红土型金矿床金的特征研究.pdf

电子显微学报 科技期刊 Journal of Chinese Electron Microscopy Society 1998年 第17卷 第3期 No.3 Vol.17 1998 红土型金矿床金的特征研究 洪汉烈　叶先贤 (武汉工业大学测试中心，武汉 430070) 　　摘　要　蛇屋山金矿为我国发现的第一个红土型金矿床，本文报道了该矿床金的特征的研究结果。运用电 子探针、分析型透射电子显微镜等电子显微技术，查明矿床中金矿物的形态、颗粒大小以及化学成分等特征。 研究表明，这些金以超显微金的形式存在于粘土矿物高岭石、水云母的晶体边缘，或混杂于褐铁矿中的针铁矿 晶体集合体之间，少数呈褐铁矿的吸附相形式存在。根据分析电镜能谱分析及电子探针分析，这些金均为独立 的自然金矿物，具有极高的成色。研究还表明，存在于粘土矿物边缘的超显微金呈物理吸附的方式或者机械混 入物形式产出。 　　关键词　红土型金矿床　超显微金　电子显微术 　　蛇屋山金矿是我国第一个被探明的红土型矿床。它位于扬子台坪的大冶台褶带西端，处于嘉鱼-赤壁弧形构 造带内侧的蛇屋山倒转背斜中段。矿体赋存于松散的风化层土壤中。大量的岩矿鉴定及人工重砂分析证明，矿 石中的金为不可见金。本文介绍应用电子显微术研究该红土型金矿床中的不可见金。 矿床地质概况 　　矿区位于长江中下游江汉盆地南缘丘陵区，金矿赋存于第四系红土，成矿物质来自下伏基岩。据钻探揭 露，第四系盖层之下是一个走向东西，向南倾斜，倾角小于45°的紧密倒转背斜。背斜核部为奥陶系泥质瘤状 灰岩，碳质灰岩，两翼为志留系和侏罗系碎屑岩。背斜轴部和两翼有挤压破碎带，其中发育碳酸盐化，并出现 -6 -6 至1×10 之间，并且矿化不连续，虽然 硅化和黄铁矿化，重晶石化及原生的金矿化。金的含量一般在0.1×10 这些金构不成原生矿体，却为红土金矿的形成提供了物质条件。基岩浸蚀面以上的红土属残积成因，以具有网 纹状结构为特征，与长江中下游普遍分布的网纹状红土同属第四系更新统。与一般不同的是，这里的红土中金 的背景值很高，红土化作用异常强烈，最大厚度超过100m,自上而下可划分为五个层位，即：硅帽，褐红色(含) 砾(质)粘土，浅色网纹状粘土，棕灰-棕红色粘土，弱风化带等。金主要赋存于棕灰-棕红色粘土及浅色网纹状 粘土层的下部。矿石的矿物成分简单，金属矿物为褐铁矿(5%)；非金属矿物主要为石英(40%)、粘土矿物 (39%)、玉髓(15%)及重晶石(0.5%)。其它矿物的含量甚微，有自然金、金红石、毒砂、黄铁矿、辉锑矿、雄 黄、辰砂、锐钛矿、白钨矿、方铅矿、白铁矿、绿帘石、磷灰石、白云石、白云母、石榴石、电气石、锆英 石、绿泥石等。 分析透射电镜分析 　　将原矿进行破碎，利用沉降法提纯粘土矿物。从原矿中提取的粘土矿物，经X射线衍射分析和透射电镜观 -6 。对这些粘土矿物 察，其成分为高岭石、伊利石及少量的埃洛石。经化学分析粘土矿物中金的含量为4.34×10 进行透射电镜分析，使用的分析型透射电镜为HITACHI H—800，由于这类样品图像的衬度机制主要是质量— 厚度衬度，重金属金的质量大，相对于周围的硅酸盐矿物的衬度来说，一般表现为较暗的衬度，在电镜下容易 辨认。先在较低的放大倍数下观察试样，待发现可能的金微粒后，进一步放大，缩小研究微区，对可能的金粒 用X射线能谱仪(EDS)进行鉴定。分析结果表明，在高岭石、伊利石的晶体边缘发现有极为细小(小于0.03μm)的 金矿物，在它们的能谱分析图中，可见到在能量为9.7keV和11.4keV的位置上有金的AuLα和AuLβ的能谱峰(见 图a,b)。根据伴生矿物成分以及能谱图中伴生元素的成分、能谱峰的强度的关系可以推断，这些微细的含金