测汞在金矿床深部含矿性评价中的应用.pdf

第1 3 巷 l 9 9 4 车 第2 期 6片 地质科技情 报 Ge o l o g i c a l S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y I n f o r ma t i o n V0 1 ． 1 3 N0 2 J u n ．1 g g 4 g 7 ， j ’ 测汞在金矿床深部含矿性 评价 中的应用 { } 考 ,17 a 毛 摘 要 首先舟招了汞 化台曲的地球化学 特征及热并录测试方法． 并班冀西北水昌屯叠矿为俐， 对矿库主要 工业矿像的赋存地段 I 号el i ． 进行了 罐部台矿性评 ．结果袁哦， 不目的汞化台曲在评骨奎矿床耀部音矿 性中具有很好的指示作用， 其评价 效果同 黄 } 量元末评l价效果相比具有良 好一致性。 关键词 晕 部 评 价重 鱼 鱼 塑 ，继 ／ 7 一 圹 钐 f ， 汞作为金 的重 要 的远程 指示 元素被广泛应 用于金矿勘查 中 ， 尤其对含 金石英脉 和含 金破 碎 带有着很好的指示作用 。大量 的事 实证 明 ， 在金矿体的前部汞 晕可 达上 百米 ， 由于汞具 有很 强 的活 动性 和 挥 发性 ， 对金 矿 床探 部 评 价提 供 了 非常 重 要 的信 息 。英 国 Wa he r i n g R J等 1 9 7 2 将人工 合成 的汞 化合物从常温开始加 热 ， 逐步释 放其 中的汞 ， 结 果表 明 ， 样 品 中的各种 汞化合物都具有其特定的热释放曲线。Af t a b i A等 1 9 8 2 在加拿大魁北克省的西格马金矿 ， 研究 了天然矿石和岩石样 品中的汞化 合物 ， 发现矿石 中汞 主要呈硫化物形式存在 ， 而岩石 中则 主要 以氯化物 的形 式存在 。 结 合笔者近几年 的科研实践 ， 认为汞化 合物在评 价金矿床的探部含 矿性具有重要的指示作用 。 l 汞 的地球化学特 征及测试方法 1 ． 1 汞的地球 化学特征 汞在地壳 中的丰度值 为 O 0 5 ～0 0 8 1 0 ， 在 自然界 中 ， 主要存在 于辰 砂 中。汞 的亲硫 性是 其重要 的地球 化学 特征之 一 ， 汞可 以与 C d以 同样 的方式 进入 闪锌 矿、 黝铜 矿 、 黄铜 矿和 方铅矿 中。固汞的化学性质所决定 ， 汞可以在断裂带或矿体上方形成 明显的异常 ， 且 多与 Au 、 Ag及其 它多金属硫化 物矿床关 系密切 。一 切汞含量高 的地质悼 ， 都可能成 为汞 异常的 来源 ， 根 据原 苏联、 澳大利亚 及我国的文献报道 ， 汞含量高 的地质体可 以归纳 为如下几 大类型 ； ①硫 化物矿 床 ； ②氧化物矿床 ； ③富 汞岩石 ； ④ 地热 田； ⑤油气 田等 。 1 ． 2 汞 的测试方法概述 除了土壤 汞气 测量是常用的方法 之外 ， 还有近地表 的大气测量 、 离 子汞法 、 减 压释 放法 、 热 收 翦 日期 ； 1 9 9 3 0 6 2 5 修改 翦收稿 日期1 9 9 3 1 2 1 0 87 维普资讯 圈1 不同录 1 匕 台轴的热释曲线 据 沃特 ， 1 9 7 2 释法 。最近几来热释法用 于寻找 岩金 型 矿床的饲子越来越 多。热释法是 对固体 样品 土壤 、 岩石、 单矿 物 进 行 加温 ， 同 时记 录不 同温度 下挥发 出来 的 汞含 量 。 并对 每件 样品从 低温到 高温 ， 在每个 温 区定时 、 定温 澍定汞含量 ， 每个温 区澍得 ． 的 汞含 量 视 为相 应 汞化 合物 中的 汞 含 量 ， 如此 得到一条热释曲线 图 1 。由图 可知 ， 不同汞化 合物的峰值 温度不 同， 由 此可利用峰值温度进行汞的存在形 式的 判别 ， 一般来说 ， 汞化合物热释次 序从低 温到 高 温为 原子 状态 汞一氯 化 物一 硫 化 物一氧 化 物一硫 酸 盐一 其 它 混 合 矿 物 。根据汞的存在形式和释放温度可 将 热释汞分为两大类 一是 低温汞 ， 其存在形式 以氯化物 为主 ， 二是高 温汞 ， 其存在形式 以硫化 物 或硫 酸盐为主 。 2 实例分析 2 ． 1 水 晶屯金 矿地 质特 征 水晶屯金矿位于河北崇礼县境 内。 矿床 内近矿 围岩主要是崇礼杂岩 中部的 水晶屯构造一 地 层单元 ， 由两套 老变 质岩 系组成 。矿区内不同方 向断裂构 造十分发 育 ， 除 了东西 向断裂规模 较 大之外 ， 其它方 向断裂延伸多在数百 米之间 ， 南 北方向的 F t 断 裂 I号矿脉 工 程控 制程度最 高 ， 在 1 0 0 0 m 标高之上 已控制 了 cD级储量 4 ． 8 3 t 。矿 床内主要 的蚀变类型有黄铁 矿化 、 硅 化、 钾 长石化 、 绢云母化 、 绿泥石化 、 碳酸盐化 。 该矿床矿体在空间组合上表现出了如下的规律性 ①矿体的等距性分布规律 ； 南北向含金 石英脉主要有 I 号脉 、I号脉、I号脉 、 l V号脉、 Ⅵ号脉 、 Ⅶ号脉 ， 上述含金石英脉都是工业 矿体 重要 的赋存 地段 ， 矿脉在 平面上 的分 布显示 了大 致呈等 距性 的特 点 ， 矿脉 间距多 在 1 0 0 m 左 右 ； ② 矿脉 的尖 灭再现或尖灭侧现规律 不管是措 走向还是 倾向均表 现的非常突出 ， 任 何一条破 碎带 中其矿体的变化都有类似特征 ； ③ 矿体具定 位差 异规律 。 根据地表矿化露头和深部工 程资 料 ， 整个水晶屯金 矿矿化 露头标高在 1 1 0 0 1 4 0 0 m， 对 于东西向 Ⅶ号矿脉来说 ， 东部 矿体的就 位标高要低一些 ， 西部 则高一些 ， 而南北 向的矿脉则表现为北低南高的趋势 。 2 ． 2 金矿 床的深部含矿 性评价 水晶屯金矿发育了十几条含金石英脉和含金破碎带， 其中尤以 I 号脉工程控制程度最高， 其下 以此矿脉为例对 汞的分布特征及深部含矿性进行评价 。 岩石或矿石 中汞含量受多种因素的控制 ， 为了反 映汞 的空问分布特 征 ， 在 I号矿脉 7号勘 探线的不同 中段进行 了系统 的采样 。分 析结 果表 明 ， 近 矿 围岩 中垒 汞 为高 温汞 和低温 汞 之 和 的含量 在 1 0 7 0 1 0 之 间 ， 其存在形 式主要 以低 温氯化汞 为主 ； 矿脉 中垒 汞含量多在 4 0 1 2 0 1 0 之问 ， 其存在形式主要 以硫化物和硫酸盐为主 。 图 2表明 ， 高温汞和低温 汞的 两种 曲线形态吻合较好 ， 两种汞的峰值 主要 分布在含金石 英脉 和其两 侧的近 矿蚀 变岩 中， 其含 88 维普资讯 、 量上具有同消长的关系。 全汞是高温汞和低温汞之和， 因此 其曲线形态与高温汞 、 低温汞的曲 线形 态关系密切 。R的数值 一高温汞／ 低 温汞 是 由高温 汞与 低温 汞之 比值所得 ， 它反 映 了 两种 汞含 量的相对变化 。 矿化较好的地爱高 温汞和低温汞的含量增加 ， 但是 两种 汞含量增加的 幅度 不同 。 图 2所反映的是 i号矿脉 7号勘探 线地 表及地表 以下两个 中爱的汞分布特征 ， 由图 可以看出在地表 1 3 0 0 m 标高地爱 ， 金含量曲线的空闻变化与高温汞 、 低 温汞 、 全汞量及 R 值的 空闻变化 曲线 具有较好的一致性 ， 所不同的是 盒含 量的峰值 主要 分布在含 金石英 脉地爱而 不 同类型汞的指标其峰值分布在石英脉边部的蚀变岩中， 造成这种差异的原因是多方面的， 一是 与含 盒石英脉 中硫化物 的含量有 关 ； 二是 与汞 本身 的化学性 质有关 ； 三是 与成矿过程 中近 矿围 岩的构造裂 晾发育程度 、 热液 活动强度有关 } 四是与成矿期欢有关 。结合 i号脉 7号勘探 线地 段的地质情况可以说明这一点。 该地爱含盒石英脉中硫化物的含量较低 该矿床为一贫硫化物 型的金矿 ， 但此处 破碎带宽度 较大 ， 裂 晾发育 ， 近矿蚀 变岩中硫化钧 含量较高 ， 含盒石英脉的 圈2 水晶屯盎矿I 号矿臆乖的空问分布模型 1 ．乳 白色 石英辣 或蝈 灰色石 英辣 I 2 ．黄铁 矿化 、 硅化蚀 变岩 3 ． 钾长石化、 硅化蚀变岩F 4 ． 磺酸盐化洼粒岩 8 9 R 3 2 l 叶●考 _ ● 维普资讯 尖灭再现、 尖灭侧现的特点非常明显， 含金石英脉倾角大于 7 0 。 ， 主体的具有一定规模的含金 石英脉与其边部蚀变岩中的硫化物并非一期的产物。通过深部工程观测和岩心取样分析 ， 在 1 0 9 5 m 的标高地段 ， 除了 R值 ， 金与不 同的汞 指标 曲线的分布特征 同地表有一 定的相似 之处 ， 但是仍存在着 差别 ， 一是 R值 与其它指标分 布 曲线不 协调 ， 二是各类指 标的 大小从 1 3 0 0 m 标 高到 1 1 9 5 m 标高是逐渐变 小的。前 已述 及， R值是 反映 高温 汞和低温 汞含量的相对变化情 况 ， 结合 7号勘探 线矿脉在 剖面上 的变化特 征， 认为在 1 1 9 5 m 标高地段是 矿化间断 地段 ， 含 金石 英脉变薄 ， 围岩蚀变强度减弱 ， 因此金及有关汞的指标数值减小。 但也正是从 1 1 9 5 m标高地段 向下 ， 含金石英脉的厚度变大， 主体破碎带的上、 下盘含金石英脉的侧列特征更加明显 ， 在垂向 上 已表现出数条含 金石 英脉呈侧列 展布 ， 因此 R值的分布 曲线同其 它汞指标分 布 曲线 的不协 调现象可能是 由于其 它隐伏含金石 英脉影响 的结果 ， 这种现 象在 1 0 7 5 m 标高地段表现 得更为 突 出。除 R值 之外 ， 在 1 0 7 5 m 标高处金与其它 汞指标分 布特 征吻 合得 很好 ， 而 R值 明显 表现 出 了主含矿 破碎带两侧 蚀变岩 中有急剧 升高现象 ， 其升 高幅度远远 高 出了 1 1 9 5 m 标高地 段 ， 这无疑是多 层隐伏含金 石英脉存在的暗示 。 综观 I号脉 7 号勘探线金及汞的各类指标变化可以看出， 由地表至深部金含量及 R值均 反映 了 由高一 低一 高的变化特点 ， 而 全汞 、 高温汞 、 低温汞的含量有逐渐降低的 趋势 ， 这说 明汞 这 种挥 发性 很强 的金的远程指示 元素主要赋 在含金石英 脉或含金破 碎带 的上部和 顶部 ， 而 R 值是反映矿化 程度 的 良好 指标 。结合 I号矿脉浅部的地质特 征及深部工 程对 矿体揭露的地质 事实 ， 可 以认为 l号矿脉 7号勘探线 附近在 1 0 0 0 m 标高之 下 ， 仍有 数层 隐伏 含 金石英 脉的存 在 。这个结论 同标型矿物 、 微量元素的预测结果是一致的 ， 并 在后期 的验证 工程旋工过 程中得 到证 宴。 最后需要指出的是， 利用各类汞指标进行金矿床的深部评价时 ， 必须充分研究金矿成矿地 质条件， 各类控矿因素及矿化信息， 正确划分成矿期次， 在采集样品时要注意不同成矿期次的 成矿 特点 ， 有 目的的进行系统采样 ， 只有这 样才能提 高金矿床深部含矿性 评价的可靠性 。 参 考 文 献 1 李惠 ． 石英脉和蚀变岩强叠矿床地璋化学异常筷式 ．北京 科学出点社， 1 9 9 1 2 ．阮天 健 ， 束 有光 ．地球 化学找 矿 北 京 ， 地 真出 版社 ． 1 9 8 5 3束 泰天 ．氯和秉 异常 在金 矿床 探 郭璜 中的应 甩 ．地 质勘撵 ． 1 9 9 2 ． 3 1 2 APPLI CAT1 0N 0F I -I g C0M P0UNDS I N THE DEPTH E VALUAT1 0N 0F G0LD DEP0s I TS W e i J u n h a o Ho u Gu a n g j i u W u Ga n g u o Ch i n a Un i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s ， Wu h a n Ab s t r a c t Th e g e o c h e mi c a l[ e a t u r e s o f ng c o mp o u n d s ， a n d t h e t e c h n i q u e s[ o r me a s u r i n g a n d t e s t i n g t h e m a r e i nt r o d u c e d i n t h e p a p e r ． As a u e x a mp l e ， t h e o r e b o d y o f S hu i J i n g Tu n g o l d d e p o s i t i s e v a l u a t e d wi t h t h e t e c h n i q u e s ． The r e s u l t ma k e s c l e a r t h a t d i f f e r e n t Hg c o mp o un d s h a v e d i ffe r e n t s i g n i f i c a n c e s i n i n d i c a t i n g t h e I o t a t i o n o f o r e b o d y v e i n s ． Ke y wo r d s d e p t h e v a l u a t i o n o f o r e b o d y， Hg c o mp o u n d s， g o l d d e p o s i t 90 - 维普资讯