D0I:10.13374/i.issnl001053x.2010.05.015 第32卷第5期 北京科技大学学报 Vo132 No 5 2010年5月 Journal ofUniversity of Science and Techno pgy Beijing May 2010 西藏弄如日金矿矿石矿物组成、金银赋存状态及工艺 特性 谢玉玲) 陈 伟)李腊梅)李应栩)王化军)王爱国)谢向阳)许 兴祥) 1)北京科技大学土木与环境工程学院,北京1000832)中国治金地质总局矿产资源研究院,北京100025 3)西藏昆仑矿业公司,拉萨850000 摘要通过对西藏弄如日金矿主要矿石类型的岩矿相鉴定,主要组成矿物的扫描电镜能谱(SM/EDS、电子探针 (EMA和激光消融剥蚀等离子体质谱(IA-P-MS分析,研究了该矿床的矿石矿物组成、金的赋存状态和工艺特性.结 果表明:金主要以独立金矿物形式呈细粒一微细粒、不规则粒状产于黏土矿物粒间或黏土矿物与石英粒间,成色高(992~ 96):另有少量以“不可见金”的形式赋存于黄铁矿和毒砂中,“不可见金”对矿石金品位的贡献较小.银主要呈超显微包裹 物,赋存于磷酸盐矿物中.在对自然金和载金矿物的粒度统计分析的基础上,对载金矿物在各种类型矿石中的质量分布进行 了估算. 关键词金矿:矿物组成:工艺矿物学:赋存状态 分类号P575 M ineral assemblage god and siler occurrence and process properties of Non gruriGold Deposit ofTbet X E Yu Iing,CHEN Wep.LI lame LIYing_xw,WANGHua im/.WANG Aiguo,XEX ang yang)XUX ing xang 1)ShoolofCvil and Enviromenl Engineering Universit ofSnce ad Technopgy Beijng Beijng100083 China 2)hstiute ofM nera]Resorces Researc China MetallurgicalGeopgy Buea Beijing 100025 China 3)Kunjun Mnng Company Lhasa 850000.Chim ABSTRACT The m neral assembage gold occumence and characteristics of process minerapgy ofNongruriGoH Depositwere dis cussed on the bas is of geopgy petrognphy orem icroscopy SEM/EDS EPMA and IA-CPMS results All native gol wit fie grans and a h gh feness of992 p996 was found n he claymnerals and between he clayminerak and quartz The native gol is a dom nant occunence sate n his deposit Mnor nvisible gld was confimed n the pyrite and arsenopyrite and the contrbu tia of invisbe gol p the ore grade is small All the silverwas pund in the Phosphate minerals as microenclaved silver Accord ng p te satistic resu lts of native goH and gold bearingminerals the mass fractpns of different ore tpes were estin aed KEY WORDS goH depos it mineral assemb lge processm neralcgy occurrence 弄如日金矿位于冈瓦纳北缘冈底斯喜马拉雅 科学、合理的选矿工艺可以降低选矿成本,提高 构造区的冈底斯构造岩浆带东段,是目前该成矿带 金的回收率,而选矿工艺流程的制定需以矿石工艺 上发现并开展评价工作的较为少见的一个金锑矿 矿物学的详细研究为基础,包括金的赋存状态、金矿 床[·.从1999年至今,成都地质矿产研究所等对其 物和载金矿物的粒度分布特征2门等.对弄如日金 进行了详细的地质勘查,即将进入开采生产阶段. 矿床矿石的工艺矿物学研究不仅对该矿床选矿工艺 收稿日期:2009-08-31 基金项目:“十一五”国家科技支撑计划资助项目(N92D06B趴B01A04:澳大利亚研究委员会优秀矿床研究中心资助项目(NQ2S片西藏 昆仑矿业有限责任公司弄如日金矿开发项目 作者简介:谢玉玲(1963-),女,教授,博士生导师.E.ma yulngxi@263net
第 32卷 第 5期 2010年 5月 北 京 科 技 大 学 学 报 JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijing Vol.32 No.5 May2010 西藏弄如日金矿矿石矿物组成 、金银赋存状态及工艺 特性 谢玉玲 1) 陈 伟 1 ) 李腊梅 2) 李应栩 1) 王化军 1) 王爱国 3 ) 谢向阳 3 ) 许 兴祥 3) 1) 北京科技大学土木与环境工程学院, 北京 100083 2) 中国冶金地质总局矿产资源研究院, 北京 100025 3) 西藏昆仑矿业公司, 拉萨 850000 摘 要 通过对西藏弄如日金矿主要矿石类型的岩矿相鉴定, 主要组成矿物的扫描电镜 /能谱 ( SEM/EDS) 、电子探针 ( EPMA)和激光消融剥蚀--等离子体--质谱 ( LA--ICP--MS)分析, 研究了该矿床的矿石矿物组成、金的赋存状态和工艺特性.结 果表明:金主要以独立金矿物形式呈细粒--微细粒、不规则粒状产于黏土矿物粒间或黏土矿物与石英粒间, 成色高 ( 992 ~ 996) ;另有少量以“不可见金”的形式赋存于黄铁矿和毒砂中, “不可见金”对矿石金品位的贡献较小.银主要呈超显微包裹 物, 赋存于磷酸盐矿物中.在对自然金和载金矿物的粒度统计分析的基础上, 对载金矿物在各种类型矿石中的质量分布进行 了估算. 关键词 金矿;矿物组成;工艺矿物学;赋存状态 分类号 P575 Mineralassemblage , goldandsilveroccurrenceandprocesspropertiesofNongruriGoldDepositofTibet XIEYu-ling1) , CHENWei1) , LILa-mei2) , LIYing-xu1) , WANGHua-jun1) , WANGAi-guo3) , XIEXiang-yang3) , XUXing-xiang3) 1) SchoolofCivilandEnvironmentalEngineering, UniversityofScienceandTechnologyBeijing, Beijing100083, China 2) InstituteofMineralResourcesResearch, ChinaMetallurgicalGeologyBureau, Beijing100025, China 3) KunlunMiningCompany, Lhasa850000, China ABSTRACT Themineralassemblage, goldoccurrenceandcharacteristicsofprocessmineralogyofNongruriGoldDepositwerediscussedonthebasisofgeology, petrography, oremicroscopy, SEM/EDS, EPMAandLA-ICP-MSresults.Allnativegold, withfine grainsandahighfinenessof992 to996, wasfoundintheclaymineralsandbetweentheclaymineralsandquartz.Thenativegoldis adominantoccurrencestateinthisdeposit.Minorinvisiblegoldwasconfirmedinthepyriteandarsenopyrite, andthecontributionof invisiblegoldtotheoregradeissmall.Allthesilverwasfoundinthephosphatemineralsasmicro-enclavedsilver.Accordingtothe statisticresultsofnativegoldandgold-bearingminerals, themassfractionsofdifferentoretypeswereestimated. KEYWORDS golddeposit;mineralassemblage;processmineralogy;occurrence 收稿日期:2009--08--31 基金项目:“十一五”国家科技支撑计划资助项目 (No.2006BAB01A04) ;澳大利亚研究委员会优秀矿床研究中心资助项目 ( No.P2.N5 );西藏 昆仑矿业有限责任公司弄如日金矿开发项目 作者简介:谢玉玲 ( 1963— ), 女, 教授, 博士生导师, E-mail:yulingxie@263.net 弄如日金矿位于冈瓦纳北缘冈底斯 --喜马拉雅 构造区的冈底斯构造岩浆带东段, 是目前该成矿带 上发现并开展评价工作的较为少见的一个金 --锑矿 床 [ 1] .从 1999年至今, 成都地质矿产研究所等对其 进行了详细的地质勘查, 即将进入开采生产阶段. 科学 、合理的选矿工艺可以降低选矿成本、提高 金的回收率, 而选矿工艺流程的制定需以矿石工艺 矿物学的详细研究为基础, 包括金的赋存状态、金矿 物和载金矿物的粒度分布特征 [ 2--7] 等 .对弄如日金 矿床矿石的工艺矿物学研究不仅对该矿床选矿工艺 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2010.05.015
。544 北京科技大学学报 第32卷 流程的制定具有重要意义,同时对冈底斯地区同类 锑矿、脆砷铁矿、金红石和独居石等 型金矿床的开发也有很高的参考价值. 在世界上己经发现的金矿中,根据提金工艺的 复杂程度可将金的赋存状态分为“可见金”和“不可 见金”两种.前者主要指在手标本和光片、薄片下借 助光学放大镜等工具肉眼可以辨识的金矿物;后者 25m 50m 主要指仅借助光学放大镜肉眼无法辨识的金矿物, 包括颗粒微小(<01μ四纳米级)的包体金、裂隙 金和晶隙金,以及以固溶体等形式存在的晶格金等, 对其赋存状态的研究也多采用光学显微镜、扫描电 镜能谱(SEMEDS、电子探针(EMA、激光消融 剥蚀等离子体质谱(LA-P-MS、谢线吸收近 50 um 25m 边结构(XANES、扩展X射线吸收精细结构光谱 (EXAFS、高分辨率的透射电镜(HRIM和质子 Q石英:黄铁矿:Ma工白铁矿:Ang脆砷铁矿:AP毒 砂 探针(PXE等手段⑧-.本文在野外地质调查的 图1弄如日金矿矿石结构的反光显微镜下照片(单偏光).(号 基础上,通过主要矿石类型的岩矿相分析,主要组 具加大环带的黄铁矿:(b黄铁矿交代白铁矿;(9呈黄铁矿假 成矿物的SEM/DS EPMA和LA-CP-MS分析, 象的脆砷铁矿及交代残余的黄铁矿:(山自形-半自形毒砂 对该矿床的矿石矿物组成,金、银的赋存状态以及 Fg 1 Micographs of ore textures for NangmuriGoH Deposit under 金矿物与载金矿物的粒度和嵌布特征进行了详细 orem icrosoope(single po lrized:(两pyrite wih gwth rh中(b pyrite replaced marcasite angele llite repkced pyrie as pseuda 的研究,并综合选矿样品的成分分析和浮选金精 mophy and pyrise rmnant (d euhedmalsbhedml arseropyrite 矿砂光片的矿相学研究,为进一步确定选矿工艺 流程提供依据. 2样品和测试方法 1矿床地质概况 本次研究样品采自矿区内的三个探矿平硐和数 弄如日金矿位于西藏藏族自治区墨竹工卡县日 个探槽,包括了角岩型、蚀变花岗斑岩型和硅化角砾 多乡境内,大地构造位置属特提斯构造域东部喜马 岩型三种矿石类型.本次共磨制了光片200件、砂 拉雅成矿区的冈底斯构造岩浆成矿带东端.矿区内 光片30件、探针片65件.研究方法包括野外地质 地层出露单一,为上侏罗统一下白垩统林布宗组浅 调查、室内岩矿相鉴定及矿物的主量和微量成分分 变质沉积岩及第四系的坡残积和冲洪积.矿区出露 析.采用的矿物成分分析手段包括SM/DS盼析、 的岩浆岩主要为细粒钾长花岗岩和二长花岗斑岩, EMA分析、LA-ICP-MS分析. 另有细晶岩和闪长岩脉.矿区内断裂构造发育,包 岩矿相分析在北京科技大学资源工程系进行, 括断层、层间破碎带、节理和劈理.矿体受断裂构造 所用显微镜型号为O Mmpus BH2偏反两用显微镜配 控制,矿体形态简单,总体上呈似层状沿南北向断裂 以O Mmpus30数码照相系统:SM/DS和ERMA 分布,在走向和倾向上略有分叉、复合等现象,但矿 分析在北京科技大学新金属材料国家重点实验室进 体形态、厚度和品位较为稳定。根据弄如日金矿矿 行.S田M型号为SUPPAM55型,最高分辨率为1.0 石的产状、矿物组成和结构构造特征,可以将其划分 四最大放大倍数为90万倍,测试时采用加速电压 为角岩型、蚀变花岗斑岩型和硅化角砾岩型三种基 l5ky能谱仪型号为Themo Noran System6工作电 本矿石类型.矿石结构主要有加大环带结构 压为15ky分辨率为132V探测元素范围为 (图1(9)人交代结构(图1(b)、假象结构(图1 B94)~Fm100):ERMA型号为EOLIXA-8100定 (9)、自形半自形晶粒状结构(图1(d)、交代残 量分析的加速电压为15ky电子束电流为15吟 余结构、填隙结构、包含结构、共边结构和压碎结构 LA-CP-MS分析在澳大利亚塔斯马尼亚大学矿床 等.矿石构造以浸染状、脉状网脉状、对称条带状 研究中心进行,所用仪器为UP-213激光剥蚀系统 和角砾状构造为主.矿石的主要组成矿物包括石 配以Agnt4500电感耦合等离子质谱仪,样品分 英、绢云母、黏土、黄铁矿、胶黄铁矿、雄黄、毒砂、辉 析时采用的剥蚀激光束斑直径为12~30μ四
北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 流程的制定具有重要意义, 同时对冈底斯地区同类 型金矿床的开发也有很高的参考价值 . 在世界上已经发现的金矿中, 根据提金工艺的 复杂程度可将金的赋存状态分为 “可见金”和“不可 见金”两种.前者主要指在手标本和光片 、薄片下借 助光学放大镜等工具肉眼可以辨识的金矿物 ;后者 主要指仅借助光学放大镜肉眼无法辨识的金矿物, 包括颗粒微小 ( <0.1 μm, 纳米级 ) 的包体金、裂隙 金和晶隙金, 以及以固溶体等形式存在的晶格金等, 对其赋存状态的研究也多采用光学显微镜 、扫描电 镜 /能谱 ( SEM/EDS) 、电子探针 ( EPMA) 、激光消融 剥蚀--等离子体 --质谱 ( LA--ICP--MS) 、X射线吸收近 边结构 ( XANES) 、扩展 X射线吸收精细结构光谱 ( EXAFS) 、高分辨率的透射电镜 ( HRTEM)和质子 探针 ( PIXE)等手段 [ 8--12] .本文在野外地质调查的 基础上, 通过主要矿石类型的岩矿相分析, 主要组 成矿物的 SEM/EDS、EPMA和 LA--ICP--MS分析, 对该矿床的矿石矿物组成, 金、银的赋存状态以及 金矿物与载金矿物的粒度和嵌布特征进行了详细 的研究, 并综合选矿样品的成分分析和浮选金精 矿砂光片的矿相学研究, 为进一步确定选矿工艺 流程提供依据 . 1 矿床地质概况 弄如日金矿位于西藏藏族自治区墨竹工卡县日 多乡境内, 大地构造位置属特提斯构造域东部喜马 拉雅成矿区的冈底斯构造岩浆成矿带东端.矿区内 地层出露单一, 为上侏罗统 --下白垩统林布宗组浅 变质沉积岩及第四系的坡残积和冲洪积.矿区出露 的岩浆岩主要为细粒钾长花岗岩和二长花岗斑岩, 另有细晶岩和闪长岩脉.矿区内断裂构造发育, 包 括断层 、层间破碎带、节理和劈理.矿体受断裂构造 控制, 矿体形态简单, 总体上呈似层状沿南北向断裂 分布, 在走向和倾向上略有分叉、复合等现象, 但矿 体形态 、厚度和品位较为稳定.根据弄如日金矿矿 石的产状、矿物组成和结构构造特征, 可以将其划分 为角岩型、蚀变花岗斑岩型和硅化角砾岩型三种基 本矿 石类 型.矿石 结 构主 要有 加大 环带 结构 (图 1( a) ) 、交代结构 (图 1( b) ) 、假象结构 (图 1 ( c) ) 、自形--半自形晶粒状结构 (图 1( d) ) 、交代残 余结构 、填隙结构、包含结构 、共边结构和压碎结构 等 .矿石构造以浸染状 、脉状 --网脉状、对称条带状 和角砾状构造为主.矿石的主要组成矿物包括石 英 、绢云母、黏土 、黄铁矿 、胶黄铁矿 、雄黄、毒砂 、辉 锑矿 、脆砷铁矿 、金红石和独居石等. Q—石英;Py—黄铁矿;Mar—白铁矿;Ang—脆砷铁矿;Asp—毒 砂 图 1 弄如日金矿矿石结构的反光显微镜下照片 (单偏光 ) .( a) 具加大环带的黄铁矿;( b) 黄铁矿交代白铁矿;(c) 呈黄铁矿假 象的脆砷铁矿及交代残余的黄铁矿;( d) 自形--半自形毒砂 Fig.1 MicrographsoforetexturesforNongruriGoldDepositunder oremicroscope( singlepolarized) :( a) pyritewithgrowthrim;( b) pyritereplacedmarcasite;( c) angelellitereplacedpyriteaspseudomorphyandpyriteremnant;( d) euhedral-subhedralarsenopyrite 2 样品和测试方法 本次研究样品采自矿区内的三个探矿平硐和数 个探槽, 包括了角岩型、蚀变花岗斑岩型和硅化角砾 岩型三种矿石类型 .本次共磨制了光片 200件 、砂 光片 30件 、探针片 65件.研究方法包括野外地质 调查 、室内岩矿相鉴定及矿物的主量和微量成分分 析.采用的矿物成分分析手段包括 SEM/EDS分析、 EPMA分析、LA--ICP--MS分析 . 岩矿相分析在北京科技大学资源工程系进行, 所用显微镜型号为 OlympusBH2偏反两用显微镜配 以 OlympusE330数码照相系统;SEM/EDS和 EPMA 分析在北京科技大学新金属材料国家重点实验室进 行.SEM型号为 SUPPA TM 55型, 最高分辨率为 1.0 nm, 最大放大倍数为 90万倍, 测试时采用加速电压 15 kV;能谱仪型号为 ThermoNoranSystem6, 工作电 压为 15 kV, 分辨率为 132 eV, 探测元素范围为 Be( 4) ~ Fm( 100) ;EPMA型号为 JEOLJXA--8100, 定 量分析的加速电压为 15 kV, 电子束电流为 15 nA. LA--ICP--MS分析在澳大利亚塔斯马尼亚大学矿床 研究中心进行, 所用仪器为 UP--213 激光剥蚀系统 配以 Agilent4500 电感耦合等离子质谱仪, 样品分 析时采用的剥蚀激光束斑直径为 12 ~ 30 μm. · 544·
第5期 谢玉玲等:西藏弄如日金矿矿石矿物组成、金银赋存状态及工艺特性 ·545 3矿石矿物组成及组成矿物的SM/EDS 斑块,经能谱分析,发现其中含银很高,且银在磷灰 和EPMA分析 石中分布很不均匀,根据其中高的银含量(质量分 数最高达49.9%)和分布特征,可以得出银在磷灰 岩矿相鉴定结果表明,矿石主要矿物组成包括 石中呈显微包裹物存在,而非固溶体混入物 自然金、铜锌矿、黄铁矿、毒砂、辉锑矿、黄铜矿、辉铜 矿、胶黄铁矿和闪锌矿,脉石矿物主要有雄黄、石英、 长石、方解石、独居石、黄钾铁矾和黏土矿物.S田M/ EDS盼析还发现了自然银、磷灰石、辰砂和锆石等, 主要矿物组成均经电子探针成分验证,黏土矿物经 短波红外光谱仪(PMA验证,主要为伊利石.矿区 只发现自然金一种金矿物,未发现金的碲化物,与此 前成都地质矿产研究所做的人工重砂鉴定结果一 致.矿相显微镜分析和SM/DS盼析发现,自然 2 um 0t。tB0y w04博0 德 金主要呈微细粒,形态呈不规则粒状和浑圆状赋存 -12000 在黏土矿物粒间、黏土矿物与石英粒间(图2)或与 Au 8(00 黏土矿物一起构成细脉分布于石英微裂隙中,自然 4000 AEFeME AgAg Fe Au 金与黏土矿物紧密共生.自然金的背散射图像和能 01234567890 谱图见图3对部分自然金矿物进行了EPMA定量 能量keV 分析,结果见表1.从表1可以看出,自然金中除金 Q-石英;C收黏土矿物 外还含少量的铁(质量分数为0.917%~3.189%)、 图3弄如日金矿矿石中的自然金BSE图像(号和DS分析谱图 砷(1.1989%~6.269%)和疏(0.061%~2.0289%) ( F多3 BSE mag您(d EDS spec tm(of native gol in 等,银在自然金中的含量较低,质量分数为 NorgruriGol Deposit 0.415%-0.737%,根据Kn网等1-4采用的计算 方法得出金的成色为992~996. 表1自然金的ERM分析结果表(质量分数) Table 1 EPMA Results of the native goH % 测点号 元素 Au 88300 96700 97.324 9646888625 Ag 0737 0630 0415 0608 0549 1.471 0083 0069 0061 2.028 As 6269 1.420 1.198 1434 5.723 Fe 3.198 1.119 0917 1411 3.008 25 um Ni 0004 0024 0004 0.055 Co 0022 0008 0.013 Q石英:C黏土矿物 图2弄如日金矿矿石中的自然金显微照片 Zn 0.025 0076 0007 0.001 Fg2 Micograph of native goH nNongruriGoH Deposit 金成色 996 992 994 994 994 矿相显微镜下未能观察到自然银,但扫描电镜 注:“一”表示未检出. 结合能谱分析表明,独居石和磷灰石中含显微包裹 矿石中主要硫化物的EMA分析结果(表2和 (多小于1μ四的自然银(图4),黏土矿物粒间也偶 表3)显示,多数样品中检出一定量的金和银,但检 有少量微粒的自然银存在.由于银主要发现于磷酸 出值均较低.硫化物的B王图像中也没有发现呈显 盐矿物中,表明两者的关系密切.其中一个样品的 微包裹物形式存在的自然金.这表明硫化物中金主 磷灰石的背散射图像(图4(b,)显示不均匀的亮色 要以“不可见金9的形式存在
第 5期 谢玉玲等 :西藏弄如日金矿矿石矿物组成、金银赋存状态及工艺特性 3 矿石矿物组成及组成矿物的 SEM/EDS 和 EPMA分析 岩矿相鉴定结果表明, 矿石主要矿物组成包括 自然金 、铜锌矿、黄铁矿、毒砂、辉锑矿 、黄铜矿 、辉铜 矿 、胶黄铁矿和闪锌矿, 脉石矿物主要有雄黄、石英 、 长石、方解石 、独居石 、黄钾铁矾和黏土矿物 .SEM/ EDS分析还发现了自然银、磷灰石、辰砂和锆石等, 主要矿物组成均经电子探针成分验证, 黏土矿物经 短波红外光谱仪 ( PIMA)验证, 主要为伊利石 .矿区 只发现自然金一种金矿物, 未发现金的碲化物, 与此 前成都地质矿产研究所做的人工重砂鉴定结果一 致 [ 1] .矿相显微镜分析和 SEM/EDS分析发现, 自然 金主要呈微细粒, 形态呈不规则粒状和浑圆状赋存 在黏土矿物粒间 、黏土矿物与石英粒间 (图 2) 或与 黏土矿物一起构成细脉分布于石英微裂隙中, 自然 金与黏土矿物紧密共生.自然金的背散射图像和能 谱图见图 3.对部分自然金矿物进行了 EPMA定量 分析, 结果见表 1.从表 1可以看出, 自然金中除金 外还含少量的铁 (质量分数为 0.917% ~ 3.189%) 、 砷 ( 1.198% ~ 6.269%) 和硫 ( 0.061% ~ 2.028%) 等, 银 在 自 然 金 中 的 含 量 较 低, 质 量 分 数 为 0.415% ~ 0.737%, 根据 Knight等 [ 13--14] 采用的计算 方法得出金的成色为 992 ~ 996. Q—石英;Cly—黏土矿物 图 2 弄如日金矿矿石中的自然金显微照片 Fig.2 MicrographofnativegoldinNongruriGoldDeposit 矿相显微镜下未能观察到自然银, 但扫描电镜 结合能谱分析表明, 独居石和磷灰石中含显微包裹 (多小于 1μm)的自然银 (图 4), 黏土矿物粒间也偶 有少量微粒的自然银存在 .由于银主要发现于磷酸 盐矿物中, 表明两者的关系密切.其中一个样品的 磷灰石的背散射图像 (图 4 ( b) )显示不均匀的亮色 斑块, 经能谱分析, 发现其中含银很高, 且银在磷灰 石中分布很不均匀, 根据其中高的银含量 (质量分 数最高达 49.9%)和分布特征, 可以得出银在磷灰 石中呈显微包裹物存在, 而非固溶体混入物 . Q—石英;Cly—黏土矿物 图 3 弄如日金矿矿石中的自然金 BSE图像 ( a)和 EDS分析谱图 ( b) Fig.3 BSEimage( a) andEDSspectrum ( b) ofnativegoldin NongruriGoldDeposit 表 1 自然金的 EPMA分析结果表 (质量分数 ) Table1 EPMAResultsofthenativegold % 元素 测点号 1 2 3 4 5 Au 88.300 96.700 97.324 96.468 88.625 Ag 0.737 0.630 0.415 0.608 0.549 S 1.471 0.083 0.069 0.061 2.028 As 6.269 1.420 1.198 1.434 5.723 Fe 3.198 1.119 0.917 1.411 3.008 Ni 0.004 0.024 — 0.004 0.055 Co 0.022 — — 0.008 0.013 Zn — 0.025 0.076 0.007 0.001 金成色 996 992 994 994 994 注:“— ”表示未检出. 矿石中主要硫化物的 EPMA分析结果 (表 2和 表 3)显示, 多数样品中检出一定量的金和银, 但检 出值均较低.硫化物的 BSE图像中也没有发现呈显 微包裹物形式存在的自然金.这表明硫化物中金主 要以 “不可见金 ” [ 9]的形式存在 . · 545·
。546 北京科技大学学报 第32卷 w 图4含自然银显微包裹物的独居石()和磷灰石(的BSE图像 Fig4 BSE ma您s ofmenckved sivetbearngmonazite(码and ap阳tie(h 表2不同产状黄铁矿的EMA分析结果(质量分数) Table2 EPMA esults of pyrite n various occurrence sta tes ÷ 矿物 产状 As Au Ag Fe Zn Cu Pb 54722 45176 0055 0031 0015 0296 3.000 54262 45.379 0.032 0028 胶黄铁矿 1.267 0.176 53951 44583 0023 0275 0213 54814 0.022 44440 0011 0005 0155 3094 0.089 53533 43072 0017 0104 细粒自形 1.914 0.041 54663 0.025 43.301 0027 0012 0304 0.219 54937 0.023 44492 一 0.026 一 0535 一 54387 0.001 44331 0.295 0398 黄铁矿 6597 0.112 50535 42401 0.028 0134 粗粒自形 0104 0.036 54043 45.813 0004 3218 0.174 52118 0.001 44345 0039 0094 0.004 0056 0.033 54589 0.015 45042 一 0.004 0053 粗粒它形 0008 一 5473 0.030 44951 0022 0025 0.021 0.086 54941 0.028 44824 0007 一 00070089 内带 55.158 0.004 44809 0.007 0.022 0.020 55032 44917 0.00500040.023 具环带黄铁矿 2664 一 54365 0.051 45.146 0.022 0.B4 外带 3.856 51.648 44430 0.023 0.004 一 一 1.993 53.118 0.020 44859 0.009 注:“一”表示未检出 4主要载金矿物的LA-CP-MS分析 中均位于金的饱和线之下,表明黄铁矿中Au呈“不 可见金”的形式存在.本次为进一步分析矿物中Au LA-CP-MS是先进的微区,微量分析技术,在 及其他微量元素含量,确定A在其中的赋存状态, 矿物的主量和微量元素分析、同位素定年中得到广 对主要金属硫化物、黄钾铁矾和黏土矿物进行了 泛应用,具有应用方便、快速和准确的特点,在硫化 LA-CPMS分析,其结果见表4至表6.分析结果 物中微量元素的含量测定和金赋存状态研究方面取 表明:辉锑矿和雄黄中A均很低,大部分低于检出 得了重要进展.Lag等1应用AP-MS盼析限;黄铁矿和毒砂含A较高,黄铁矿中A质量分 技术对Giant SukhoiLog金矿不同世代黄铁矿中Au数为(0.16~167.78)×106,平均为40.97×10; 和其他微量元素含量进行测定,得出从第一到第五 毒砂中金质量分数为(159.71~411.23)×106,平 世代,黄铁矿中金的含量逐渐降低,在ALA图解 均为285.47X106.图5是根据LACP-MS结果
北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 图 4 含自然银显微包裹物的独居石 ( a)和磷灰石 ( b)的 BSE图像 Fig.4 BSEimagesofmicro-enclavedsilver-bearingmonazite( a) andapatite( b) 表 2 不同产状黄铁矿的 EPMA分析结果 (质量分数 ) Table2 EPMAresultsofpyriteinvariousoccurrencestates % 矿物 产状 As Au S Ag Fe Co Zn Cu Pb — — 54.722 — 45.176 — 0.055 0.031 0.015 胶黄铁矿 — 0.296 3.000 54.262 — 45.379 — 0.032 — 0.028 1.267 0.176 53.951 — 44.583 — 0.023 — — 0.275 0.213 54.814 0.022 44.440 — 0.011 0.005 0.155 黄铁矿 3.094 0.089 53.533 — 43.072 — — 0.017 0.104 细粒自形 1.914 0.041 54.663 0.025 43.301 — 0.027 — 0.012 0.304 0.219 54.937 0.023 44.492 — — 0.026 — 0.535 — 54.387 0.001 44.331 — 0.295 0.398 — 粗粒自形 6.597 0.112 50.535 — 42.401 — 0.028 — 0.134 0.104 0.036 54.043 — 45.813 — — — 0.004 3.218 0.174 52.118 0.001 44.345 — 0.039 0.094 0.004 粗粒它形 0.056 0.033 54.589 0.015 45.042 — 0.004 — 0.053 0.008 — 54.73 0.030 44.951 — 0.022 — 0.025 具环带黄铁矿 0.021 0.086 54.941 0.028 44.824 0.007 — 0.007 0.089 内带 — — 55.158 0.004 44.809 0.007 0.022 — — — 0.020 55.032 — 44.917 — 0.005 0.004 0.023 2.664 — 54.365 0.051 45.146 — — 0.022 0.034 外带 3.856 — 51.648 — 44.430 0.023 0.004 — — 1.993 — 53.118 0.020 44.859 0.009 — — — 注:“ — ”表示未检出. 4 主要载金矿物的 LA--ICP--MS分析 LA--ICP--MS是先进的微区 、微量分析技术, 在 矿物的主量和微量元素分析 、同位素定年中得到广 泛应用, 具有应用方便 、快速和准确的特点, 在硫化 物中微量元素的含量测定和金赋存状态研究方面取 得了重要进展.Large等 [ 15] 应用 LA--ICP--MS分析 技术对 GiantSukhoiLog金矿不同世代黄铁矿中 Au 和其他微量元素含量进行测定, 得出从第一到第五 世代, 黄铁矿中金的含量逐渐降低, 在 Au--As图解 中均位于金的饱和线之下, 表明黄铁矿中 Au呈“不 可见金”的形式存在 .本次为进一步分析矿物中 Au 及其他微量元素含量, 确定 Au在其中的赋存状态, 对主要金属硫化物 、黄钾铁矾和黏土矿物进行了 LA--ICP--MS分析, 其结果见表 4至表 6.分析结果 表明 :辉锑矿和雄黄中 Au均很低, 大部分低于检出 限;黄铁矿和毒砂含 Au较高, 黄铁矿中 Au质量分 数为 ( 0.16 ~ 167.78) ×10 -6 , 平均为 40.97 ×10 -6; 毒砂中金质量分数为 ( 159.71 ~ 411.23) ×10 -6 , 平 均为 285.47 ×10 -6 .图 5是根据 LA--ICP--MS结果 · 546·
第5期 谢玉玲等:西藏弄如日金矿矿石矿物组成、金银赋存状态及工艺特性 547° 绘制的黄铁矿中A山A图解.从图中可以看出,测 相显微镜下和扫描电镜下未发现显微超显微包裹 试样品的投影点均位于A的饱和线之下,表明Au 体金的结果吻合, 在黄铁矿和毒砂中以“不可见金”的形式存在,与矿 表3毒砂、雄黄和辉锑矿的EMA分析结果(质量分数) T ab le 3 EPMA esults of arsenopyrite eagar and stbnite % 矿物 As Au Ag Fe Co Zn Cu Sb 42218 26643 0.015 30975 0.007 0.103 38219 0B7 29847 0.023 31.847 0012 0016 42856 0124 25762 31.216 0.011 0014 0.002 毒砂 17.557 43885 0.005 38378 0.002 0045 0.108 0.020 44828 0.21 24364 0.009 30778 42970 0048 26223 30702 0002 0.002 0031 76530 089 23197 0.004 0014 0.011 76375 一 23436 0.007 0006 0.002 0021 77.143 一 22717 0.014 0001 0.006 一 一 雄黄 75.474 24360 0.007 0003 0.015 0.010 0.006 74237 25629 Q.007 0.001 0046 79.504 20417 0.034 00090001 0.035 1.030 0127 24765 一 0.006 0003 0019 0010 74041 0917 071 25029 0.016 0011 一 0042 0.052 73861 0888 0166 25387 0.001 0023 0004 0037 0068 73427 辉锑矿 208 0127 25235 0002 0.006 0002 0008 0092 72398 040 24752 0.002 0028 0113 74634 09140064 24376 0017 0018 0052 74559 注:“一"表示未检出 表4弄如日金矿雄黄和毒砂的微量元素的L八-P-MS分析结果(质量分数) Tab e4 IA-IPMS results of trace elements in rea ar and arsenopyrite of NongmuriGol Deposit 10-6 矿物 59C0 60Ni Cu 66 Zn 7Se 07Ag 21 Sb 25 Te 197 Au 205T1 28 Pb 20 Bi 0105<0517<06801.223396700991561.3631.355 <003500200034 <0023 雄黄 0063<0.700<08692.6524214<01251427.889<2186 <0052<0016<0059 <0050 2867321.161363.72670987<6827958880 9514388334.822414638 75.813674305 4089 毒砂 2318 1.541331.0301.954<463526184539.91315466215970647.298195080 0662 注:以A作为内标元素,“<"表示低于检出限 表5弄如日金矿辉锑矿的微量元素的LA-P-MS分析结果(质量分数) Tab le5 IA-IPMS results of trace ekments in stbnie of NorguriGoH Deposit 10-6 59C0 Ni Cu Zn 万As n Se 107 Ag 197 Au 25T1 ms Pb 209Bi 0008 <0.005 187.2060112 17564251265117.891 90539 0555 <00025941.149 0973 <0002 <0022 193.174 1.165 1942269129.587 0.774 78953 0132 0033 738.86位 5.226 <0014 0.026 200208 0209 1998832142361 2974 93.045 0080 0002 722.221 2740 0003 <0017 213.675 0481 2089.410134.965 3.651 73.466 0202 <0003 865.324 3592 0.008 <0017 99.456<0080 2396.579 66741 1.291 83.604 0.048 0005 344737 13410 <0015 002681.969 0224 3249.294 83.055 0.378 54702 0.006 0008 290332 7.648 注:以S为内标元素,“<"代表低于检出限
第 5期 谢玉玲等 :西藏弄如日金矿矿石矿物组成、金银赋存状态及工艺特性 绘制的黄铁矿中 Au--As图解 .从图中可以看出, 测 试样品的投影点均位于 Au的饱和线之下, 表明 Au 在黄铁矿和毒砂中以 “不可见金 ”的形式存在, 与矿 相显微镜下和扫描电镜下未发现显微 --超显微包裹 体金的结果吻合. 表 3 毒砂、雄黄和辉锑矿的 EPMA分析结果 (质量分数 ) Table3 EPMAresultsofarsenopyrite, realgarandstibnite % 矿物 As Au S Ag Fe Ni Co Zn Cu Pb Sb 毒砂 42.218 — 26.643 0.015 30.975 — — — 0.007 0.103 — 38.219 0.037 29.847 0.023 31.847 — — — 0.012 0.016 — 42.856 0.124 25.762 — 31.216 0.011 — 0.014 0.002 — — 17.557 — 43.885 0.005 38.378 0.002 — 0.045 0.108 0.020 — 44.828 0.021 24.364 0.009 30.778 — — — — — — 42.970 0.048 26.223 — 30.702 — — 0.002 0.002 0.031 — 雄黄 76.530 0.089 23.197 — — — — 0.004 0.014 0.011 — 76.375 — 23.436 0.007 0.006 0.002 — 0.021 — — — 77.143 — 22.717 0.014 0.001 0.006 — — — — — 75.474 — 24.360 0.007 0.003 0.015 — 0.010 0.006 — — 74.237 — 25.629 — 0.007 0.001 — — — 0.046 — 79.504 — 20.417 0.034 — — — 0.009 0.001 0.035 — 辉锑矿 1.030 0.127 24.765 — — 0.006 0.003 — 0.019 0.010 74.041 0.917 0.071 25.029 0.016 0.011 — — — 0.042 0.052 73.861 0.888 0.166 25.387 0.001 0.023 — 0.004 — 0.037 0.068 73.427 2.088 0.127 25.235 — 0.002 0.006 0.002 — 0.008 0.092 72.398 0.470 — 24.752 — — 0.002 — — 0.028 0.113 74.634 0.914 0.064 24.376 — 0.017 — 0.018 — — 0.052 74.559 注:“ — ”表示未检出. 表 4 弄如日金矿雄黄和毒砂的微量元素的 LA--ICP-MS分析结果 (质量分数) Table4 LA-ICP-MSresultsoftraceelementsinrealgarandarsenopyriteofNongruriGoldDeposit 10 -6 矿物 59Co 60Ni 65Cu 66 Zn 77 Se 107Ag 121Sb 125Te 197Au 205Tl 208Pb 209 Bi 雄黄 <0.105 <0.517 <0.680 <1.223 3.967 <0.099 1 561.363 1.355 <0.035 <0.020 0.034 <0.023 0.063 <0.700 <0.869 2.652 4.214 <0.125 1 427.889 <2.186 <0.052 <0.016 <0.059 <0.050 毒砂 28.673 21.161 363.726 70.987 <68.279 58.880 9 514.388 334.822 414.638 75.813 674.305 4.089 2.318 1.541 331.030 1.954 <4.635 26.184 539.913 154.662 159.706 47.298 195.080 0.662 注:以 As作为内标元素, “ <”表示低于检出限. 表 5 弄如日金矿辉锑矿的微量元素的 LA--ICP--MS分析结果 (质量分数) Table5 LA-ICP-MSresultsoftraceelementsinstibniteofNongruriGoldDeposit 10 -6 59Co 60 Ni 65 Cu 66 Zn 75As 77 Se 107Ag 125Te 197Au 205Tl 208Pb 209 Bi 0.008 <0.005 187.206 0.112 1 756.425 126.511 7.891 90.539 0.555 <0.002 5 941.149 0.973 <0.002 <0.022 193.174 1.165 1 942.269 129.587 0.774 78.953 0.132 0.033 738.862 5.226 <0.014 0.026 200.208 0.209 1 998.832 142.361 2.974 93.045 0.080 0.002 722.221 2.740 0.003 <0.017 213.675 0.481 2 089.410 134.965 3.651 73.466 0.202 <0.003 865.324 3.592 0.008 <0.017 99.456 <0.080 2 396.579 66.741 1.291 83.604 0.048 0.005 344.737 13.410 <0.015 0.026 81.969 0.224 3 249.294 83.055 0.378 54.702 0.006 0.008 290.332 7.648 注:以 Sb为内标元素, “ <”代表低于检出限. · 547·