許 龍 傅太宇 楊懷超 董曉燕 吳大偉 鄭 惠

（1.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059；2.四川省核工業(yè)地質(zhì)局228811大隊，四川 西昌 625000）

張家坪子金礦床位于四川省冕寧縣境內(nèi)，是近年來四川核工業(yè)281地質(zhì)大隊發(fā)現(xiàn)的大型金礦床。前人對張家坪子金礦床做過一些工作，主要集中在礦床地質(zhì)特征、成礦物質(zhì)來源、礦床成因及找礦方向等方面［1-2］。羅光興［1］在金的賦存和礦床成因方面做過一些工作，但是比較簡單，特別是在金元素的來源并未見報道。本人通過對該礦床礦石巖相學(xué)的觀察、電子探針數(shù)據(jù)的分析以及對前人工作的總結(jié)對張家坪子金礦床金的賦存狀態(tài)、礦床成因做了更深入的研究并對金元素的來源做出簡單的探討。

1 礦床地質(zhì)特征

張家坪子金礦床位于揚子準地臺西緣之鹽源—麗江臺緣坳陷帶東北部，地處小金河—麗江斷裂與金河—程海斷裂的夾持區(qū)，司伊諾背斜的西翼，司伊諾背斜為向西傾斜的單斜層［3］。

礦區(qū)出露的地層主要為中三疊統(tǒng)一套中—淺變質(zhì)巖系，根據(jù)巖性特征可以把這段地層分為四段，其中第三段又可分為六層：

第三段（T23）：為一套綠片巖、變質(zhì)玄武巖、火山角礫巖夾蝕變交代白云巖，據(jù)巖性組合由下而上分為六層，為礦區(qū)的含礦層位。

其中礦體主要位于第三段的第五層中，具有似層狀、透鏡狀和不規(guī)則條帶狀和似層狀構(gòu)造。并嚴格受到次級擠壓破碎帶控制，展現(xiàn)出分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)、膨大現(xiàn)象。

該礦床中的礦石礦物主要黃鐵礦、褐鐵礦和少量的黝銅礦、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦等，黃鐵礦和褐鐵礦是主要的載金礦物，而褐鐵礦主要為地表氧化。脈石礦物主要為以白云石-鐵白云石為主，其次為鉻云母、絹云母，鈉長石等。礦石以它形-自形晶、不等粒結(jié)構(gòu)為主，其次為交代殘余結(jié)構(gòu)及反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)；構(gòu)造主要為網(wǎng)脈狀、層紋狀、浸染狀、細脈浸染狀、構(gòu)造，次為團塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。礦區(qū)圍巖蝕變具有明顯的分帶性，從外到內(nèi)大致可分為：綠泥石化蝕變帶、碳酸鹽化蝕變帶、黃鐵礦化、硅化蝕變帶。綠泥石化蝕變帶主要以綠泥石化為主，其次為絹云母化、綠簾石化等；碳酸鹽化蝕變帶以碳酸鹽化為主、其次為絹云母化、鈉長石化、黃鐵礦化、硅化等；硅化與黃鐵礦化一起構(gòu)成硅化-黃鐵礦化帶，該蝕變帶主要是黃鐵礦化和硅化。

2 載金礦物與金的賦存狀態(tài)

2.1 載金礦物特征

礦區(qū)主要載金礦物為黃鐵礦、次為黝銅礦、方鉛礦。根據(jù)電子探針數(shù)據(jù)可知黃鐵礦的平均含量為30.25×10-6～52.66×10-6，且其粒徑的大小與含金量成反比，次為黝銅礦平均含金量為53.44×10-6，方鉛礦平均含金量為2.48×10-6。黃鐵礦和其他金屬礦物中的金主要形態(tài)為微細狀態(tài)，這類金約占總體的62.44%，石英、白云石等脈石礦物晶粒間常常也含少量金，常與黃鐵礦、絹云母等連生形成晶隙金，約占37.56%（如表2）。

黃鐵礦：是該礦區(qū)的主要載金礦物，該礦區(qū)的黃鐵礦晶形以五角十二面體為主，少數(shù)為立方體、八面體等。五角十二面體黃鐵礦的粒徑一般1～3mm，其晶體中常見石英、白云石、絹云母包體，較大晶體往往由細小晶體聚合而成，呈不規(guī)則連生，常為大小不等顆粒相互嵌生，或小晶體附生于大晶體晶面上，有時見晶面上有規(guī)則的三角形凹坑，其內(nèi)充填碳酸鹽，反映了黃鐵礦溶解再結(jié)晶現(xiàn)象。立方體黃鐵礦，粒徑一般0.1～0.5mm，多位于花崗斑巖內(nèi)，偶見平行連生，晶體常發(fā)育不完全，表現(xiàn)為不連續(xù)脈動結(jié)晶現(xiàn)象。

黃鐵礦內(nèi)部常見包體，主要為脈石包體（含量1%～5%，少數(shù)達20%～30%），包體成分為：碳酸鹽、石英、絹云母、金紅石等，有時也見硫化物和自然金，包體大小一般為0.005～0.02mm，呈渾圓狀，常見同心圓狀排列，說明經(jīng)過了交代溶蝕作用。產(chǎn)于石英脈旁的黃鐵礦包體較少，反映交代作用全，與重結(jié)晶有關(guān)。黃鐵礦偶見裂隙，為裂隙金的沉淀場所。巖（礦）石中，細粒黃鐵礦多沿蝕變交代白云巖層理呈條紋狀分布，而粗粒黃鐵礦（＞0.5mm）則呈浸染狀或斑點狀分布，愈近石英碳酸鹽脈粒度愈大。

褐鐵礦：分布于礦體淺部，也是重要的載金礦物，多由黃鐵礦氧化而成，少數(shù)為鐵白云石的次生氧化產(chǎn)物，為針鐵礦和纖鐵礦的集合體，以針鐵礦為主（約占65%～85%），呈土狀、蜂窩狀、薄膜狀，具黃鐵礦假象或不規(guī)則細脈狀，其產(chǎn)出形式有三種：一是沿黃鐵礦邊緣交代形成厚薄不一的次生外殼，取代完全者形成黃鐵礦假象；二是沿黃鐵礦、菱鐵鎂礦裂隙充填交代形成細脈和網(wǎng)脈，或沿菱鐵鎂礦邊緣交代形成不規(guī)則狀；三是沿鐵白云石解理、裂隙呈滴狀或薄膜狀分布。假象褐鐵礦含金29.08×10-6，銀13.75×10-6。

黝銅礦（或砷黝銅礦）：主要分布于石英脈或白云石石英脈中，呈它形粒狀，粒徑多為0.04～0.3mm，少數(shù)為0.5～0.8mm或小于0.01mm，常與方鉛礦共生，或與黃銅礦、斑銅礦形成連生體。

方鉛礦：僅見于少數(shù)石英脈或白云石石英脈中，粒徑多為0.02～0.2mm，少數(shù)為0.5mm或小于0.01mm，常與黝銅礦、黃銅礦、斑銅礦、閃鋅礦共生，在北礦區(qū)一礦段鉛礦堡及三礦段白馬廠方鉛礦與閃鋅礦組成石英脈型含金、銀鉛鋅礦多金屬脈。

黃銅礦、斑銅礦、自然銅：在礦石中含量甚少，產(chǎn)出特征和共生關(guān)系與方鉛礦相同，礦物呈它形粒狀，粒徑一般為0.005～0.03mm，少數(shù)大于0.05mm，個別可達0.25mm。

表1 不同礦物中微量元素豐度對比表

表2 不同地層、巖石Au的含量對比表

2.2 金的賦存狀態(tài)

張家坪子金礦床中自然金是其主要的金礦物，具有它形、半自形結(jié)構(gòu)，少見自形金，呈金黃色。自然金的硬度較低，形態(tài)多為橢圓形、片狀、卵圓形、粒狀、乳滴狀、薄膜狀及絲狀。自然金粒度不等，大者通常在1～2mm，一般小于0.01mm，最小的自然金者在高倍顯微鏡下也難分辨。根據(jù)統(tǒng)計粒度的大小與粒數(shù)頻率有關(guān)，即粒度愈小，粒數(shù)頻率愈高，粒度愈大，粒數(shù)頻率愈低。

四川核工業(yè)281地質(zhì)大隊通過電子探針分析，得出金的成色普遍較高，最低844.20‰，最高979‰，平均913‰。通過對張家坪子金礦床礦石的巖相學(xué)觀察得知礦區(qū)自然金嵌布狀態(tài)主要為：裂隙金、晶隙金和包體金，以裂隙金、晶隙金為主，約占70%。

①裂隙金：產(chǎn)于石英粒間、裂隙及假象褐鐵礦裂隙中的半自形粒狀自然金、絲狀自然金等。

②晶隙金：產(chǎn)于假象褐鐵礦粒間的粒狀、微粒狀、片狀自然金，石英與黃鐵礦粒間的片狀自然金等。

③包裹金：自然金呈多種形態(tài)包裹于黃鐵礦中，如褐鐵礦化黃鐵礦中的卵圓形自然金包體，假象褐鐵礦邊緣的粒狀、片狀自然金包體，褐鐵礦化黃鐵礦邊緣的乳滴狀自然金包體。

2.3 Au元素來源

四川核工業(yè)281地質(zhì)大隊對張家坪子金礦床北礦區(qū)一礦段測了一條近東西向長1400多米的化學(xué)剖面，沿剖面10～20m間距采集不同地層和巖性的巖石樣品136件，并對這些樣品進行地球化學(xué)分析，測得樣品中Au的平均含量如下表2所示［4］：

羅光興在對張家坪子金礦床的成礦物質(zhì)來源進行探討時，通過C、O同位素和S同位素指出C具有幔源特征，O的成因應(yīng)該是火成的，主要載金礦物黃鐵礦中的S具有幔源特征?？陀^上顯示成礦物質(zhì)來源幔源的特點。

3 結(jié)論

3.1 通過對張家坪子金礦床中礦石礦物在光學(xué)顯微鏡下分析和電子探針的分析，得出張家坪子金礦床主要載金礦物為黃鐵礦，次為黝銅礦、方鉛礦。金主要以自然金的形態(tài)賦存在五角十二面體的黃鐵礦中。

3.2 通過對張家坪子金礦床礦石的巖相學(xué)觀察得知礦區(qū)自然金嵌布狀態(tài)主要為：裂隙金、晶隙金和包體金，以裂隙金、晶隙金為主，約占70%。

3.3 分析、測試張家坪子金礦床北礦區(qū)一礦不同地層和巖性的巖石樣品說明，Au不是來自于地層，而是一個深源，很可能是地幔來源的。

［1］羅光興,譚顯強.張家坪子金礦成礦物質(zhì)來源及找礦方向探討［J］.四川地質(zhì)學(xué)報,2013（33）：7-12.

［2］蘭青.張家坪子金礦地質(zhì)特征初探［J］.陜西地質(zhì),2013,31(2)：53-58.

［3］魏少青,劉超物.四川省冕縣茶鋪子金礦區(qū)地質(zhì)普查報告［R］.1983.

［4］袓世元.四川省冕縣茶鋪子金礦區(qū)地質(zhì)普查補充報告［R］.1989.

［5］楊鑄生，彭國清.四川茶鋪子綠巖帶金礦的特征及找礦前景［J］.華南地質(zhì)與礦產(chǎn),1991（4）：14-21.