山西耿庄金矿床闪锌矿和黄铜矿共生体成因研究

• 作 者: 任亚群 黄菲 闫莹灿 余丽章 汪洲
• 机 构: 东北大学资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110819
• 出 处: 2016年全国矿物科学与工程学术研讨会
• 发表日期: 2016年11期
• 关键词: 金矿床 闪锌矿 黄铜矿 共生体

闪锌矿是自然界常见的金属硫化物矿物,常与黄铜矿、黄铁矿和方铅矿等共生,对其典型特征及其成因进行研究,不仅有助于认识矿床的成矿环境和成矿机制,对指导找矿也有一定的实际意义.山西耿庄金矿区可见黄铜矿包裹闪锌矿及闪锌矿中包裹有黄铜矿,研究闪锌矿与黄铜矿共生体的形成机制,为分析矿床形成过程中热液演化机制及物化条件都具有一定的指示意义.闪锌矿出现于成矿过程的中晚期阶段，多呈暗红褐色，黑色。将本矿床中的闪锌矿分为2个世代：第一世代闪锌矿颗粒较大，部分含有较多黄铜矿，黄铜矿呈浑圆状、棒条状、蠕虫状、串珠状及不规则状，细小者多呈乳滴状；第二世代的闪锌矿主要分布在黄铜矿中，主要呈短柱状、树枝状及四角星状，亦可见不规则状，两种矿物的接触线，无明显的凹入或凸出，而是呈光滑、平直或舒缓波状。其中，星状闪锌矿对角线定向排列，夹角约85°，粒径4~20μm不等，包括空心及实心星状；树枝状闪锌矿数量极多，呈V形，长约1~10μm。
第一世代闪锌矿的形态随着黄铜矿群体的大致轮廓变化，表明闪锌矿的生长与内部的黄铜矿有一定的制约关系。黄铜矿斑点的大小变化有一定规律，一般情况下闪锌矿颗粒的边缘不含黄铜矿，即存在宽度不等的“净化边”。对其进行化学成分测定，由内至外，黄铜矿中Zn的含量一般较高，由中心至边部依次增加，而大颗粒的黄铜矿中，从中心到边部，黄铜矿的形态由大变小，Zn含量呈逐渐增大趋势，Cd含量0.02％～0.03%，闪锌矿基底中的Cd含量明显较高，为0.29%～0.37%，且越靠近边部，闪锌矿中Cu含量越低。Zn含量为0.14～0.27%．与中心黄铜矿中Zn含量相近。靠近黄铜矿中心的闪锌矿中Cu与Fe的含量较高，说明两者发生了化学成分的交换，表现出含Zn热液从外向内交代黄铜矿的特点，且边部净化边近似交代完全。
含有第二世代闪锌矿的基底黄铜矿中Zn的含量很低，为0.03%～0.14%，而早期和方铅矿共生的不含闪锌矿的黄铜矿中Zn的含量相对较高，可达1.52%。闪锌矿中含有大量的Fe，为Fe闪锌矿，含量8.04%~15.93%，Cd含量0.06%~0.24％。不同形态的闪锌矿中Fe的含量变化范围较大，树枝状、空心星状闪锌矿中Fe含量>10%，乳滴状及星状为8%左右。黄铜矿中的闪锌矿ZnlCd比值指示闪锌矿的主要形成温度为中高温，根据Cu-Fe-Zn-S体系图，表明黄铜矿中的闪锌矿是由原始黄铜矿和中间固溶体出溶的结果。