金矿床中元素碲的分布特征及其与金矿物组合的关系

发布时间：2020-06-13 07:36

【摘要】：碲化物型金矿床是重要的金矿类型之一,以出现大量碲化物为特征。本文将矿石中出现碲金化合物的这类金矿床称作碲金矿床。研究碲化物型金矿床对于深入认识金成矿过程中元素结合规律、金矿石采选以及碲资源综合利用等都具有重要的理论和实际意义。论文以黑龙江三道湾子、河北东坪、山东归来庄、河北金厂峪、河北峪耳崖典型碲化物型金矿床为主要研究对象,其中三道湾子、归来庄、东坪出现碲金化合物矿物,属于典型碲金矿床。同时,以辽宁白云、浙江治岭头,甘肃阳山、黑龙江老柞山、黑龙江乌拉嘎、吉林夹皮沟和福建紫金山非碲化物型金矿床进行了对比研究,总结不同类型金矿床矿石中碲元素的分布特征,研究了金矿床热液成矿体系中主要成矿元素(Au、Ag、Bi、Sb、Pb、Cu和Hg)和矿化剂元素(S和Te)相对原子含量特征及其与矿石中矿物组合关系,基于元素亲和性和成矿体系元素原子量比关系,阐述金矿床矿石碲金矿物产出的条件。研究表明,碲化物型金矿床矿石中碲含量均普遍高于非碲化物型金矿床矿石。矿石中成矿及矿化剂元素相对原子含量计算结果显示,碲化物型金矿床矿石中碲的相对原子含量普遍远高于非碲化物型金矿床;碲化物型金矿床矿石中碲的相对原子含量由高至低依次大致为三道湾子→归来庄→东坪→峪耳崖→金厂峪金矿床。不同类型金矿床矿石的Bi、Hg原子相对含量差异显著,Sb、Pb、Cu次之,Ag不明显。金矿床中硫化物含量和Te元素原子含量关系显示,高碲低硫型金矿床(三道湾子、归来庄)均出现碲金矿物;高碲高硫型金矿床可能出现碲金矿物(东坪),也可能不出现碲金矿物(峪耳崖、金厂峪);低碲型金矿床几乎不出现碲金矿物。由于热液成矿体系多元素多相体系,成矿元素形成何种矿物取决于元素地球化学亲和性、体系元素含量和物理化学条件。根据不同温度下(矿物化合物)吉布斯生成能计算结果,元素Bi、Sb、Pb、Cu、Hg亲S性大于亲Te性,Ag和Au亲碲性大于亲S性。在150℃~350℃范围内,阳离子元素与Te亲和性强弱依次为PbAgHgCuBiSbAu;在150℃时,阳离子元素与S亲和性强弱依次为PbCuSbHgBiAg;在250℃和350℃时,阳离子元素与S亲和性强弱依次为CuPbSbAgHgBi。研究表明,碲化学型金矿床成矿体系中碲金矿物形成的条件是,除Au外其他相关阳离子元素能与阴离子(S、Te)全部结合后,Te有剩余。另外,在上述成矿元素中,Bi元素与S的亲和性相对最弱,当成矿体系中S不足时Bi元素首先剩余,且Bi与Te的亲和性高于Au,因此Bi元素对碲金矿物形成的制约最显著。高碲低硫型金矿(三道湾子、归来庄)成矿体系中,Te、Au相对原子含量很高,阳离子元素能与阴离子元素(S、Te)全部结合后Te有大量剩余,从而使Au与Te结合能形成大量碲金矿物,自然金相对较少。在高碲高硫型金矿床成矿体系中,金属矿物以硫化物为主,由于体系中Te相对原子含量低于三道湾子金矿床,因此碲化物相对较少。在东坪金矿成矿体系中,阳离子元素绝大部分被阴离子S结合形成硫化物,Te可以与Au结合形成碲金矿物,又由于体系中Te相对原子含量略低,除形成金的碲化物外,还形成了大量自然金。在峪耳崖、金厂峪金矿床矿石中出现自然铋,标志着该成矿体系中成矿阳离子元素相对原子含量明显高于阴离子相对原子含量,导致Bi元素与Te结合形成碲铋矿物,金以自然金形式产出。
【图文】：

硫脲,金矿石,样品,掩蔽所

能力（图 3.1）。信号百分比指 Te 模拟样品与对照样品的荧光信号的百分比达 100%时表示与对照组结果一致，可视为干扰消除。结果表明，不含硫脲时，Au、Ag 均对测定严重干扰，随硫脲投加量的升干扰逐渐减弱，直至消除。元素 Au 相对 Ag 较难被掩蔽，当硫脲质量浓度 g/L 时，Ag 可以被完全抑制，当硫脲质量浓度超过约 20 g/L 时 Au 才能被抑制。实验结果表明，过量的硫脲可以完全消除 Au、Ag 的干扰。另外如品中 Au 含量极高，此时硫脲由于溶解度限制可能无法达到掩蔽所有 Au、

金矿床,矿石,元素含量,均值

均含量最高（图 4.1），达 216.2×10-6；东坪、归来庄和峪耳崖金矿矿石含量也很高，在 45~85×10-6之间。金厂峪金矿和紫金山金矿 Te 含量处于平，，分别为 12.3×10-6和 5.21×10-6。而其余 7 个金矿床中 Te 的含量很低，中在 1×10-6以下。矿石 Te 平均含量高的 5 个矿床均为碲化物型金矿床，e 平均含量低的 7 个金矿床均为非碲化物型金矿床。总体上，两类矿床矿量相差悬殊，这表明了矿石中 Te 含量高是碲化物型金矿床的重要地球化
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.51

【参考文献】