广西地质GUANGXI GEOLOGY1999年 第12卷 第2期 Vol.12 No.2 1999

东山金矿物质组成及金的赋存状态初步研究

黄易勤

〔摘　要〕 文章通过电子探计，单矿物化学分析和镜下观察，对广西陆川东山金矿金的赋存状态进行研究，为该区矿石中金银铜的综合回收利用提供科学依据，结果表明选矿上采用优先浮选工艺处理该类型金矿可获得较好的技术、经济指标。
〔关键词〕 东山金矿　金元素　赋存状态
〔中图分类号〕 P 618.51　 〔文章标识码〕 A　
〔文章编号〕 1003-7861(1999)02-0005-04

STUDY ON OCCURRENCE STATES OF GOLD
OF DONGSHAN GOLD ORE DEPOSIT, GUANGXI LUCHUANG

Huang Yi-qing
(Guangxi Research Institute of Metallurgy Nanning 530023)
Received November 11, 1998;Revised version accepted February 1, 1999

　　Abstract　Based on electronic-microscope, chemical analysis of uniminerals and observation with microscope,this paper study on the occrrence states of gold and mineral combinations of Dongshan gold deposit in Guangxi Luchuang. also provides scientific proot for comprehensive recovery of gold,silver and copper in the ore area.and the methods of mineral dressing for this kind of gold deposit have been given.
　　Key Words: Duongsang gold deposit, mineral combinations,gold element,occurrence state.

　　广西陆川东山金矿属脉状充填交代型硫化矿多金属金矿床。为开发该矿，并充分利用矿产资源，结合选矿试验，我们对该矿区矿石原矿性质进行研究，包括原矿的光谱定性分析，多元素化学分析，矿物种类及其含量鉴定，金银和铜的赋存状态等，本文着重讨论金赋存状态。

1　矿区地质概况
　　矿区位于陆川县城西北，离县城约20 km，可通汽车，交通便利，为新近发现待开发的矿山。主要岩石为燕山晚期陆川黑云母花岗岩。矿体产于NNE向的蚀变破碎带中，形态及产状均受断裂破碎带控制，呈脉状产出。初步圈定矿体5个，一号矿体规模较大，初控长930 m，斜深80 m，具膨大夹缩现象，厚0.4～4 m，金品位1.46×10-6～26.5×10-6，平均品位5.20×10-6，银的品位81.65×10-6，局部含铜达4%以上，另外还含有铅、锌等，属多金属金矿床。矿石类型为破碎蚀变岩型，主要蚀变有硅化、黄铁矿化、黄铜矿化、铅锌矿化等。矿石为浸染状构造，局部为块状构造。

2　矿石的物质组成
2.1　矿石化学成份
　　光谱半定量分析结果表明Si、 Fe、Mg、Al、Cu为常量元素， 含少量的Be、Pb、Ni、Ti、Bi、Mo、V、Ag、Zn、Mn和微量的As、Sn、Ga、Cd。化学多项分析结果见表1。

表1　化学多项分析结果表　(%)
元　素 Au(×10-6) Ag(×10-6) Cu Fe Pb Zn As
含量 4.35 103 1.77 8.60 0.41 0.10 0.023
元　素 S SiO2 Al2O3 CaO MgO V2O5 Ni
含量 7.45 70.26 5.01 0.044 2.55 0.0031 0.0028


2.2　矿石的矿物成份、结构构造
　　经对岩矿鉴定、电子探针分析，在显微镜下对光、薄片作鉴别和测定，得出选矿试验的原矿矿物组成及矿物含量(表2)。

表2　矿物组成及含量表　　　　（%）
矿物名称 含 量 矿物名称 含 量 矿物名称 含 量
黄铜矿 淡黄色 3.12 方 铅 矿 0.48 绢(白)云母 13.38
深黄色 0.44 闪 锌 矿 0.15 绿 泥 石 1.09
紫兰红色 0.42 云母赤铁矿 2.17 高 岭 石 0.41
辉 铜 矿 0.15 褐 铁 矿 2.34 炭质、灰份 0.19
铜 　 蓝 0.47 自 然 金 ≤0.0001 锆 英 石 ∠0.01
黄 铁 矿 11.32 石 英 63.86 合 计 100.00


　　矿石结构主要为半自形—他形晶粒结构，次为自形晶粒结构、交代溶蚀结构（填隙结构、残余结构、包含结构）、压碎结构、乳浊状固溶体结构。矿石构造主要为浸染状构造，次为脉状构造、晶洞构造。
2.3　主要矿物特征
2.3.1　自然金
　　光片中唯一见到的1粒自然金呈犬牙状，金黄色，与辉铜矿嵌镶共生在石英集合体颗粒间。粒度(mm)为0.012×0.024。
2.3.2　黄铁矿
　　主要呈自形、半自形晶的等轴晶系立方体粒状产出，因受地质内应力作用，矿脉中的黄铁矿多数晶体产生裂纹，有的甚至破碎。裂隙和碎粒间为晚期黄铜矿、方铅矿及闪锌矿等交代充填。又因浸蚀，铜蓝呈蚀变产于黄铜矿、辉铜矿等颗粒或细脉集合体的边缘或分布于其中。粒径大小在0.01～2.00 mm之间，一般在0.15 mm。
2.3.3　黄铜矿
　　均呈他形粒状集合体嵌布。显微镜下和肉眼均能看到三种不同颜色的黄铜矿：①淡黄色，常呈小集合体单独嵌布，亦有呈包裹体嵌布在黄铁矿中；②深古铜黄色，常以细粒状或不定形的小集合体产出，多呈细脉状充填交代在黄铁矿裂隙中；③还有一种表面曝露于空气中极易被氧化变成紫蓝、紫红色薄膜，新鲜面为淡黄色，多呈细脉状或网脉状产出，并与黄铁矿和淡黄色黄铜矿嵌生。黄铜矿的粒度在0.001～0.10 mm之间，一般多是在0.08 mm左右。
2.3.4　云母
　　以自形的叶片状，薄板状呈散片或集合体产出。时密时疏不均匀嵌布在石英集合体粒间或穿插于石英、黄铁矿等的晶体中。粒径一般在0.002×0.05 mm左右。
2.3.5　方铅矿
　　均呈自形晶立方体的粒状集合体分布于矿石中。交代黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿，又被黄铜矿、铜蓝所交代。也有呈集合体嵌布于矿石裂隙中。粒径在0.001～0.15 mm，一般在0.08 mm左右。
2.3.6　辉铜矿
　　他形粒状小集合体产出，常分布在黄铜矿，黄铁矿的周围，接触交代黄铜矿、黄铁矿或呈黄铜矿的假像。颗粒周边常分布有铜蓝。粒径0.01～0.10 mm，一般0.06 mm左右。
2.3.7　铜蓝
　　呈他形粒状或自形薄板状组成集合体，呈细脉状、团粒状、星点状产出，主要嵌布在黄铜矿颗粒周边或黄铜矿的裂隙中，同时也分布在辉铜矿的周边和黄铜矿的裂隙中呈黄铜矿假像。粒径0.001～0.05 mm，一般为0.01 mm。
2.3.8　闪锌矿
　　呈他形粒状集合体产出，常充填在黄铁矿、黄铜矿裂隙中。集合体颗粒含有黄铜矿的乳浊体。被方铅矿交代时与方铅矿组成混溶体。颗粒边缘时而有铜蓝嵌生。粒径在0.001～0.15 mm之间，一般多在0.05 mm左右。
2.3.9　石英
　　是矿石中最主要的脉石矿物。早期石英均呈细粒他形状产出，粒间相互紧密镶嵌，呈灰白色；后期石英多呈小集合体或细脉状穿插于矿石中，晶粒较早期形成的粗大且呈自形的柱状。在矿石裂隙中或空洞中常见到石英晶蔟。晶体为透明或半透明的乳白色。石英粒径0.01～1.40 mm，一般0.04 mm。
2.3.10　绢(白)云母
　　是脉石矿物的主要成份之一。以细鳞片状晶出，多呈细分散的聚片状嵌杂在石英粒间，部分呈散片状与绿泥石、高岭土混杂充填在矿石的缝隙中。
　　各矿物的单矿物化学分析结果、电子探针分析结果分见表3、表4。

表3　单矿物化学分析结果　　（%）
矿物名称 化学式 Au Ag Cu Fe S 总　量
黄 铁 矿 FeS2 0.00247 0.024 4.28 44.14 49.90 98.3465
黄 铜 矿 CuFeS2 0.00117 0.0530 31.09 34.28 35.25 100.6742


表4　各矿物电子探针分析结果表　　（%）
矿物名称 化学式 Au Ag Cu Fe S Pb Zn 总 量
自 然 金 Au 82.10 10.09 0.17 0.22 　 　 0.06 92.64
黄 铁 矿 FeS2 0.015 　 　 45.45 53.13 　 　 98.595
黄铜矿 淡 黄 色　 CuFeS2 　 0.006 33.91 30.58 34.63 　 　 99.126
深 黄 色　 　 0.022 　 34.31 28.65 35.02 　 　 99.002
紫蓝、紫红色 　 　 0.039 35.15 29.60 34.21 　 　 98.999
云母赤铁矿 　 　 　 0.039 52.30 　 　 　 　
方 铅 矿 PbS 　 0.738 　 　 13.44 84.48 　 98.658
辉 铜 矿 Cu2S 　 1.480 73.99 　 19.99 　 　 95.46
铜 蓝 CuS 　 1.043 64.32 　 32.32 　 　 97.453
闪 锌 矿 ZnS 　 0.007 0.066 　 32.71 　 66.82 99.613

3　金银的主要赋存状态
　　从研究结果表明，本矿区的金矿是与含有成矿多金属元素(Fe、Cu、Pb、Zn等)的中低温热液有成因上的联系。金、银除可见到的极少部份呈自然金外，极大部份是附载于其他的硫化矿物中。
3.1　金的赋存状态
　　原矿中金的品位为4.35×10-6，根据显微镜下观察、电子探针分析、人工重砂分析，以及对选矿产品的考查初步认为，矿区中，金粒度较细，大多小于0.1 μm，普通显微镜难于发现。金主要以四种形式存在：①显微金，②裂隙金(约占一半以上)，③包体金，④晶隙金。除第一种形式的金外，其余三种形式的金均赋存在黄铁矿、黄铜矿中。
　　大量的电子探针数据表明，在黄铁矿中金未进入结晶格架中，而是主要以次显微金存在于黄铁矿裂隙或以包体金在黄铁矿中沿晶面分布或分布在晶粒边部。
　　在黄铜矿中，有裂隙金、包体金、晶隙金，有的金很可能进入了晶格中。这是因为，黄铁矿、黄铜矿的晶体结构虽然相类似（NaCl型结构），都是立方最紧密堆积。但是，它们的化学键性并不相同，黄铁矿具有较大的共价键性，黄铜矿则具有较强的金属键性。因此，原子金可以类质同像进入黄铜矿晶格中，而不能进入黄铁矿晶格中。金的配分见表5。

表5　金的分配计算结果表　　（%）
矿物名称 矿物含量 金在各矿
物中含量		 金在各矿物
中配分量		 金的
配分比
黄铁矿 11.32 0.00247 0.0002796 64.28
黄铜矿 3.98 0.00117 0.0000465 10.69
自然金 ≥0.00013 82.10 0.0001067 24.53
其他 　 　 0.0000022 0.50
合计 15.30013 　 0.000435 100.00


3.2　银的赋存状态
　　从矿物含量和单矿物化学分析、电子探针分析结果得出银的赋存状态如表6。值得一提的是黄铁矿单矿物化学分析结果虽然含Ag 0.02%，但正如矿石矿物特征所描述的那样，黄铁矿多呈压碎结构，裂隙间常为后期形成的矿物——黄铜矿和其它硫化矿物交代充填，晶体中常含有细小的黄铜矿、方铅矿和闪锌矿，而且铜蓝时常呈蚀变产物或呈细小的散粒浸染于黄铁矿的表面，甚至浸入晶体中，或与黄铜矿嵌生，同时在黄铁矿的裂隙中分布，致使黄铁矿成为不纯的单矿物，所以从电子探针分析结果可见，黄铁矿单矿物含银是由铜、铅等矿物携带所致，不应作为含银矿物来计。

表6　原矿中银的分配计算结果表　　（%）
矿物名称 矿物含量 银在各矿
物中含量		 银在各矿物
中配分量		 银的
配分比
铜 蓝 0.47 1.043 0.0049021 38.31
方铅矿 0.48 0.738 0.0035424 27.68
辉铜矿 0.15 1.480 0.002220 17.35
黄铜矿 3.98 0.053 0.0021094 16.48
自然金 0.000013 10.09 0.0000133 0.10
闪锌矿 0.15 0.007 0.0000105 0.08
合计 16.55 / 0.0127977 100.00

　　综上所述，本矿区矿石中金属矿物主要是黄铜矿、黄铁矿、褐铁矿、云母赤铁矿，其次是少量的铜蓝、辉铜矿、方铅矿和闪锌矿；非金属矿物主要是石英、绢（白）云母和绿泥石。金主要赋存在黄铜矿和黄铁矿中，其次是以自然金形式存在，银主要赋存在铜蓝、方铅矿、辉铜矿和黄铜矿中；铜主要以黄铜矿、铜蓝和辉铜矿的形式存在，极少量以氧化物的云母赤铁矿产出，自然金中也含铜。

4　矿石加工性能
　　根据金银铜的赋存状态，采用优先浮选流程，分别选出金银铜精矿和硫精矿两个产品，金和银的总回收率分别可达Au 94.68%、Ag 95.43%，其中金银铜精矿中金回收率为82.41%，品位Au 50.98×10-6,银回收率为78.81%,品位Ag 1211×10-6,铜回收92.82%，品位Cu 24.07%。

5　结　语
　　（1）矿区为新发现尚未开采的脉状充填交代型硫化物多金属金矿床，矿石种类较简单，物质成份也不复杂。主要含金、银、铜的金属矿物为黄铜矿、黄铁矿以及辉铜矿、铜蓝和方铅矿等，有可见自然金。脉石矿物主要为石英、绢云母。
　　（2）根据金、银、铜的赋存状态，选矿上采用优先浮选工艺，不仅流程简单、操作容易，药剂费用较低，而且可以将大部分金银铜富集到金银铜精矿中，产品价值高，较混合浮选，混汞和金泥氰化浸出技术经济指标好。
致　谢
　　本文是在有关同志协助下完成，我所李煜茂同志在岩矿部分做了大量工作，选矿部分由张泽强、陆青亮、黄焕龙、陈少群完成，在此一并致谢。

作者简介：黄易勤，女，1965年5月生，1986年毕业于华东地质学院地质系岩石矿物专业，毕业后主要从事岩矿鉴定工作，现任广西冶金研究院资源应用研究所工程师。
　　通讯地址：广西南宁市长岗路40号　广西冶金研究院资源应用研究所。
　　邮　　编：530023
　　电　　话：（0771）5623673

作者单位：广西冶金研究院资源应用研究所　南宁　530023

参考文献
　［1］　林文通，金矿床中金的赋存状态及其形成机理，金银矿产选集，第九集，1988.5

收稿日期：1998-11-11；修定日期：1999-02-01.