夹皮沟八家子金矿地质特征成矿规律及矿石加工技术

王 昕，隋锡佳，曲 光，姜亚洁

吉林省第一地质调查所，吉林 长春130033

1 区域地质

该区大地构造位置地处中朝准地台（Ⅰ）、辽东台隆（Ⅱ）、铁岭—靖宇台拱（Ⅲ）、龙岗断块（Ⅳ）的北缘。

区内出露的地层主要为太古界变质岩系，其岩石类型有混合片麻岩、注入片麻岩、斜长角闪岩和斜长片麻岩等。岩体为一套基性-中性-酸性火山岩，多呈岩脉侵入，且较发育。这些脉岩往往与金矿体在空间上和成因上有着密切的关系，尤其是基性和酸性脉岩，岩体上下盘构造接触带，是金矿成矿的有利空间，脉岩是最好的找矿标志（图1）。

区内断裂构造较为发育，其中夹皮沟—大砬子北西向构造带为主要断裂带，是北槽南台边界条件下形成的具有边缘活动带特征的规模较大、且长期活动的断裂带，现称韧性剪切带。该构造带具有多期活动的特点，并叠加有后期脆性断裂构造，多数金矿体即赋存于这些脆性断裂构造之中。

2 矿床地质特征

该矿区金矿床赋存于“夹皮沟—红石砬子“北西弧型构造带之中部。八家子金矿体赋存于北西构造带上盘蚀变韧性剪切带中，该带长2 500m，宽100～200m，走向北西，倾向北东， 倾斜延伸700m以上，系统连续且稳定。八家子矿共2条矿体，3号和5号矿体；矿体分别赋存于正长斑岩上下盘与围岩接触带之间，近矿围岩为混合片麻岩。构造之中，该带长近2 000m，宽3～5m，走向北东，倾向南东。

2.1 矿体特征

八家子金矿主要工业矿体为3号和5号脉，矿体主要在海拔636～10m，25线～41线间。

3号矿体呈单脉状产出，矿体分布范围27～41线间，636～10m标高，矿体均分布于正长斑岩体的上盘与围岩构造接触带之间，矿体走向为北东50º～60º，倾向南东，倾角70º～80º，矿体厚度0.85～1.47m，矿体平均厚度1.39m，矿体平均金品位6.20×10-6。矿体走向最大连续延长30m，倾斜连续最大延深80余米。矿石以含金石英脉为主,次为石英脉附近的蚀变岩。

5号矿体呈脉状产出，分布范围35～41线间，435m标高以上采空，矿体在正长斑岩体下盘，矿体走向为北东50º～60º，倾向南东，倾角70º～80º，矿体厚度0.85～2.10m，矿体平均厚度1.18m，矿体平均金品位7.67×10-6。矿体走向延长约150余米，倾斜连续最大延深达80m。矿石为含金石英脉，由南西向北东侧状，侧状角45º，矿体特征 (见表1)。

图1 桦甸市夹皮沟金矿区八家子金矿区域地质简图Fig.1 Regional geologic sketchmap of Bajiazi gold ore of Jiapigou gold fi eld, Huadian City

2.2 矿石质量

矿石性质属于原生带,矿石主要矿物成分金属矿物主要有黄铜矿、方铅矿、自然金等。非金属矿物主要有石英、云母、绿泥石、绢云母、碳酸盐等。

主要金属矿物特征：

黄铜矿：是矿石中主要金属硫化物，占矿石矿物质量分数近0.39%，粒度多在0.074～0.01mm区间，多呈半自形—他形晶结构，在矿石中多呈脉状产出，主要充填在黄铁矿裂隙中，与方铅矿紧密连晶，同时溶蚀着黄铁矿，黄铜矿有时也呈侵染状构造，在镜下也可以看到金矿物与黄铜矿有一定的关系，主要为黄铜矿与方铅矿粒间，但也见到了黄铜矿中有金矿物颗粒。

方铅矿：也是矿石中的主要金属硫化物，占矿石矿物质量分数近0.32%粒度多在0.074～0.01mm区间，多呈半自形晶结构，少呈他形晶、自形晶结构。在矿石中多呈脉状产出，主要充填在黄铁矿裂隙中与黄铜矿连生，少量的方铅矿充填在脉石裂隙中，少量的方铅矿充填在脉石裂隙中，还见有方铅矿在矿石中呈侵染状构造，镜下金矿物多嵌存在黄铁矿裂隙中方铅矿与黄铜矿粒间，也说明方铅矿与黄铜矿有一定的关系。

主要非金属矿物：主要非金属矿物是石英,质量分数占矿石中80%以上。

化学成分：有用组分金属元素金、铜、铅等，非金属元素氧、硅、碳等。

矿石风（氧）化特征：一般接近于地表时，矿石由于受物理（雨水、阳光、风）、化学（化学反应）作用后，矿石中的黄铁矿将变成红褐色，黄铜矿将变成铜蓝色，硬度相对减弱。一般深度在20m左右以上，也称为氧化矿。再深部20～30m以下称为原生矿石。

表1 八家子矿体特征一览表Table 1 Bajiazi ore body features

2.3 矿石类型和品级

八家子金矿含金石英脉赋存于矿化蚀变断裂带内,南起27线北至41线。根据金属矿物在不同围岩中的赋存状态，将区内的工业矿石分为二个自然类型。

（1）含金多金属石英脉型矿石：金与金属硫化物共生组合在一起，组成条带状、网脉状、脉状、块状、团块状、角粒状及浸染状赋存于石英脉中，构成含金多金属石英脉。矿石类型包括：自然金、方铅矿矿石；自然金、黄铁矿方铅矿、黄铜矿矿石；含金石英脉矿石中金属矿物有：自然金、方铅矿、黄铜矿等，非金属矿物主要为石英，其次为少量方解石、绿泥石、绢云母等。

（2）含金多金属浸染型矿石：金与细粒的黄铁矿、方铅矿沿石英脉上下盘围岩进行交代或呈石英细脉交织而成网脉赋存于围岩中，形成工业矿体的一部分。矿石矿物特征：自然金，多呈微金出现，肉眼可见金极少，粒度一般在0.002 3～0.153mm,平均粒度0.077 6mm，均属中、细粒金。镜下所见金矿物形态复杂，主要以枝叉状、尖角状为多，仅少部分金矿物外形较规则，而这部分金多为包体金。包裹金的外形多为浑园粒状或角粒状，矿床上部金主要与黄铁矿关系密切，而深部金主要与方铅矿关系密切，大部分金矿物包裹在方铅矿和脉石中，其它金属矿物与金矿物关系次之。

其中含金多金属石英脉型矿石，金与金属硫化物共生在一起，组成条带状、网脉状、浸染状，赋存于石英脉中。含金多金属浸染型矿石，金与细粒的硫化物、黄铁矿、方铅矿等在沿石英脉上下盘围岩或伴随石英细脉分布于围岩中，金多呈微粒金出现。

矿床工业类型属中—高温热液含金石英脉型金矿床。

2.4 矿体围岩

矿体近矿围岩为混合片麻岩，含金工业矿体或矿化断裂带两侧的近矿围岩普遍受动力变质作用的影响，片理较发育，并遭受不同程度及不同类型的热液蚀变。围岩蚀变主要表现为：硅化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化及绢云母化。几种蚀变往往交织在一起,其中以黄铁矿化、绿泥石化、硅化与金矿化关系密切。围岩蚀变范围一般在10～30m，近矿围岩局部含有不同程度的金矿化，与矿体接触部位金矿化强烈。随着与矿体距离的逐渐增大，金矿化则逐渐减弱。围岩蚀变程度与金矿化呈正变关系，即围岩蚀变越强烈，则金矿化就越强烈，尤其是在几种蚀变迭加在一起同时出现的部位，金矿化好，金品位往往可达(0.5～2)×10-6。反之，围岩蚀变减弱则金矿化也明显减弱。

2.5 矿石加工技术性能

采用全泥氰化炭浆工艺流程试验，氰化的回收率≥95%，选冶总回收率95%（冶炼回收率视为100%），碎矿工艺二段一闭路流程，最终破碎粒度为≤12mm，磨矿采用的是两段磨矿、氰化采用全泥炭浆工艺，细度达到200目85%～90%以上，回收率可达到95%，炭浆吸附后，载金炭经高温高压、解吸、电解，产出金泥进行冶炼。通过全泥氰化炭浆工艺流程试验，得到了比较好的技术指标，试验原矿品位Au∶ 6.49×10-6;Ag∶ 22.70×10-6，浸出率Au∶96.92%;Ag∶29.52%，炭吸附率Au∶99.76%;Ag∶99.55%。

3 成矿规律

该矿床的矿石类型含金多金属石英脉型和含金多金属浸染型金矿。

形成中分布是不均匀的，各种矿石类型的不同决定金矿化的强弱，通常表现如下：

（1） 含金石英脉走向倾向转弯部位，金容易富集。

（2） 金在石英脉中纵横交错裂隙发育，金容易富集。

（3） 金与暗绿色结晶程度低的黄铁矿关系密切。

（4） 含金多金属石英脉金矿化稳定。

（5） 金与单金属矿物结晶程度高的黄铁矿组合时，金分布不均匀。

太古界夹皮沟群地层经角闪岩相-绿片岩相中低级区域变质作用和轻微混合岩化作用形成的变质岩系，具有了太古代绿岩带的某些特征；较复杂的构造活动形成多期次的断裂构造；基性-中性-酸性岩浆沿断裂构造侵入，并携带多种含矿物质，形成基性和酸性脉岩，为金矿的形成提供了重要的物质来源。这些脉岩与金矿体在空间上和成因上有着密切的关系，岩体上下盘构造接触带，是金矿成矿的有利空间，是最好的找矿标志。

[1] 孙尚勇，郝风平.吉林省桦甸市夹皮沟金矿区八家子金矿补充详查报告[R].2009.