的方法和準則 。本文采用黃鐵礦氧化程度 , 對荒溝山微細粒浸染型金礦床的原生帶 、氧化帶進行了初步 劃分 。荒溝山微細粒浸染型金礦床 , 其有用元素金主要以獨立的自然金形式賦存在硅化蝕變巖中 。自然金的粒度一般在 0100201014 mm , 主要在 0100201006 mm 。與自然金相伴生的 硫化物

3、含量一般在 015 110 10 - 2 。礦體的原生帶與氧化帶的界線宏觀上不明顯 。這樣 , 確定其界線就很難 。本人利用偏光顯微鏡研究荒溝山金礦床的金屬礦物組合 、成礦期次的劃 分及確定氧化帶原生帶礦物學特點過程中 , 發現自然金與黃鐵礦 、毒砂有密切的共生關系 , 即在各成礦時代均有黃鐵礦 、毒砂相伴生 。黃鐵礦是一個典型的與自然金相伴生的貫通礦物 。從礦物學角度來研究微細粒浸染型金礦的氧化礦物是行不通的 , 只有選用一種與自然金 有關的貫通礦物 , 做為指示礦物 ( 參照礦物) 來研究 , 最后采用黃鐵礦做為參照的指示礦 物 , 研究黃鐵礦的氧化程度 , 解決金礦床的氧化帶與原生帶的劃

4、分問題 。黃鐵礦在近地表氧化條件下 , 由于壓力 、地表水 、p H 值 、f O2 等條件的改變 , 很容易 被褐鐵礦由針鐵礦和纖鐵礦組成所交代 。當黃鐵礦所處的氧化條件由強變弱時 , 黃鐵礦被褐鐵礦交代的形式也發生變化 , 即黃鐵礦的結構依次為假象結構 、骸晶結構 、交代殘余結構 、交代環邊結構 。假象結構是指黃鐵礦本身仍保留自形晶外形 , 而內部全部被褐鐵礦所取代 。收稿日期 : 19980609 ; 修訂日期 : 19990120作者簡介 : 夏長江 (1944 - ) , 男 , 吉林長春人 , 吉林省地質科學研究所高級工程師.褐鐵礦 (黃鐵礦骸晶) 顆粒數氧化程度 ( %) =10

5、0 %褐鐵礦 (黃鐵礦骸晶) 顆粒數 + 黃鐵礦顆粒數做為同一個樣品 , 黃鐵礦的粒度及黃鐵礦假象的粒度基本上是等粒的 。故用上述公式可以求出黃鐵礦的氧化程度 。如果樣品中黃鐵礦的粒度與黃鐵礦被褐鐵礦交代呈假象的粒度差 別很大 , 可用面積比法求出各自含量后 , 再求黃鐵礦的氧化程度 。利用黃鐵礦的氧化程度可 以定量地確定微細粒浸染型金礦的氧化程度 , 結合具體的采樣位置 , 即可確定礦體氧化帶與 原生帶的界線 。具體方法如下 , 在垂直礦體的剖面上連續取光片樣品 。取樣間距要根據鉆孔的巖性變化 、氧化蝕變程度來確定 , 不必太緊密 。樣品必須遠離構造破碎帶 , 以防止沿構造破碎帶所 引起的黃

6、鐵礦氧化程度加強而干擾礦體氧化帶與原生帶界線的確定 。利用偏光顯微鏡研究光 片樣品中黃鐵礦被褐鐵礦交代的程度 , 也就是黃鐵礦的氧化程度 。一般情況下 , 在礦體下部 黃鐵礦呈自形粒狀結構 , 磨光性好 , 表面干凈 , 保持完好的黃鐵礦晶形 ( 有應力作用者除 外) , 未有褐鐵礦交代現象 , 樣品中的黃鐵礦大部分都如此 , 此時黃鐵礦未有氧化 , 它所代 表的地段是原生帶 。向上方黃鐵礦的結構發生變化 , 主要是黃鐵礦被褐鐵礦交代 , 黃鐵礦呈骸晶結構或交代殘余結構 , 此帶是混合帶 。再向上接近地表的礦體中 , 黃鐵礦被褐鐵礦交代 的程度強烈 , 黃鐵礦的結構發生質的改變 , 呈假象結構

7、 , 褐鐵礦完全代替了黃鐵礦 , 并存在 于黃鐵礦的假象中 , 那么此帶即為氧化帶 。處在地表的風化鐵帽 , 是人所共知的當然氧化 帶 , 這里不詳細概述 。參照地質礦產采樣手冊中關于有色金屬礦石自然類型的劃分標準 ( 見表 1) , 結合荒溝山微細粒浸染型金礦的特點 , 利用黃鐵礦 氧化程度制定出適合荒 溝山金礦床的礦石分帶(礦石自然類型) 氧化 程 度 劃 分 標 準 ( 見 表2) 。黃鐵礦在近地表氧 化 、蝕變主要是被褐鐵 礦交代 。褐鐵礦實際上( - FeO (O H) ) 及雜表 1 一般有色金屬礦石自然類型劃分標準表The nat ural type divisio n of c

8、o mmo n no nferrous metal oresTable 1硫化物中金屬含量 100 %氧化物中金屬含量 100 %礦石自然類型總金屬量總金屬量氧化礦混合礦 原生礦 90 301030 301111111345678925201714131215111110混合帶(混合礦石)1030111110111213911813717711原生帶(礦化礦石) 10( 表 3) 中可看出 :從荒溝山金礦床黃鐵礦氧化程度及礦石分帶表0 線勘探線的礦石氧化帶深度為 025165 m , 礦石混合帶為 2516543110 m , 礦石原生帶為 43110 m 以下 。0 線往南依據 7 線和 1

9、5 線黃鐵礦氧化程度看 , 礦石氧化帶深度為 053147 m , 其混合帶不明顯 ,礦石原生帶的深度為 53147 m 以下 。0 線往北依據 16 線和 PD3 、PD4 坑道中黃鐵礦氧化程度 看 , 其礦石氧化帶為 055195 m , 礦石原生帶在 55195 m 以下 ( PD3 坑道標高為 629 m , 地表標高為 685 m , 落差為 56 m) 。表 3 荒溝山金礦床黃鐵礦氧化程度及礦石分帶表Table 3 The o xidatio n intensity of p yrite in t he Huanggoushan gold deposit and t he ore

10、zo ning礦石分帶( 礦石自然類型)樣 號孔深 ( m)巖 ( 礦) 石名稱黃鐵礦褐鐵礦氧化程度 ( %)黃鐵礦結構備 注硅化蝕變巖( 含礦)硅化蝕變巖( 含礦)硅化蝕變巖 ( 含礦) 硅化蝕變巖ZK00119 . 109 . 6801100骸晶結構氧化帶自形粒狀 ,交代殘余自形粒狀 ,交代殘余ZK001425 . 6825 . 913125混合帶0 線ZK001534 . 1735 . 175117混合帶ZK0016 43 . 1044 . 10100自形粒狀原生帶 ( 含礦) ZK70428 61 . 062 . 0閃長玢巖100自形粒狀原生帶7角礫巖化大理巖角礫巖化 大理巖角礫巖化

11、大理巖角礫巖化 大理巖ZK1502113 . 9814 . 080 . 3177骸晶結構氧化帶ZK1502837 . 1138 . 1101100骸晶結構氧化帶ZK1502238 . 1139 . 1101100骸晶結構氧化帶15ZK1502939 . 1140 . 1101100骸晶結構氧化帶骸晶結構 ,交代殘余結構骸晶結構 ,交代殘余結構ZK1502345 . 3546 . 35硅化蝕變巖0 . 2183氧化帶ZK15021051 . 4752 . 47硅化蝕變巖0 . 10 . 990氧化帶自形粒狀 ,交代殘余結構ZK1502553 . 4754 . 47硅化蝕變巖0 . 90 . 11

12、0原生帶硅化白云石大理巖ZK1603555 . 9557 . 95100自形粒狀結構原生帶16D168Ym308二云片巖 ( 含礦)01100骸晶結構氧化帶12Ym302Cm2729 間D169白云石大理巖1267交代結構氧化帶2交代殘余 ,假象結構D1662Ym308閃長玢巖00 . 990氧化帶12D48Ym302氧化礦石1150交代殘余氧化帶1416Ym302Cm3交代殘余 ,假象結構D52氧化礦石1150氧化帶14Ym302Cm10D54灰黑色礦石2133交代殘余氧化帶63PD3Cm4D64褐色角礫礦石1150交代殘余氧化帶12D73PD4Cm5閃長玢巖100自形粒狀原生帶14PD4C

13、m5 . 5Cm6 間D75閃長玢巖100自形粒狀原生帶1214D78PD4Cm1硅化蝕變巖100半自形粒狀原生帶18D432PD4Cm3蜂窩狀礦石100膠狀結構原生帶16D45PD4Cm14硅化蝕變巖100不規則粒狀原生帶PD4Cm15X11褐紅色角礫礦石100自形粒狀原生帶63PD4Cm4X9褐紅色角礫礦石100半自形 它形原生帶1416X4Ym402灰黑色礦石100半自形 自形原生帶總之 ,荒溝山金礦床的氧化深度為 055195 m ,其中 0 線位置相對較淺 ,為 043110 m (包括混合帶) ,南北兩翼相對加深 ,分別為 053147 和 055195 m 。 由于是試驗性的利用

14、黃鐵礦氧化程度這一新方法研究礦床的氧化帶和原生帶劃分問題 ,故難免有許多不足之處 。如采集樣品的密度 、數量較少 ,黃鐵礦假象量的確定等 ,都直接影響 氧化帶的準確劃分 。文中有不當之處 ,歡迎批評指正 。The divi sio n o n Huanggo ushan gold depo sitp rimary zo ne and o xidize d zo neXIA Changjiang(J ilin Instit ute of Geological Sciences , Changchun 130012 , China)Ab stra ct : Taking t he Huanggo ushan gold depo sit as an example , a deter mining criterio n o n microfine - grain disseminated gold depo sit p rimary zo ne and o xidized zo ne by using t he intensit y of p yrite is p ropo sed in t he paper . Meanw hile a basis o n p ro gno sis of o re depo sit is also p ropo s