标型特征范文

标型特征范文（精选4篇）

标型特征 第1篇

在当前的统计中, 全国的金矿规模依旧为中小型居多, 在当前的发展情况下, 环保金矿的开掘也日益成为相关企业与相关附属行业的焦点, 因此, 在当前的情况下, 有必要更为清晰的明确金矿床负载金的矿物主要标型特征, 同时应用新型开采技术。因此才能在别国科技日益发展的今天赶超国际先进水平。

在通常情况下, 矿化围岩的含金丰度大于地壳中的同类岩石, 在绝大多数情况下, 金矿体与围岩的同位素基本特征也是相似的。例如, 河南省小秦岭地区的文峪金矿, 矿石硫的同位素为δ34S为1.35‰, 杨砦峪矿区的硫同位素为δ34S为1.55‰, 金洞岔矿石的硫同位素为δ34S为-3.58‰, 两矿区的地层δ34S为3.39‰, 其总体表现是:矿石硫与地层硫的特点及其相似, 从而力证含有金矿的矿层也往往是矿源层的表现形式。

1 岩金矿床在中国的分布

(1) 中国出产的岩金矿床主要以太古宇为主, 其次才是远古宇与古生界, 中生界虽然也有金矿产出, 但是其发育的程度却不一样, 所含金的比率也不一样。在金矿发育的过程中, 每一种含金岩的成分构成、形成的时间与岩石的具体情况都是不一样的。在中国的燕山地区, 马兰峪组混合岩化的作用是比较强的 (岩层含金丰度0.7~0.83×10-6, 高于同类岩石的25~200倍) 。

(2) 地质构造对金矿床的形成是起决定性作用的。大型的地质活动通常情况下能对金矿的空间分布产生再造性的影响。在中国境内, 金矿的形成很明显的受到大的地质格局的影响, 尽管在每个小的地质格局中都有或少量或微量的金矿分布, 但金矿分布的却极其不平衡, 并且分布的类型也有各自的特点。

据相关的数据统计, 太古宇中金矿床数占全国总数85%以上。而金的储量也占全国含金岩总储量的78%。

2 相对比较典型的金矿床的分布地

(1) 拉尔玛金矿床位于甘肃省碌曲县和四川省若尔盖县交界处, 该金矿床为大型金矿, 是属于卡琳型的, 但是经过研究发现, 拉尔玛金矿床矿石的品位相对较低, 金含量w (Au) 一般为 (3~7) ×10-6。

(2) 通常情况下, 石英, 与辉锑矿是盛产金的。次要的盛产金的矿物主要为黄铁矿等其他的硫化物。吉林省夹皮沟金矿, 开采时间已经有150年了, 作为一个老矿山, 负载着沧桑的历史与过往。该矿带长50km, 宽1~3km。通过当前的发现与探究, 夹皮沟金矿作为富含金的矿区, 依旧有深挖掘的必要性。这一矿区主要在华北地台北缘东段区域, 挥发河深大断裂当做界限, 北侧是吉黑槽区, 南侧是辽吉台背区, 夹皮沟金矿就在台区向槽区进行过渡的一个过渡带之中, 其中的构造和岩浆活动非常强烈, 是成矿的重要环境。成矿带主要是呈现NW向进行展布的。

3 毒砂的标型特征研究

在以往的研究工作中, 国外的工作者对金矿中的毒砂表性特征进行过充分的研究。国外研究者曾就湖南地区金矿中毒砂的含金量, 晶胞参数, 显微硬度与微量元素等特征和生成时期进行过较为系统的研究, 并初步认定为:毒砂中的不可见金, 大多数是以纳米及微细粒状存在的。

(1) 从区域上来看, 黔东八克金矿的区位, 位于江南古陆南西部与江南造山带区域性NE向稳江背斜轴部, 八克次级背斜及轴部挤压断裂的破碎带处, 近NE向断裂, NE及NW向节理是区内主要的控矿构造。区内出露地层系浅变质的新元古界下江群清水江组较薄。中厚层变余凝灰岩与凝灰质板岩。

八克金矿为单一型石英脉型金矿。围岩蚀变强烈, 主要有褪色化, 黄铁矿化, 毒砂化和绿泥石化的趋势。矿石中除自然金外, 其他金属矿物有毒砂, 闪锌矿, 方铅矿, 黄铁矿与黄铜矿等金属矿物, 非金属的矿物以石英为主, 有极少量的绿泥石。

(2) 从毒砂的产状与晶体的形态特征上看, 晶体的形态之矿物晶体在温度降低与结晶析出时的形态。它不仅能够反应结晶析出时的温度与压力条件, 对探讨矿床成因也有一定的指示作用, 而且还可以在一定程度上揭示矿床的富矿地段。毒砂是八克金矿床中分布最广的含砷矿物, 在石英脉内和近矿围岩, 远矿围岩都有产出。

矿体中的毒砂, 样品采于矿脉M5内, 毒砂作为团块状的集合体, 通常情况下以自形, 半自形与细粒为常见, 此种毒砂与金密切共生。在近矿围岩中出产的毒砂, 样品采集于矿脉M5外3m处的近矿蚀变围岩中, 岩性为板溪群清水江组二段的浅变质板岩。此处出产的毒砂颗粒较粗, 自形程度相对较高, 通常情况下多以双晶状产出, 粒度一般为2~4mm, 横切面多为长方形, 较近矿围岩毒砂样品粒度较大, 粒径多在3~4mm, 并星星点点的分布于远矿蚀变岩中。

(3) 毒砂的晶体形态随温度的改变呈有规律的变化, 即远离矿体的毒砂晶体形成在温度较低的环境下, 晶体结晶程度高, 粒径较为粗大, 而矿体内形成的毒砂晶体形成温度高于围岩, 结晶程度较差, 粒径也较小。毒砂的结晶程度由差到好的趋势, 粒径也表现为由小到大的趋势。

毒砂的主要成分为Fe、As、S。在成矿的过程中, 由于成矿溶液中还存在其他因素, 特别是与Fe、S的地球化学性质相似的Cu、Ni、Co、Zn等元素, 而当成矿溶液的浓度, 温度, 压力, p H值和Eh值等变化时, 极有可能导致类质同象代替过程的发生。因此, 深入的研究毒砂的化学成分, 也可以揭示成矿的地质条件。

(4) 从八克金矿的毒砂矿体中与近矿围岩中的主要成分构成 (如表1为毒砂的主要成分和特征参数值) 上就不难看出, 毒砂的样品从整体上偏离毒砂的理论成分含量, 并呈现出富硫贫砷的特点。含金毒砂探针下的颗粒较为破碎, 其中裂隙发育, 并出现有后阶段伴生矿物方铅矿的填充, 由此表明了矿体毒砂在形成时就遭受了不同成矿阶段的热液叠加。围岩毒砂在电子探针下, 所表现出的颗粒呈现致密状, 裂隙并不发育, 这是与含金毒砂最为明显的区别。

(5) 从毒砂的微量与稀土元素的特征上看, 八克金矿床中自然金与毒砂密切共生。毒砂的微量和稀土元素特征可以在一定程度上反应成矿流体所具有的微量和稀土元素特征。国内地质学者曾就毒砂这一特征进行过相关的探讨。

(6) 八克金矿毒砂样品从矿体, 近矿围岩与远矿围岩稀土配分曲线均为明显的右倾型, 轻稀土元素富集且有较为明显的分馏, 而重稀土元素的分馏却并不明显。矿物的REE一般受晶体结构的制约, 同时也受成矿介质的REE特征控制, 于其他矿床相比, 八克金矿的毒砂与新疆包古图金矿床就具有明显的相似性, 如果毒砂像黄铁矿一样有明确的指导意义, 那么八克金矿的成矿热液应具有岩浆成因特征。

(7) 从毒砂的热点性进行标型分析, 可以发现, 从事矿物研究的人员能够灵敏的发现矿物成分和晶体结构的某些细微差异, 通过精确的研究得知, 矿物形成的地质条件, 具有毒砂等半导体矿物的热点性标型与其地质应用的多项标志。

研究人员通过对毒砂稀土的微量元素进行分析后得知, 八克金矿成矿的条件为还原环境, 成矿流体具弱还原性, 成矿流体中普遍亏损高场强元素, 富集LREE和亲硫元素, 为富Cl型流体, 成矿流体从早期演化到晚期, 流体的成分也由于外来热液的混入发生了改变, 其中微量元素含量减少, 成矿热液具有多来源性, 主要的来源为大气降水与岩浆水不均匀混合。八克金矿是岩浆热液型的含金石英脉型金矿床。

4 结语

从经济学的角度上讲, 黄金具有稳定市场与货币的作用, 从熔炼的角度上讲, 金的熔炼细致度直接体现着一个国家的熔炼技术, 最后, 黄金与白金同样作为昂贵的饰品, 也一直被公众所重视。黄金的生产, 开采, 运输与再加工, 都要关系到国本与民生。

参考文献

[1]卿敏, 韩先菊.金矿床主要矿物标型特征研究综述[J].黄金地质, 2003 (04) .

[2]义爱文, 员鹏超, 鲁劲松.昭平县唠啦金矿床主要矿物标型特征及其找矿意义[J].西部探矿工程, 2009.

标型特征 第2篇

依据矿物热电性与地质找矿的关系和原理,通过对矿物热电效应机理及影响热电性因素的讨论与分析,结合大洋矿物热电性标型的初步研究,发现金属或半导体矿物处在温差条件下可产生热电效应,热电性标型可指示矿物形成的.环境及物理化学条件,为地质与找矿提供指示信息以实现其应用.根据矿物热电性标型可判断古地温和成矿温度、预测隐伏矿体、研究成矿分带性、评价矿床剥蚀水平等,可望在大洋地质与找矿领域发挥重要的作用.

作 者：杨赞中 石学法 于洪军 田贵山 唐竹兴 YANG Zan-zhong SHI Xue-fa YU Hong-jun TIAN Gui-shan TANG Zhu-xing 作者单位：杨赞中,田贵山,唐竹兴,YANG Zan-zhong,TIAN Gui-shan,TANG Zhu-xing(山东理工大学材料科学与工程学院,山东,淄博,255091)

石学法,于洪军,SHI Xue-fa,YU Hong-jun(国家海洋局第一海洋研究所,山东,青岛,266061)

黄铁矿标型特征及其应用 第3篇

关键词：黄铁矿,标型特征,成分标型,热电性

矿物标型学说是成因矿物学的主要内容之一。主要包括形态、成分、结构、物性和谱学标型。矿物在形成时不管是物化条件还是成分上的微小变化, 都会在反映在矿物之上, 使其在某些性质上有不同的特征。因此, 对黄铁矿进行的各种标型研究可以得到矿床其形成的相关信息, 对找矿有重大指示意义。

1 黄铁矿形态标型

黄铁矿的单形有立方体、五角十二面体和八面体, 在金矿中以立方体和五角十二面体为主, 金矿床中黄铁矿的单形有90%以上是这两种。在矿体中也经常出现黄铁矿的聚型, 并且还可见到他形, 半自形, 草莓状等形态的黄铁矿。

黄铁矿形态标型的研究较成熟的就是在金矿床中的研究与应用, 因为黄铁矿的晶形与金矿的类型和含金量有一定的关系。

金矿的类型不同或者同种类型金矿的不同矿体中的黄铁矿其空间分布规律是有差异的, 但对已研究过的众多金矿床黄铁矿晶形空间分布的对比总结可以得出, 大体上从蚀变围岩到矿体中部再到蚀变围岩、从矿体头部到矿体尾部, 黄铁矿的晶形由简单到复杂再到简单、由单形为主到聚形为主再到单形为主。

我国金矿床黄铁矿的研究表明, 含金量最高的是五角十二面体自形微粒状黄铁矿以及脉状、偏胶状黄铁矿。

2 黄铁矿成分标型

黄铁矿标型特征中最重要的是成分标型, 它包含了大量的矿床成因和找矿信息, 因此国内外对此课题研究的学者众多且文献资料丰富。

2.1 主量元素

黄铁矿的理论分子式为Fe S2, 但自然界中的黄铁矿其化学元素组成远不只有Fe和S, 其中的Fe常被Co, Ni类质同象代替。金是铜族元素, 具有很强大的单质稳定性, 地球化学性质上既具有较强的亲硫性又具有亲铁性, 所以含金热液中有黄铁矿析出时, 金趋向于富集其中。

黄铁矿的S/Fe比值理论上近似为2, 变化范围为1.8~2.1, 但因其Fe与S常被其他元素类质同象替换, 故一般金矿中的黄铁矿S/Fe比值与理论值2有部分差异。一般将S/Fe比值小于2的称为亏硫型, 高温条件下易形成亏硫型黄铁矿;根据个别文献报道, 沉积型的黄铁矿中S与Fe的比值与理论值近似或硫略多。一般, 外生黄铁矿多硫, 内生黄铁矿亏硫;矿体上部和顶部黄铁矿富硫而下部和尾部亏硫。黄铁矿的硫亏损是因为As3-, Sb3-等离子与S2-类质同象替换, 增加了晶体结构上的缺陷, 有利于Au等元素的富集。因此在金矿床的研究中常把硫亏损作为黄铁矿富含金的一种标志。

2.2 微量元素

黄铁矿微量元素与成因的关系一直是学者们热衷的研究内容, 已知黄铁矿中含有Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Se、Te、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、W、Mo、Re、Sn、Ge、Ga、In、Tl、Cd、U、Th、Zr、Nb、Y、Yb、Sr和Ba等微量元素。尤其是Co、Ni含量和Co/Ni比值是自上个世纪40年代以来讨论最多的, 但黄铁矿中Se、Te、Tl、Ag、Sn等微量元素也具有一定的标型意义, 尤其是黄铁矿中Au/Ag比值、Co/Ni比值、As、Se、Cu、Pb和Zn的标型近几年来也成为金矿床研究中人们关注的焦点。

3 黄铁矿物性标型

3.1 热电性

黄铁矿是一种半导体矿物, 在自然界地质作用下形成时总是具有晶格杂质存在, 因而产生电子心或空穴心, 具有不同的热电性。黄铁矿的热电性主要与黄铁矿的类质同象替代有关。黄铁矿在空间和时间上具有一定的规律性。根据大量的实验测试与研究分析, 早期高温条件下结晶的黄铁矿呈现电子导型或N型, 是由于高温黄铁矿亏硫, 导致Co、Ni等高价离子杂质进入晶格, 晚期低温条件下黄铁矿呈现空穴导型或P型, 因为低温黄铁矿富硫, 使As、Sb、Te等低价离子杂质进入晶格;而在空间上, 从一般热液矿床原生晕的分带序列来看, Co、Ni晕常在矿体下部相对富集, 而As、Sb等挥发组分常在矿体上部聚集, 即黄铁矿在矿体上部多为P型导电, 矿体下部常是N型导电, 中间部位导型是过渡变化的。

3.2 晶胞参数

成分变化是导致黄铁矿晶胞参数变化的主要原因, 其次是温度和压力的影响。晶胞参数可以用来指示黄铁矿的含金性、成矿环境和矿化温度的对比。纯净的黄铁矿 (S/Fe=2) 的理论a0=5.4175, 一般含金的黄铁矿会有半径较大的阳离子如Ni替换Fe离子, 是其晶胞增大, 但如果硫逸度较低时, 黄铁矿S/Fe<2, 使晶体中出现硫的空位, S-Fe键性会增强, 导致晶胞缩小。一定条件下, 黄铁矿的晶胞参数可以指示硫逸度的高低, 同一矿体成分类似的黄铁矿的晶胞大小可以反映成矿温度的相对高低。

3.3 核磁共振

核磁共振可以研究矿物的晶体缺陷、矿物中水的状态和类型及矿物成因等内容。通过核磁共振研究发现黄铁矿中的水有包体水和代替S-的OH-。在金矿床中, 黄铁矿含金量越高, 核磁共振的信号就越强, 二者呈现正相关关系。

3.4 红外吸收谱

黄铁矿的红外光谱研究并不广泛, 但仍可作为一种标型特征。可利用红外吸收谱来进行黄铁矿成矿阶段的划分。

目前, 仍有很多学者在进行黄铁矿性质的标型特征研究, 在一些方面国内外还未有统一的观点, 不同的地区、不同的学者、不同的研究方法得出的结果也不尽相同。但规律总结只能反映出黄铁矿在所有矿床中的大概情况, 具体问题要具体分析。

参考文献

[1]胡楚雁.黄铁矿的微量元素及热电性和晶体形态分析[J].现代地质, 2003, 15 (2) :238-241.

[2]李红兵, 曾凡治.金矿中的黄铁矿标型特征[J].地质找矿论, 2005, 20 (3) :199-203.

标型特征 第4篇

1 黄铁矿的形态标型及运用

(1) 晶形和含金性。黄铁矿的晶形能够用于评估含金性。从许多研究结果可以看出, 五角十二面体与八面体的黄铁矿相对于立方体而言, 具有更优秀的含金性。比如小秦岭金矿区的粗粒黄铁矿, 其立方体晶形含金性约为1.2到7.1ppm左右, 而八面体为20ppm左右, 五角十二面体能达到460ppm以上。通常晶形完好的黄铁矿含金性较低, 而反之则较高。

(2) 晶形和分带性。在金矿床的不同位置上, 黄铁矿的晶形也有所差别。矿体的上方和外带大多是立方体黄铁矿, 而内部大多是八面体与五角十二面体, 分带较为明显。另外, 一个矿体自浅层到深层, 黄铁矿晶表面的生长线强度会越来越弱。因此, 如果能把握好矿床中黄铁矿的形态和分带特点, 就能够更容易地找矿并评估矿体剥蚀程度。

(3) 晶形和矿床建造。金矿床的种类不同时, 黄铁矿的晶形也会随之产生差异。比如在高温石英Au构成的矿床内, 黄铁矿会以立方体、八面体和五角十二面体这三种形式出现。而在中温Au硫化物构成的矿床内, 最为多见的是立方体。中温到低温的石英矿床中, 其多是立方体与五角十二面体。在变质金矿床中, 黄铁矿通常会产生重结晶效用, 从而构成五角十二面体。这时如果经过了热液交代, 就能构成粗粒立方体形态。

(4) 晶体和构成环境。如果温度较高或是较低, 且变化梯度较大, 过饱和度低, 就容易形成立方体晶形。比如矿脉上方、近矿围岩、构造破碎带部位等。在温度适中、温度变化梯度比较小的部位, 多产生五角十二面的晶形。八面体晶形大多产生于矿床较浅的位置, 比如新城、三山岛矿体等。

2 黄铁矿的成分标型及运用

(1) 主元素含量。黄铁矿中所含的主元素为Fe与S, 通常情况下比例为S/Fe=2, 波动区间在1.8到2.1之间。高温环境中易构成黄铁矿亏硫。在沉积岩里, 黄铁矿S/Fe的比例比较接近理论上的数值, 有时候S会更多一些。通常而言, 外生的黄铁矿含硫较多, 而内生黄铁矿含硫较少。矿体上部的黄铁矿含硫较多, 其下部含硫量则较少。

(2) 微量元素。在黄铁矿中, 其所含的微量元素也具有比较关键的标型作用。其可以用于评估含金性火死金矿化的远景, 以及展示矿床的工业重要性等, 还可以给矿化环节分类, 并检测自然金的成色和成矿温度。比如黑龙江某金矿床, 其中的黄铁矿含有87.04ppm的Au, 其自然金成色为948。而安徽沙溪的伴生金矿床黄铁矿中, 含金性有7.3ppm。当黄铁矿中含有较多As时, 其Au含量也相对较高。

3 黄铁矿的物性标型及运用

(1) 粒度。黄铁矿的含金性和其颗粒大小有着直接关系。一般情况下, 颗粒越小, Au含量就越高。比如美国某金矿床, 其微粒黄铁矿所含Au量达到了4200ppm。河南某金矿床颗粒直径超过5毫米的黄铁矿, 其平均Au含量低于10ppm。直径为3到5毫米的颗粒, Au含量在25到65ppm之间, 而直径为1到3毫米时, Au含量上升到155到338毫米。

(2) 颜色。含金的黄铁矿颜色一般是浅黄色、暗黄色、灰黄色或是浅绿黄色。小秦岭金矿区中, 第1与第4阶段的黄铁矿都是浅黄色, 第2、第3阶段是绿黄色。有的微量元素也会使得其颜色产生变化, 比如在正交偏光之下变为浅橙红色、浅绿色等。人用肉眼识别一种矿物颜色差别的能力较弱, 因此可以使用各种数据, 如检测黄铁矿的色彩参数、反射色主波长度、颜色饱和度等, 据此确定黄铁矿的实际颜色。

(3) 硬度。黄铁矿的硬度变化区间比较广, 显微硬度在500到2115kg/mm2之间, 大多是604到1458kg/mm2。和普通的黄铁矿比起来, 含金的黄铁矿因为含有更多的As, 其晶体构造时常会出现线状位移等现象, 或是产生许多包裹体, 导致其硬度下降。在同一个矿床里, 黄铁矿的硬度也会按照一定规律发生转变, 可以将其视为矿阶段划分的标准。

(4) 比重。在理论上, 黄铁矿的比重值是4.8到5.3, 而含金黄铁矿通常要取该范围的下限值。在金矿床内, 黄铁矿的比重是4.5到4.8左右, 而我国的金矿床中, 该数值更高。比如浙江火山岩区, 其黄铁矿比重达4.98到5.12。在同一个矿区当中, 如果阶段不同, 黄铁矿的比重也会产生差别。根据这一规律, 可以划分出矿期次。比如在小秦岭的含金石英脉里, 1阶段和4阶段的铁矿比重低于5, 而第2和第3阶段的比重则大于5。

4 结束语

在探索金矿床和找矿的有关工作当中, 黄铁矿的形态特征、微量元素和热点系数等, 都能起到至关重要的作用。而在不同的金矿床中, 其标型特征的性质和重要性也各不相同。某个矿床中, 一些次要的标型特征对于另一个矿床而言也许就是主要特征。所以, 在取样时要对不同的黄铁矿进行分类处理, 注重其样品的系统性与独特性。

摘要：黄铁矿属于较为常见的金属矿物, 在成矿中也起着十分重要的作用。本文介绍了有关黄铁矿的矿物学研究信息, 分析了黄铁矿的标型特征, 并探究了黄铁矿的各种标型特点及其在金矿床地质中的实际运用, 以期为广大同行提供参考。

关键词：黄铁矿,标型特征,金矿地质,运用

参考文献

[1]严育通, 李胜荣, 张娜等.不同成因类型金矿床成矿期黄铁矿成分成因标型特征[J].黄金, 2012 (03) :11-16.

[2]贾宝剑, 张娜, 闫丽娜等.中国不同成因类型金矿床的黄铁矿成分标型特征及统计分析[J].地学前缘, 2012 (04) :214-226.

[3]宋焕斌.黄铁矿标型特征在金矿地质中的应用[J].地质与勘探, 1989 (07) :31-37.