黄铁矿的标型特征及其在矿床中的应用

黄铁矿的标型特征及其在矿床中的应用

摘要：黄铁矿是硫化物矿床中的常见矿物，也是地壳中最重要和分布最广的硫化矿物之一。绝大多数原生金矿床和有色金属矿床均和黄铁矿关系密切[1-2]，并且在不同的成矿环境中黄铁矿在成分含量及特征指数等方面均有差异；所以，黄铁矿最具有重要的研究价值。黄铁矿Fe[S2] 为等轴晶系，岛状NaCl 型结构衍生结构，其形态、结构、物理性质及化学成分等均具有成因意义。在不同物理—化学条件下产生的黄铁矿，其形态、结构和物理化学性质都存在着大小不同的差异。通过对黄铁矿标型特征的研究，不仅可以进行矿床成因分析，还可以作为一种找矿标志，指导找矿工作的进行。

矿物的标型特征是指在不同地质时期和不同地质作用条件下，形成于不同地质体中的同一种矿物在各种属性上所表现的差异，这些差异能够作为判断其形成条件的标志。

1黄铁矿的形态标型及在矿床中的应用

黄铁矿是地壳中最重要和分布最广泛的硫化矿物之一，绝大多数金属矿床中都有黄铁矿的产出，在不同成因形成的矿床中，其标型特征各不相同，其形态特征能够给出矿床成因和成矿远景方面的重要信息。沉积形成的黄铁矿大多为八面体{111}、立方体{100}晶面的聚形晶体。沉积形成的含铜砂岩铜矿石中的黄铁矿中五角十二面体{hk0}占90%，立方体{100}只占10%。东伙房金矿中黄铁矿{100}+ {321}，{210}+ {321}及{100}+{210}+{111}3种聚形只出现在主成矿阶段，且主成矿阶段的{100}晶面上条纹较发育，有多种晶型连生现象，可作为一种找矿标志[1]。

2 黄铁矿的成分标型及在矿床中的应用

矿物的化学成分是矿物最本质的因素之一，它的变化和形成条件有密切关系，是信息量最大的标型特征。矿物成分标型的理论基础是：矿物的成分及其类质同象代替，同位素、包体成分等随着介质的物化条件而改变，因而可以利用成分的变化来判断形成矿物的介质的物化条件。

黄铁矿微量元素与成因关系中讨论最多的是Co、Ni含量及Co/Ni比值。沉积成因和层控型黄铁矿中Ni＞Co，Co/ Ni＜0.6，沉积成因黄铁矿中Co含量小于1×10-4；而热液矿床成因的Co/Ni=1～3，Co含量为4×10-4～2.4×10-4；火山成因黄铁矿中Co/Ni比值更大，为2.57～8.42。岩浆热液型矿床中的黄铁矿Co/Ni＞1，岩浆型或沉积型硫化物矿床Co/Ni＜1。浩列和尼克尔（Hawley & Nichol，1962）研究了热液铜矿、铜镍矿及金矿中黄铁矿Ni、Co 值及Co/Ni比值，得到表1。以铜镍矿床中Co、Ni值最大，热液铜矿中Co/Ni比值最大，金矿中Co/Ni比值最小。

表1 加拿大不同矿床中黄铁矿的Co、Ni特征

矿区黄铁矿样品数Co Ni Co/Ni

铜镍矿

肖德贝里8 1.33 0.25 5.3 5 1.05 0.10 10.3 1 0.18 0.20 0.9

铜矿

Fisnelon 3 0.088 0.0057 11.6 Ohibougaman 4 0.30 0.011 27.3 Quemont 4 0.084 0.0022 38.2

Noranda 8 0.116 0.0041 28.3

Normetal 12 0.062 0.0016 38.7

Manitowadwa 8 0.031 0.0011 26.2

合计

Meintyre 21 0.079 0.014 1.9

低8 0.035 0.034 1.0

高13 0.105 0.044 2.4

（据Hawley & Nichol , 1961）

罗夫托等（Loftuo等，1976）研究了塔斯曼尼亚西部多种岩石和矿石中黄铁矿及花岗岩中黄铜矿-黄铁矿脉中的黄铁矿和蚀变火山岩中的黄铁矿Co、Ni含量（共106个样品），分析之后得到表2和图1

表2 塔斯曼尼亚西部不同成因黄铁矿中Co、Ni及Co/Ni平均值

成因类型Co（ppm）Ni（ppm）Co/Ni 样品数图上编号

沉积岩88.4 376.3 0.21 32 1、10、11、12

花岗岩 6.9 16.2 0.74 20 2、5、6、7 花岗岩中铅锌矿 5.3 26.5 0.24 1 4 花岗岩中石英-锡石脉 4.4 32.0 0.14 5 9

花岗岩中石英-锡石脉 3.6 12.0 0.32 22 8

层状火山岩铅锌铜矿床 5.4 13.3 0.56 3 3 火山-黄铁-铜矿床307.8 114.3 3.14 11 13、14

火山-黄铁-铜矿床63.6 71.0 -1.08 12 15、16

图1 塔斯曼尼亚西部某些岩石和矿床中黄铁矿Co、Ni含量特征（据Loftuo，Hills等，1967）

1.沉积岩，

2.花岗岩，

3.火山岩，

4.花岗岩中石英锡石脉，

5.花岗岩，6、7.花岗岩中黄铜-黄铁矿脉，8、9.石英锡石脉，10、11、

12.黑色页岩，13、14、15、16.蚀变火山岩

从分析数据可以看出，黄铁矿中Co、Ni值及Co/Ni比值，具有一定的标型意义，特别是Co/Ni比值有指示成因的作用。如沉积型矿床一般Co/Ni<1，高温岩浆热液矿床一般Co/Ni>1，层控矿床，特别与火山作用有关的层控矿床Co/Ni可大可小，视受热液改造的强弱变化。

在高温条件下，Se、Te等元素易发生类质同象作用替代S，所以矿床中Se、Te含量会发生变化，徐国风（1980）分析了部分国外资料，得出以下结论：

表3 不同成因矿床中S/Se比值的变化范围

矿床类型S/Se比值

层控矿床17.6×104～33.4×104

同生沉积矿床＞3×104

沉积-改造矿床0.19 ×104～0.8×104

徐国风等（1980）统计国内外的资料，得出表4。黄铁矿中的微量元素比较具有成因标型意义，特别是Co、Ni、Se、Te、Au等意义重大。

表4 不同成因类型矿床中黄铁矿的微量元素标型特征

黄铁矿是金矿中普遍而重要的载金矿物，载金矿物中出现黄铁矿的金矿床占总数的98％，以黄铁矿作为主要载金矿物的金矿床占总数的85％，可见黄铁矿标型特征在金金矿床中也有很重要的指示意义。严育通，李胜荣等（2012）统计了大量的资料，通过对各个类型54个金矿中的黄铁矿的成分平均值、标准差特征、黄铁矿中元素组合规律、δFe－δS特征等方面进行分析研究，认为黄铁矿成分标型具有良好的指示矿床成因的意义。

3 黄铁矿的物理标型及在矿床中的应用

黄铁矿属于半导体矿物，其热电性通常是指导型（电子型N 、空穴型P , 前者热电动势为负值, 后者为正值），一个颗粒可以是单一型，也可以是混合型。由于不等价杂质组分代替，如Co3+、Ni3+代替Fe2+ 或[As]3+、[AsS]-代替[S2]2-时，产生电子心（N型）或空穴心（P型）而具导电性。在热的作用下，所捕获的电子易于流动，并有方向性，形成电子流，产生热电动势而具热电性。

关于黄铁矿在物理性质方向的标型特征，以热电系数、维克硬度值和比重值三个参数最为重要。通过前人的分析得出以下结论：

表5 不同类型矿床中黄铁矿的热电效应特征

矿床类型黄铁矿的热电系数α（mv/℃）

云英岩型黑钨矿床-600 — -650

白钨矿床-350 — -380

热液型金矿床-20 — -90

稀有金属矿床-72

汞矿床+200 — +400

黄铁矿型矿床-14 — -100

沉积矿床+165 — -150

变质矿床-76

表6 不同类型矿床中黄铁矿的维克硬度位特征

矿床类型黄铁矿的维克硬度值 VHN（kg/mm2）

矽卡岩型铁矿床1328-1802（1472-1580较集中）

热液矿床1436.5

热液脉状矿床中的胶黄铁矿934

黑色页岩中沉积型镍钼矿床700-800（钒铁矿500-560）

沉积矿床1122.2

火山沉积型铁矿床1375-1417

黄铁矿型铜矿床Py1790-999、Py21520-2114、Py31210-1800

变质矿床1234.1

变质的岩浆矿床1850

表7 不同类型矿床中黄铁矿的比重特征

矿床类型黄铁矿的比重值

矽卡岩型铁矿床 4.984-5.05

斑岩型铜矿床 4.91-4.98

金矿床 4.5-4.9

稀有金属矿床 4.8

黄铁矿型矿床 3.8-5.0

变质矿床 4.5-5.0

4 启示

通过对黄铁矿标型特征方面的概括总结,显而易见,黄铁矿在矿床成因及找矿预测方面具有重要的意义,但是在应用时要注意不能生搬硬套,在不同条件下不同矿床中,其标型特征及意义可能会有所不同。另外在研究黄铁矿的晶型及热电性时,要注意系统采集样品,进行测试分析统计,才能阐明成矿的时间和空间分布模式,从而达到利用黄铁矿标型特征指导找矿勘探的目的。

参考文献:

[1]陈曦，赵岩，赵旭，等.黄铁矿标型特征在矿床中的应用[J].科技创新导报，2009(4):54.

[2]赵玉山，金成洙.辽宁五龙金矿黄铁矿的标型特征及其与金矿化关系研究[J].矿产与地质，1994，

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[3] 成因矿物学与找矿矿物学[M]

[4] 李胜荣.结晶学与矿物学.矿物的形成、演化与共生组合.2008,北京:地质出版社,309～313.

[5] 严育通,李胜荣,贾宝剑,张娜,闫丽娜. 中国不同成因类型金矿床的黄铁矿成分标型特征及统计分

析[J]. 地学前缘,2012,04:214-226.

[6] 谢广东.东伙房金矿中黄铁矿和石英的某些标型特征及其找矿意义.地球科学,1995.20(2):p.221～

224.

黄铁矿,黄铜矿,自然金矿的区别

黄铁矿 黄铁矿属等轴晶系的硫化物矿物，因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。 化学成分FeS2， 硬度6-6.5， 比重4.9-5.2 晶系：属等轴晶系 产地：西班牙里奥廷托、捷克、斯洛伐克和美国；中国著名产地有广东英德和云浮、安徽马鞍山、甘肃白银厂等。 黄铁矿成分中通常含钴、镍和硒，具有NaCl型晶体结构。常有完好的晶形，呈立方体、八面体、五角十二面体及其聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹，各晶面上的条纹相互垂直。集合体呈致密块状、粒状或结核状。浅黄（铜黄）色，条痕绿黑色，强金属光泽，不透明，无解理，参差状断口，在地表条件下易风化为褐铁矿。 黄铁矿是分布最广泛的硫化物矿物，在各类岩石中都可出现。黄铁矿是提取硫和制造硫酸的主要原料。 黄铜矿 黄铜矿是提炼铜的主要矿物之一，是仅次于黄铁矿的最常见的硫化物之一，也是最常见的铜矿物。 化学成分是CuFeS2， 晶系四方晶系 硬度3～4， 比重4.1～4.3 黄铜矿单个晶体很少见，集合体常为不规则的粒状或致密块状。黄铜色，表面常有斑驳的蓝、紫、褐色的锖色膜，条痕绿黑色，金属光泽。断口参差状或贝壳状，无解理，摩氏。黄铜矿易被误认为黄铁矿和自然金，但以其更黄的颜色和较低的硬度与黄铁矿相区别，以其绿黑色的条痕、性脆及溶于硝酸与自然金相区别。在地表风化作用下，黄铜矿常变为绿色的孔雀石和蓝色的蓝铜矿。 世界著名产地是西班牙的里奥廷托、德国的曼斯菲尔德、瑞典的法赫伦、美国的亚利桑那和田纳西州、智利的丘基卡马塔等。中国的黄铜矿分布较广，著名产地有甘肃白银厂、山西中条山、长江中下游的湖北安徽和西藏高原等。 毒砂-晶体呈柱状，集合体成粒状或致密块状。锡白色，金属光泽，莫氏硬度5.5～6，比重6.2。敲击时发出蒜臭味。 黄铁矿-具有金黄或浅黄铜色,密度4.9―5.2。在白瓷板上划出的条痕是绿黑色的。 黄铜矿-其致密块体有时与黄铁矿相似，但其颜色较黄铁矿深，且硬度较黄铁矿低。

黄铁矿标型特征在金矿地质中的应用

黄铁矿标型特征在金矿地质中的应用 发表时间：2019-01-14T13:14:14.390Z 来源：《防护工程》2018年第30期作者：迟青刚 [导读] 本文主要针对黄铁矿标型特征在金矿地质中的应用进行探讨，总结了黄铁矿标型特征在金矿地质中的应用的具体的方法，明确了应用的措施和对策，希望可以为今后的金矿地质开采提供参考。 迟青刚 山东省烟台莱州市三山岛金矿山东莱州 261400 摘要：本文主要针对黄铁矿标型特征在金矿地质中的应用进行探讨，总结了黄铁矿标型特征在金矿地质中的应用的具体的方法，明确了应用的措施和对策，希望可以为今后的金矿地质开采提供参考。 关键词：黄铁矿，标型特征，金矿地质 前言 在金矿地质开采过程中，我们可以应用的技术有很多，黄铁矿标型特征就是为了可以更好的进行应用，让金矿地质的开采可以更好，从而让开采工作更加顺利的进行。 1、黄铁矿的形态标型及运用 1.1晶形和含金性。黄铁矿的晶形能够用于评估含金性。从许多研究结果可以看出，五角十二面体与八面体的黄铁矿相对于立方体而言，具有更优秀的含金性。比如小秦岭金矿区的粗粒黄铁矿，其立方体晶形含金性约为1.2到7.1ppm左右，而八面体为20ppm左右，五角十二面体能达到460ppm以上。通常晶形完好的黄铁矿含金性较低，而反之则较高。 1.2晶形和分带性。在金矿床的不同位置上，黄铁矿的晶形也有所差别。矿体的上方和外带大多是立方体黄铁矿，而内部大多是八面体与五角十二面体，分带较为明显。另外，一个矿体自浅层到深层，黄铁矿晶表面的生长线强度会越来越弱。因此，如果能把握好矿床中黄铁矿的形态和分带特点，就能够更容易地找矿并评估矿体剥蚀程度。 1.3晶形和矿床建造。金矿床的种类不同时，黄铁矿的晶形也会随之产生差异。比如在高温石英Au构成的矿床内，黄铁矿会以立方体、八面体和五角十二面体这三种形式出现。而在中温Au硫化物构成的矿床内，最为多见的是立方体。中温到低温的石英矿床中，其多是立方体与五角十二面体。在变质金矿床中，黄铁矿通常会产生重结晶效用，从而构成五角十二面体。这时如果经过了热液交代，就能构成粗粒立方体形态。 1.4晶体和构成环境。如果温度较高或是较低，且变化梯度较大，过饱和度低，就容易形成立方体晶形。比如矿脉上方、近矿围岩、构造破碎带部位等。在温度适中、温度变化梯度比较小的部位，多产生五角十二面的晶形。八面体晶形大多产生于矿床较浅的位置，比如新城、三山岛矿体等。 2、黄铁矿的物性标型及运用 2.1粒度。黄铁矿的含金性和其颗粒大小有着直接关系。一般情况下，颗粒越小，Au含量就越高。比如美国某金矿床，其微粒黄铁矿所含Au量达到了4200ppm。河南某金矿床颗粒直径超过5毫米的黄铁矿，其平均Au含量低于10ppm。直径为3到5毫米的颗粒，Au含量在25到65ppm之间，而直径为1到3毫米时，Au含量上升到155到338毫米。 2.2颜色。含金的黄铁矿颜色一般是浅黄色、暗黄色、灰黄色或是浅绿黄色。小秦岭金矿区中，第1与第4阶段的黄铁矿都是浅黄色，第2、第3阶段是绿黄色。有的微量元素也会使得其颜色产生变化，比如在正交偏光之下变为浅橙红色、浅绿色等。人用肉眼识别一种矿物颜色差别的能力较弱，因此可以使用各种数据，如检测黄铁矿的色彩参数、反射色主波长度、颜色饱和度等，据此确定黄铁矿的实际颜色。 2.3硬度。黄铁矿的硬度变化区间比较广，显微硬度在500到2115kg/mm2之间，大多是604到1458kg/mm2。和普通的黄铁矿比起来，含金的黄铁矿因为含有更多的As，其晶体构造时常会出现线状位移等现象，或是产生许多包裹体，导致其硬度下降。在同一个矿床里，黄铁矿的硬度也会按照一定规律发生转变，可以将其视为矿阶段划分的标准。 2.4比重。在理论上，黄铁矿的比重值是4.8到5.3，而含金黄铁矿通常要取该范围的下限值。在金矿床内，黄铁矿的比重是4.5到4.8左右，而我国的金矿床中，该数值更高。比如浙江火山岩区，其黄铁矿比重达4.98到5.12。在同一个矿区当中，如果阶段不同，黄铁矿的比重也会产生差别。根据这一规律，可以划分出矿期次。比如在小秦岭的含金石英脉里，1阶段和4阶段的铁矿比重低于5，而第2和第3阶段的比重则大于5。 3、黄铁矿的成分标型及意义 黄铁矿的理论化学组成为FeS2，Fe含量为46.55%，S含量为53.45%。常见Co和Ni呈类质同像替换Fe；As、Se、Te替换S。 3.1 Co、Ni含量及Co/Ni比值 Co、Ni与Fe具有相似的化学行为，常常以类质同象的形式代替Fe而进入到黄铁矿中。黄铁矿其中的Co、Ni含量及Co/Ni比值有时是不同的，原因是形成黄铁矿时的地质条件不同所致。渗滤热卤水作用成因的金矿床的黄铁矿一般Co/Ni<1；而与岩浆作用有关的金矿床黄铁矿一般Co/Ni>1，其中与火山岩或次火山岩和接触交代作用成因有关的金矿黄铁矿中Co/Ni值均大于5，与岩浆热液作用成因有关的黄铁矿中。 3.2 As、Se含量及S/Se比值 一般岩浆热液型金矿中的黄铁矿w（As）>1500×10-6，而变质热液型金矿w（As）=500×10-6～1500×10-6。岩浆热液矿床中黄铁矿w（Se）>2×10-6，S/Se比值<1.5×104；沉积成因的黄铁矿w（Se）较低，为0.2×10-6～2×10-6，S/Se比值>3×104。 3.3 S/Fe比值 标准黄铁矿S/Fe比值近似为2，而含金黄铁矿中S，Fe含量与标准略有差异。一般将S/Fe比值小于2的称为硫亏型，形成温度较高；沉积成因的黄铁矿主成分硫和铁的含量与理论值相近或硫略多。黄铁矿亏硫是As3-，Sb3-等离子与S2-类质同象代替的结果，并且在结构上出现空位，增加了构造缺陷程度，更有利于金的富集。所以亏硫可以作为黄铁矿富金的标志之一。 4、黄铁矿热电性在矿床预测中的应用 黄铁矿的热电性特征可以指示其形成过程中的含矿信息、矿床的剥蚀程度和深部远景等。黄铁矿的热电性是区别金矿化贫富的重要矿

岩浆矿床总结

第四章岩浆矿床 一、岩浆矿床的概念和意义 岩浆矿床——在岩浆生成、运移和就位过程中，成矿物质通过分异、聚集，并在岩浆结晶阶段形成的矿床。矿体是岩浆岩体的一个组成部分，所以称为岩浆矿床。成矿作用在岩浆的固相线之上完成。 就目前对于矿床的理解，岩浆矿床包括金属矿床、宝玉石矿床、花岗石矿床以及其他非金属矿床，因此，岩浆矿床具有巨大的工业价值。 金属矿床——与超基性岩、基性岩有关的亲铁亲硫元素矿床；与碱性岩有关的稀有元素矿床。非金属矿床——磷灰石、霞石、石墨等。宝石矿床——金刚石、长石（虹彩）、橄榄石、绿柱石、塔菲石、蓝宝石、梅花玉等。花岗石矿床——花岗岩、辉绿岩、辉长岩、正长岩等。 二、岩浆成矿作用 （一）岩浆的成分和结构 基本成分——SiO2和K、Na、Al、Fe、Mg、Ca组成的硅酸盐。 挥发性组分——Cl、F、S、B、CO2等——矿化剂。 它们更多地倾向于与成矿金属结合成稳定的形态，可以影响岩浆中矿物结晶的时间和顺序。 硅酸盐岩浆是由不同的Si-O或Si-O-Al四面体组成的，是一种局部有序的结构——“群聚态组”，处于动态平衡。群聚态组个体越大，岩浆的粘滞性就越大，不易流动，不利于金属的分异聚集。群聚态组个体越小，对成矿金属的聚集越有利。这就是为什么岩浆型金属矿床常常与超基性有关的原因之一。 （二）岩浆结晶分异作用与岩浆分结矿床： 1、岩浆结晶分异作用(magma differentiation) （1）结晶分异——岩浆中由不同成分的矿物顺序结晶所引起的分异作用（分成不同的部分）。不同的矿物的熔点不同，从岩浆中结晶出来的时间不同。 影响矿物结晶顺序的因素：矿物的熔点、成矿物质的浓度、挥发性组分含量； 必须重力分异有用矿物才能聚集。影响因素：比重、矿物的粒度、矿物的形态、岩浆的粘度 （2）火成堆积作用（igneous cumulation)……岩浆中晶出的矿物在重力作用下向底部沉降，形成与沉积岩相似的堆积作用。结果形成层状的侵入体——攀枝花、河北大庙。 正堆积岩——封闭的物理化学条件下，一种矿物结晶出来以后，残余成分的岩浆在先晶出的矿物粒间填充——填隙结构、包含结构。 补堆积岩——开放体系中，当一种矿物晶出时，外界不断地补充消耗的物质，使晶出的晶体不断长大，以至于间隙消失——镶嵌结构。 （3）流动分异作用：岩浆中晶出的矿物在岩浆流动过程中发生局部集中的作用。 （4）压滤作用：岩浆结晶的晚期，存在于造岩矿物粒间的含矿残浆（矿浆），在构造力的作用下发生定向汇聚，并充填于岩石裂隙固结成矿的作用。 2、岩浆分结矿床 （1）概念：岩浆分结矿床——通过岩浆结晶分异作用形成的矿床。 早期岩浆分结矿床——有用矿物（矿石矿物）在岩浆结晶过程的早期晶出并富集而成的矿床。晚期岩浆分结矿床——有用矿物（矿石矿物）在岩浆结晶过程的晚期晶出并富集而成的矿床。（2）矿床的鉴别 A早期岩浆分结矿床：矿石矿物自形程度高——自形结构；矿石多聚浸染状构造；矿

黄铁矿热电性在金矿评价中的应用

黄铁矿热电性在金矿评价中的应用 黄铁矿是一种半导体矿物，也是重要的载金矿物，其具备的热电性特征在找矿勘探中扮演着十分重要的角色。大量科研成果表明，黄铁矿热电性能够为矿床剥蚀深度、成矿温度、矿体延伸规模等方面提供有效的指示信息，为找矿勘探提供进一步依据。文章在充分借鉴前人研究基础之上，归纳总结了黄铁矿热电性在金矿评价中的应用。 标签：剥蚀深度；矿床规模；成矿温度；矿体延伸；含金性 矿物的热电性包括热电系数和导电类型（简称导型）两层含义。热电系数是指处在温差条件下的半导体矿物，非平衡流子由高温区向低温区扩散使半导体内形成了电场，对外表现为温差热电势（E）。热电系数为单位温差下的热电动势[1]，计算公式为： α=E/（TH-TL）=E/ΔT。 式中：α-热电系数（μV/℃）；E-热电动势（mV）；ΔT-温差（℃） 导电类型有两种：电子型（N型）和空穴型（P型），E值为负，矿物表现为N型导电；E值为正，为P型导电。 现实验测试及研究成果表明，黄铁矿热电性主要与黄铁矿中微量元素的类质同象有关。As、Co、Ni在黄铁矿中呈类质同象存在，As置换黄铁矿中的S，使黄铁矿含过剩的阴电荷而去捕获空穴形成空穴型导型（P型），Co、Ni置换黄铁矿中的Fe，则形成电子型导型（N型）。 黄铁矿热电性研究是地质找矿中重要的手段之一，它在判断成矿温度、剥蚀程度、矿床规模、找隐伏矿体等方面均起到了重要作用[2、3、4]。本文结合前人相关的研究资料，对黄铁矿热电性在金矿评价中应用最广泛的几个方面进行了简要的举例说明。 1 判断矿体剥蚀深度 前人研究成果显示[4、5]，黄铁矿热电性在垂向上具较好的分带性，即矿体上部以p型黄铁矿为主，矿体中部为P+N混合型黄铁矿，矿体下部以N型黄铁矿为主。根据这一规律，可以利用黄铁矿热电性分带性特征对矿床剥蚀深度进行定性的评价。当矿体一定标高的黄铁矿多为P型黄铁矿时，表明矿体遭受剥蚀较浅或已剥蚀到矿体上部；若黄铁矿为混合型（P+N型）黄体矿时，则说明剥蚀已到矿体中部；若黄铁矿多为N型黄铁矿时，可以认为矿体遭受了深度剥蚀或已剥蚀到矿体下部，矿体向下延伸不会太远。 谢玉林等[6]根据黄铁矿热电系数值，利用以下方程求出了黄铁矿热电性参

野外识别黄铁矿

野外辨识黄铁矿含金性的理论依据 黄铁矿是金矿中最常见的金属矿物，几乎在所有类型的金矿床中均有出现。它不仅与金矿化有密切的关系，而且是主要的载金矿物。因此，对黄铁矿含金性的研究，一向为野外工作者和学院派所共同热衷。后者因为具有良好的理论水平和研究设备条件，所以从黄铁矿的晶型、反射率、显微硬度、晶胞参数、热电性，甚或穆斯堡尔效应、红外光谱及微量元素特征等方面，对不同标型特征的黄铁矿的含金性都进行了深入的研究，得出了理论依据充分的结论。但由于野外工作条件所限，许多理论成果难以为野外实践所用，无异于纸上谈兵；而前者，则主要依靠野外肉眼（放大镜下）观察黄铁矿的颜色、粒度、晶形以及矿物组合、围岩蚀变等，结合对照化验分析结果，得出经验性的判断，其实践的准确性也很高。但往往知其然不知其所以然，遇到好学者问起理论依据时，不免失语或支吾其词。在综合因素过多时，只依据一两项判别指标所做出的判断，往往面对分析结果会大跌眼镜。本人作为从事金矿工作多年的野外地质工作者就深有体会。因此，在实践为主，理论服务于实践的前提下，对野外实践认识和经验，力图将其上升到理论认识的基础水平上,辨证地使用。于是，查阅有关教科书和文献资料，对有关问题阐释如下： 一、黄铁矿化与金矿化的关系：为什么金矿化与黄铁矿化密切相关？为什么黄铁矿会成为主要载金矿物？ 金是铜族元素，具有很大的单质稳定性，在地球化学性质上具有较强的亲硫性，又具有亲铁性。金元素在含矿热液中常以硫（S）、氯（Cl）、硅（Si）的络合物形式迁移。当热液中有黄铁矿晶体生长时，周围硫的浓度会大为降低（黄铁矿是复硫化物）。则金的络合物趋向于向黄铁矿结晶体附近运动，释出硫分，使金附着于生长中的黄铁矿晶体内。 实际上，毒砂富集金的能力要比黄铁矿更强，因为金可以呈机械混入物形式进入毒砂中，只是毒砂矿物一般含量低，相对少见，所以黄铁矿得以成为主要的载金矿物。 二、黄铁矿晶型与含金性的关系：为什么五角十二面体晶型的黄铁矿比立方体晶型的黄铁矿含金性好？ 黄铁矿在金矿床中最常见的单晶是立方体{100}和五角十二面体{210}晶型，两者及其聚形约占金矿床中黄铁矿总量的90%以上，其他的还有八面体{111}晶型以及半自形、它形集合体，亦有烟尘状微细侵染状集合体。 无论野外经验还是室内研究，普遍的认识都是五角十二面体晶型的黄铁矿比立方体晶型的黄铁矿含金性好，原因何在？ 研究成果认为，这与黄铁矿结晶时的物理化学环境有关：若热液温度较高，矿质析出不多，供应不足，硫逸度较低时，黄铁矿结晶的晶体趋于简单，晶面少，颗粒粗大。也就是说，多形成粒度粗大的立方体晶型的黄铁矿。这种情况下，一方面金的络合物在高温下难以解离使金沉淀（金矿多在中低温条件下形成也是这个道理），另一方面，粒度粗大的立方体晶型相对而言比表面积小，也不利于吸附金，所以，立方体晶型的黄铁矿一般含金性差。若热液温度适中，则矿质析出多，供应充足，硫逸度大时，黄铁矿结晶的晶体趋于复杂，晶面增多，粒度变小，多形成中细粒五角十二面体晶型的黄铁矿及复杂聚形，晶体比表面积增大，有利于金的吸附，因而含金性变好。 三、黄铁矿颜色与含金性的关系：为什么较深色的黄铁矿比浅色的黄铁矿含金性好？ 黄铁矿的理论分子式是FeS2，但在自然界，常有钴（Co）、镍（Ni）类质同像代替铁Fe，当钴（Co）、镍（Ni）类质同像代替铁（Fe）含量大为增加时，则使黄铁矿晶体晶胞增大、硬度降低，表观则反映出颜色变浅。而钴（Co）、镍（Ni）类质同像大量代替铁Fe多发生在热液温度较高时(温度升高有利于矿物中类质同象代替，温度下降则类质同象代替较弱)，所生成的黄铁矿导电类型为电子导型（N型），也指示热液中硫逸度较低，金也难以析出，所以一般情况下，金（Au）与钴（Co）、镍（Ni）往往呈反相关关系。于是不难理解为何浅色

9、黄铁矿热电性特征在冀西石湖金矿床中的应用

中国地质 ＧＥＯＬＯＧＹＩＮＣＨＩＮＡ 第３５卷第４期２００８年８月Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．４Ａｕｇ．，２００８ 矿物的热电性能够灵敏地反映矿物成分和晶体结构的某些细微差异，由此联系矿物形成的地质条件，可以取得黄铁矿等半导体矿物的热电性标型及其地质应用的多项标志。利用金属矿物和半导体矿物的热电性指导找矿，是一种廉价、快速、有效的测试方法，它可以节约大量的野外工作量和资金。从 ２０世纪５０年代开始，国外结合找矿工作的需要，对 黄铁矿等常见半导体矿物热电性标型的研究取得了许多成果。特别是２０世纪８０年代以来，陈光远等［１］和李胜荣等［２］对黄铁矿热电性在金矿找矿和矿床评价方面的应用有专门的论述，并在胶东金矿区的乳山、三山岛、夏甸等金矿田的找矿勘探中取得了显著效果。前人利用黄铁矿的热电性对石湖金矿也作过一些研究［３，４］，得出黄铁矿ＶＮＰ（补偿电动势）和矿化的关系等有益结论，但对１０１号金矿脉中黄铁矿的热电性缺乏详细的研究，由于１０１号脉是本区目前主要的开采对象，笔者在前人的基础上，对其中黄铁矿的空间分布特征及其相关参数进行了研究，探讨了黄铁矿热电性在空间上的演化规律。 １ 矿区地质概况 石湖金矿位于太行山区河北省石家庄市灵寿县 西北部山区，行政区划属灵寿县陈庄镇所辖。地理坐标为１１４°０３′１５″Ｅ～１１４°０４′２１″Ｅ，３８°３８′０４″Ｎ～３８°４０′ １９″Ｎ，其大地构造位置在华北地台太行隆起区之东 南部。矿区出露有太古宙的阜平杂岩，主要为角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩，夹少量浅粒岩、大理岩、斜长角闪岩和角闪磁铁石英岩（图１）。 区内构造发育，主体构造格局为阜平运动形成的近ＥＷ向复式褶皱和断裂构造，其次为燕山期形成的ＮＮＷ、ＳＮ、ＮＥ和少量ＥＷ、ＮＷ向褶皱和断裂构造等，其中ＥＷ向深部断裂构造为主要的控岩和导矿构造，ＳＮ、ＮＷ向断裂构造为主要的控矿与容矿构造［５］。 区内出露的岩浆岩以燕山期中酸性花岗岩类为主，其中以麻棚岩体和赤瓦屋岩体出露面积最大，麻棚岩体达到６４．５ｋｍ２，岩体的产出明显受北冶—麻棚—杨家庄深大断裂控制。岩体与围岩阜平群地层呈 黄铁矿热电性特征在冀西石湖金矿床中的应用 曹 烨１李胜荣１，２敖 翀１张华锋１，２李真真２刘小滨２ （１．中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京１０００８３；２．中国地质大学岩石圈构造、 深部过程及探测技术教育部重点实验室，北京１０００８３） 提要：介绍了黄铁矿热电性测量方法在石湖金矿找矿实践中的应用。黄铁矿是主要的载金矿物，可分为４个阶段。热电性测试研究得出如下结论，黄铁矿的导型组合从Ⅰ!Ⅳ成矿阶段的变化为Ｐ＜Ｎ!Ｐ≥Ｎ!Ｐ＞Ｎ!Ｐ≤Ｎ；在矿化地段，由上而下，αＰ减小，αＮ增大；Ｐ％减小，Ｎ％增大；用电导型分布（Ｐ％）和αＰ均值所作矿物学填图反映的结果基本一致，从中可以取得有关黄铁矿的形成温度、矿体的相对埋深、矿体特征，深部远景等标型信息。关 键 词：金矿；黄铁矿；热电性；矿物学填图 中图分类号：Ｐ６１８．５１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－３６５７（２００８）０４－０７４６－０８ 收稿日期：２００８－０１－０４；改回日期：２００８－０３－０３ 基金项目：高等学校学科创新引智计划项目（Ｂ０７０１１）资助。作者简介：曹烨，男，１９８３年生，博士生，矿物学、岩石学、矿床学专业；Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｙｋａｉｙａｎｇ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。

北山铅锌黄铁矿矿床

北山铅锌黄铁矿矿床 （一）概述 北山矿床位于江南古隆南侧，上朝古隆起构造（古潜丘）的边缘，北山铅锌矿田中部。古陆边缘出露地层为寒武系及元古界，由沉积变质碎屑岩夹变质火山岩及浅变质碎屑岩组成，构造线方向近东西；台地边缘出露地层为泥盆系、石炭系及二叠系，泥盆系下部为碎屑岩，上部过渡为碳酸盐岩，构造线方向近南北。泥盆纪海侵由南向北超覆于长期风化剥蚀的古陆上，铅锌矿赋存在由碎屑岩过渡为碳酸盐岩层位内，赋矿层位由南向北抬高。矿田内有铅锌矿床2处，矿点8处。其中都川铅锌矿床位于矿田南部、赋矿层位为中泥盆统东岗岭组中部，北山矿床位于矿田中部，赋矿层位为东岗岭组顶部，符山、更厚等矿点位于矿田北部，赋矿层位为上泥盆统桂林组。北山铅锌、黄铁矿矿床受生物礁控制，根据第七地质队资料介绍如下： （二）地层：矿床出露地层有中泥盆统东岗岭组及上泥盆统桂林组、融县组。 东岗岭组：可分为非礁相区与礁相区。 非礁相区：东岗岭组下段上部为深灰色中—厚层状细—微粒灰岩、生物碎屑灰岩、泥质灰岩及含燧石条带灰岩，厚度大于300m。上段下部为灰—深灰色厚层灰岩、生物碎屑灰岩，底部有一层厚度0.5～7m的含泥质石英砂岩，泥质粉砂岩；上段上部为灰黑色泥岩夹灰岩、泥质灰岩，含化石不丰富，厚度大于470m。

礁相区：以东岗岭组下段底部砂岩为界，下部礁体称洞忙礁，上部礁体称北山礁。铅锌黄铁矿分布在北山礁体顶部，礁体控制长度4.1㎞、宽1㎞以上，可分为礁底、礁核、礁顶、礁盖、礁前相五部分：礁底为枝状层控虫虫屑泥晶—粉晶灰岩，厚度1.8～2.2m，其上为丛状、束状层孔虫灰岩，厚度0.2～0.5m；礁核由礁架微相与生物滩微相相间组成的“间歇式”礁体，有5～13个旋回，骨架微相为球状层孔虫灰岩，生物滩微相为枝状层孔虫灰岩。厚度最大达564m；礁顶为枝状层孔虫细晶白云岩，含碳泥质白云岩、迭层石细晶白云岩、角砾白云岩组成，是矿床主要赋矿部位，厚度20～28m；礁盖北部为桂林组下段泥灰岩与泥质灰岩，南段为东岗岭组上段泥灰岩、泥岩；礁前相有塌积岩与燧石条带灰岩相间产出。 上泥盆统桂林组：按岩性可分上、下两段。 下段：由下而上可分三层，第一层深灰—黑灰色薄—中厚层状燧石结核灰岩，燧石条带灰岩夹泥质灰岩、同生角砾岩和塌积岩，厚度0～156m；第二层顶部与底部为同生砾状灰岩，中部为泥灰岩，泥质灰岩夹同生砾状灰岩，厚度0～70m；第三层为泥灰岩、泥质灰岩，厚度126—244m。 下段：由下而上分二个小层，第一层为薄层状灰岩、泥灰岩、扁豆状灰岩，厚度13～36m；第二层为深灰色中—厚层状、条带状，扁豆状灰岩夹泥质灰岩、燧石条带灰岩，厚度43～65m。 上泥盆统融县组：为灰—灰白色厚层状，块状灰岩夹白云质灰岩、白云岩，厚度728m。

黄铁矿的标型特征及其在矿床中的应用

黄铁矿的标型特征及其在矿床中的应用 摘要：黄铁矿是硫化物矿床中的常见矿物，也是地壳中最重要和分布最广的硫化矿物之一。绝大多数原生金矿床和有色金属矿床均和黄铁矿关系密切[1-2]，并且在不同的成矿环境中黄铁矿在成分含量及特征指数等方面均有差异；所以，黄铁矿最具有重要的研究价值。黄铁矿Fe[S2] 为等轴晶系，岛状NaCl 型结构衍生结构，其形态、结构、物理性质及化学成分等均具有成因意义。在不同物理—化学条件下产生的黄铁矿，其形态、结构和物理化学性质都存在着大小不同的差异。通过对黄铁矿标型特征的研究，不仅可以进行矿床成因分析，还可以作为一种找矿标志，指导找矿工作的进行。 矿物的标型特征是指在不同地质时期和不同地质作用条件下，形成于不同地质体中的同一种矿物在各种属性上所表现的差异，这些差异能够作为判断其形成条件的标志。 1黄铁矿的形态标型及在矿床中的应用 黄铁矿是地壳中最重要和分布最广泛的硫化矿物之一，绝大多数金属矿床中都有黄铁矿的产出，在不同成因形成的矿床中，其标型特征各不相同，其形态特征能够给出矿床成因和成矿远景方面的重要信息。沉积形成的黄铁矿大多为八面体{111}、立方体{100}晶面的聚形晶体。沉积形成的含铜砂岩铜矿石中的黄铁矿中五角十二面体{hk0}占90%，立方体{100}只占10%。东伙房金矿中黄铁矿{100}+ {321}，{210}+ {321}及{100}+{210}+{111}3种聚形只出现在主成矿阶段，且主成矿阶段的{100}晶面上条纹较发育，有多种晶型连生现象，可作为一种找矿标志[1]。 2 黄铁矿的成分标型及在矿床中的应用 矿物的化学成分是矿物最本质的因素之一，它的变化和形成条件有密切关系，是信息量最大的标型特征。矿物成分标型的理论基础是：矿物的成分及其类质同象代替，同位素、包体成分等随着介质的物化条件而改变，因而可以利用成分的变化来判断形成矿物的介质的物化条件。 黄铁矿微量元素与成因关系中讨论最多的是Co、Ni含量及Co/Ni比值。沉积成因和层控型黄铁矿中Ni＞Co，Co/ Ni＜0.6，沉积成因黄铁矿中Co含量小于1×10-4；而热液矿床成因的Co/Ni=1～3，Co含量为4×10-4～2.4×10-4；火山成因黄铁矿中Co/Ni比值更大，为2.57～8.42。岩浆热液型矿床中的黄铁矿Co/Ni＞1，岩浆型或沉积型硫化物矿床Co/Ni＜1。浩列和尼克尔（Hawley & Nichol，1962）研究了热液铜矿、铜镍矿及金矿中黄铁矿Ni、Co 值及Co/Ni比值，得到表1。以铜镍矿床中Co、Ni值最大，热液铜矿中Co/Ni比值最大，金矿中Co/Ni比值最小。 表1 加拿大不同矿床中黄铁矿的Co、Ni特征 矿区黄铁矿样品数Co Ni Co/Ni 铜镍矿 肖德贝里8 1.33 0.25 5.3 5 1.05 0.10 10.3 1 0.18 0.20 0.9 铜矿 Fisnelon 3 0.088 0.0057 11.6 Ohibougaman 4 0.30 0.011 27.3 Quemont 4 0.084 0.0022 38.2

黄铁矿结构

黄铁矿(Pyrite) Fe［S2］ 【化学组成】成分中常见Co、Ni等元素呈类质同像置换Fe，并常见Au、Ag呈机械混入物。 【晶体结构】等轴晶系； 6 h T-Pa3；a 0=0.542 nm；Z=4。黄铁矿是NaCl型结构的衍生结 构(图L-26)，晶体结构与方铅矿相似，即哑铃状对硫离子［S2］2-代替了方铅矿结构中简单硫离子的位置，Fe2+代替了Pb2+的位置。但由于哑铃状对硫离子的伸长方向在结构中交错配置，使各方向键力相近，因而黄铁矿解理极不完全，而且硬度显着增大。 图L-26 黄铁矿晶体 (引自潘兆橹等，1993) 【形态】常见完好晶形，呈立方体{100}、五角十二面体{210}或八面体{111}。在立方体晶面上常能见到3组相互垂直的晶面条纹，这种条纹的方向在两相邻晶面上相互垂直，和所属对称型相符合(图L-27(a))。此外,还可形成穿插双晶,称铁十字(见图L-27(e))集合体常成致密块状、分散粒状及结核状等(图L-28)。 图L-27 黄铁矿晶体 (引自潘兆橹等，1993) 立方体:a{100};五角十二面体:e{210};八面体:o{111}

图L-28黄铁矿晶体集合体 【物理性质】浅铜黄色，表面带有黄褐的锖色；条痕绿黑色；强金属光泽，不透明。无解理；断口参差状。硬度6～6.5。相对密度4.9～5.2。性脆。 【成因及产状】黄铁矿是地壳分布最广的硫化物，形成于多种不同地质条件下。 (1) 产于铜镍硫化物岩浆矿床中，以富含Ni为特征。 (2) 产于接触交代矿床中，常含有Co。 (3) 产于多金属热液矿床中，黄铁矿成分中Cu、Zn、Pb、Ag等含量有所增高。 (4) 与火山作用有关的矿床中，黄铁矿成分中As、Se含量有所增多。 (5) 外生成因的黄铁矿见于沉积岩、沉积矿床和煤层中，往往成结核状和团块状。 在地表氧化条件下，黄铁矿易于分解而形成各种铁的硫酸盐和氢氧化物。铁的硫酸盐中以黄钾铁矾为最常见；铁的氢氧化物中以针铁矿最为常见，它是构成褐铁矿的主要矿物成分。褐铁矿有时呈黄铁矿假象。 【鉴定特征】据其晶形、晶面条纹、颜色、硬度等特征可与相似的黄铜矿、磁黄铁矿相区别。 【主要用途】为制造硫酸的主要矿物原料，也可用于提炼硫磺。当含Au、Ag或Co、Ni 较高时可综合利用。

智者不愚 愚者不智 ——漫说黄铁矿

立志当早，存高远 智者不愚愚者不智——漫说黄铁矿 众说纷纭，莫衷一是。近些年来，关于生命的起源人们也提出了一个热液说，认为最初的生命起源于深海海底的黑烟囱，在黑烟囱中喷流而出的热液沉 淀形成的黄铁矿对生命的起源至关重要。Wächtershäuser(1988)认为黄铁矿及磁黄铁矿(pyrrhotite，Fe1-xS)的形成为火山环境下生命体的初现提供 了生命体所需的能量。FeS/H2S 是一对强有力的还原剂，可以在极端条件下将N 和有机质组分进行还原，从而提供生命所需过渡金属元素及H2S、CO2 和CO 等组分。这一假说也是迄今为止最科学的有关生命起源的假说。 黄铁矿的英文名称为pyrite，是从希腊语pyr 而来，意思是火。那黄铁矿有什么可火的呢?当用其他硬物在黄铁矿上进行刮擦时，可以产生火花，进而可以 引起火苗。在枪炮里，有时也用黄铁矿碎块作为发火材料。相比钻木取火，用 黄铁矿取火应是人类后期发展阶段的产物。晶型完好的黄铁矿还可做观赏石和 低档的宝石，在19 世纪中后叶，这种宝石是很受欧美人士喜欢。在中药里， 黄铁矿可以入药，俗称自然铜，具有活血散瘀、镇痛接骨的功效。 事物总是有其两面性的，美丽的女人不一定善良，善良的女人也未必美丽。 黄铁矿的内在组成决定了它一旦裸露于地表就要兴风作浪，有时杀人于无形。 当其暴露于湿润的空气中时，就会与氧和水反应形成硫酸(公式1)。特别是在矿区的废石堆里，经常会有黄铁矿潜伏，氧化后产生的硫酸在雨水的作用下汇流 成溪，流入主流河道，从而造成水质的污染，如达到一定浓度，再为人、牲畜 所饮用，就会引起中毒，或者引发其他怪病。在炼铁炉里进行矿石煅烧，或者 煤炭在燃烧的过程中，S 会与O 结合形成SO2，飘于天际，与潮湿的空气结合，形成硫酸，降落到大地就是酸雨，这种酸雨具有很强的腐蚀作用，从此维 纳斯不再端庄美丽，大厦不再雄伟壮观，风吹麦浪也不再那么诗意盎然。

黄铁矿标型特征在金矿地质中的运用

黄铁矿标型特征在金矿地质中的运用 发表时间：2020-04-15T04:50:10.026Z 来源：《建设者》2020年1期作者：隋琨玉[导读] 对黄铁矿标型特征进行了分析，旨在为今后相关研究提供参考。 山东黄金矿业莱州有限公司三山岛金矿山东莱州 261442摘要：作为较为常见的金属矿物黄铁矿在成矿中发挥着十分重要的作用，文章对黄铁矿矿物学相关信息进行了阐述，对黄铁矿标型特征进行了分析，旨在为今后相关研究提供参考。关键词：黄铁矿；标型特征；金矿地质；运用 黄铁矿是一种载金矿物质，其不但是各类金矿床中散布范围最广阔的金属矿物，还包含了极为丰富的地质信息。在不同物理环境或化学环境下形成的黄铁矿，其物理形态或是化学成分都会或多或少地存在差别。有关人员应当合理运用现代化研究途径，对这种细微的差别进行深入探索，从而为评价矿床、扩大远景等问题提供科学的研究依据。 一、黄铁矿的形态标型及运用 晶形和含金性 黄铁矿的晶形能够用于评估含金性。从许多研究结果可以看出，五角十二面体与八面体的黄铁矿相对于立方体而言，具有更优秀的含金性。比如小秦岭金矿区的粗粒黄铁矿，其立方体晶形含金性约为 到 7.1ppm 左右，而八面体为 20ppm 左右，五角十二面体能达到 460ppm 以上。通常晶形完好的黄铁矿含金性较低，而反之则较高。 晶形和分带性 在金矿床的不同位置上，黄铁矿的晶形也有所差别。矿体的上方和外带大多是立方体黄铁矿，而内部大多是八面体与五角十二面体，分带较为明显。另外，一个矿体自浅层到深层，黄铁矿晶表面的生长线强度会越来越弱。因此，如果能把握好矿床中黄铁矿的形态和分带特点，就能够更容易地找矿并评估矿体剥蚀程度。 晶形和矿床建造 金矿床的种类不同时，黄铁矿的晶形也会随之产生差异。比如在高温石英 Au 构成的矿床内，黄铁矿会以立方体、八面体和五角十二面体这三种形式出现。而在中温 Au 硫化物构成的矿床内，最为多见的是立方体。中温到低温的石英矿床中，其多是立方体与五角十二面体。在变质金矿床中，黄铁矿通常会产生重结晶效用，从而构成五角十二面体。这时如果经过了热液交代，就能构成粗粒立方体形态。 晶体和构成环境 如果温度较高或是较低，且变化梯度较大，过饱和度低，就容易形成立方体晶形。比如矿脉上方、近矿围岩、构造破碎带部位等。在温度适中、温度变化梯度比较小的部位，多产生五角十二面的晶形。八面体晶形大多产生于矿床较浅的位置，比如新城、三山岛矿体等。 二、黄铁矿的成分标型及运用 主元素含量 黄铁矿中所含的主元素为Fe 与S，通常情况下比例为S/Fe=2，波动区间在 1.8 到 2.1 之间。高温环境中易构成黄铁矿亏硫。在沉积岩里，黄铁矿 S/Fe 的比例比较接近理论上的数值，有时候 S 会更多一些。通常而言，外生的黄铁矿含硫较多，而内生黄铁矿含硫较少。矿体上部的黄铁矿含硫较多，其下部含硫量则较少。 微量元素 在黄铁矿中，其所含的微量元素也具有比较关键的标型作用。其可以用于评估含金性火死金矿化的远景，以及展示矿床的工业重要性等，还可以给矿化环节分类，并检测自然金的成色和成矿温度。比如黑龙江某金矿床，其中的黄铁矿含有 87.04ppm 的 Au，其自然金成色为 948。而安徽沙溪的伴生金矿床黄铁矿中，含金性有 7.3ppm。当黄铁矿中含有较多 As 时，其 Au 含量也相对较高。 三、黄铁矿的物性标型及运用

金矿床中黄铁矿的成因矿物学特征

金矿床中黄铁矿的成因矿物学特征 摘要：黄铁矿是重要的载金矿物，其标型特征能够指示诸多成矿信息。文中总 结了金矿床中黄铁矿的形态标型、成分标型、晶胞参数特征、热电性特征以及成 矿温度等信息，从中提取出各参数对黄铁矿成因的影响以及不同成因黄铁矿矿床 的特征。 关键词：黄铁矿；成因矿物学 1.黄铁矿的形态标型 矿物的形态受其化学成分、内部结构及其地质环境的制约，记录了晶体发生、生长及变化的全部历史。黄铁矿生长过程中随着粒径增大，表现为不同的晶形， 最优位置的F 面{100}和次优位置的{210}和｛111｝面有不同消长趋向。同时黄铁 矿晶形还反映了形成时流体的性质，立方体{100}反映成矿流体中硫浓度不高，高 温或低温环境。五角十二面体{210}反映成矿流体为富硫的中温环境[3]。从颜色来看，一般富金的黄铁矿多为浅黄色、黄色、暗黄色，而浅黄白色的黄铁矿含金量低。 2. 黄铁矿成分标型 2.1主量元素标型 主量元素S/Fe比值特征：黄铁矿的主元素中w（S）理论值为53.45%，w （Fe）理论值为46.55%[4]，S/Fe理论标准值为2.00。S/Fe＜2 属于S亏损型[5]； S/Fe＞2属于Fe亏损型。 外生黄铁矿多硫而内生黄铁矿亏硫。对于内生矿床中黄铁矿亏硫由多至少的 顺序为：黄铁矿型铜矿床、多金属硫化物矿床→斑岩型铜矿床→低温热液矿床→ 与超基性岩有关的铜镍矿床→与火山作用有关的低温热液型高岭土矿床。 沉积成因的黄铁矿主要化学组分铁和硫含量与理论值相近或硫的含量略多， 内生黄铁矿型铜矿床、多金属矿床中的黄铁矿与标准值相比亏硫[6]。并且一般认 为热液中铁含量增加可提高硫化物的溶解度，有利于热液从深部携带更多的成矿 物质或在运移过程中溶解更多的有益组分，从而使金富集。 2.2 微量元素标型 黄铁矿的微量元素及其含量是其主要标型特征之一，不同的成矿条件与地质 作用，微量元素的含量及其比值会有不同的变化。黄铁矿中的微量元素包括两部分：一是呈类质同象替代形式进入黄铁矿晶格的元素，如替代Fe的Co、Ni元素 和替代S的As、Se、Te等素[7]；二是呈机械混入物形式存在于黄铁矿中的元素，如Au、Ag、Cu、Pb、Zn和Sn等元素[8]。 2.2.1 Co/Ni值特征 黄铁矿Co/Ni值可以反映黄铁矿成因，具有标型意义[9]。在探讨矿床成因类 型及成矿作用时指示作用明显，Co/Ni比值变化范围较大，在3.75～40之间，平 均为10。随热液成矿作用演化，黄铁矿Co/Ni比值明显降低，而动力变质作用也 使黄铁矿Co/Ni比值降低，但脱Ni程度相对更高。火山成因的黄铁矿Co/Ni＝5～22；沉积成因Co/Ni一般小于 0.63；热液成因Co/Ni一般为1.17；岩浆热液成因 且Co/Ni＝0.09～12［10］。 2.2.2 Se特征 Se是黄铁矿的标型元素之一。沉积成因黄铁矿含Se低（0.5×10-6～2×10-6），

不同成因类型金矿床的黄铁矿成分标型特征及统计分析

不同成因类型金矿床的黄铁矿成分标型特征及统计分析 自古以来，黄金在我国就是一种非常贵重的金属，在现代社会其价值也是显而易见的。黄铁矿作为一种十分重要的载金矿物，其矿物学成因在金矿成因和找矿中都有着十分重要的作用。本研究将根据对不同成因类型的金矿床的黄铁矿成分标型特征，对其差异性和相同点进行总结归纳。除此之外，本研究还将对金矿中的黄铁矿的各个参数进行总结和讨论。 标签：金矿床成分标型特征统计 0前言 黄铁矿作为一种十分重要的载金矿物，其自身的形貌也是十分的复杂。通常来说，黄铁矿如果外形为立方体或者八面体晶形的含金量会较低，如果外形为五角十二面体的晶形，并且其粒度也十分的细腻的黄铁矿含金量会高一些，除此之外，如果黄铁矿的外形越复杂，其含金量相对也会较高。同时，如果晶体的种类越多，其形成富矿的可能性也越高；晶胞的参数越大，也证明矿化的情况越好。本研究将对不同成因类型的金矿床的黄铁矿成分标型特征进行统计与分析。 1黄铁矿的概况研究 在各类原生的金矿床中，普遍都会存在黄铁矿这种矿物，并且黄铁矿与金矿化的关系也十分密切。黄铁矿除了是黄金的载体之外，也可以作为黄金的伴生矿物。在金矿床中，要想知道金矿化的特征，可以从黄铁矿的特征进行了解。由此可见，黄铁矿是金矿找矿中一种非常重要的标志矿物，同时，黄铁矿也是矿物学研究中的首选矿物之一。随着我国科技的不断进步，在近年来对金矿床中的黄铁矿的晶体形态、主微量元素、晶胞参数、硫同位素等各种标型特征都取得了很好的研究成果。 2不同成因黄铁矿的标型特征 2.1黄铁矿的形态 对于矿物来说，矿物的形态是一种十分重要的特征，同时，矿物的形态也是矿物内部特征与其性质的一种外在表现，可以给人一种直观的观察方式，来对矿物的内在进行粗略的判定。同时，矿物的形态也直接反映了矿物所生长的环境、其生长环境周围介质的温压特征等物理化学条件以及矿物所经历的地球动力学生长的过程。所以说，矿物的形态可以隐藏很多信息，并且这些信息是十分重要的。对于黄铁矿来说，比较常见的是粒状自形晶，在黄铁矿的相邻的镜面上条纹是相互垂直的，其集合体常成粒状、块状、结核状和草莓状。除此之外，黄铁矿的形态也不是千篇一律的，其形态具有很大的差异性，并且变化的也十分复杂，根据研究人员的统计可以知道，目前为止所发现的黄铁矿其形态可达85种，甚至更多，但是在我们的日常工作及研究中，比较常见的晶形主要是a立方体、e

黄铁矿的成因研究及意义

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/7817867887.html, 黄铁矿的成因研究及意义 作者：武俊叶陈显玉 来源：《科学导报·学术》2019年第49期 摘 ;要：不同地区不同矿床形成的黄铁矿不同，黄铁矿主要存在于金矿床，铜矿床，以及低温热液型矿床中。本文主要综述了几种黄铁矿的成因分析，从而得出其形成环境及形成意义。对黄铁矿的形态标型特征，微量元素标型特征，稀土元素标型特征，热电性标型特征，及晶胞参数等的分析研究判断矿床成因，及黄铁矿形成环境。从黄铁矿的标型特征中寻找地质意义，以前人的研究成果，存在的问题为依据，进行更深的研究方向。 关键词：黄铁矿;成因研究;研究现状 引言 对不同类型黄铁矿进行综述，阐明其研究现状，对黄铁矿的各个标型特征，进行总结概括。从而能从不同角度分析探讨黄铁矿的成因，为找矿，勘测，矿床成因的分析提供依据。对黄铁矿成因研究存在的问题需要加强注意，在进行分析探讨时要格外注意。对黄铁矿新方面的研究高度重视，解决更多地质方面的问题。 1.研究现状 黄铁矿（FeS2）为浅黄铜色，表面具有黄褐色，条痕为绿黑或褐黑，具有强金属光泽，不透明，无解理，硬度为6-6.5，。黄铁矿具有的非常明显的物理性质是热电性和电阻率。对于金矿找矿来说，这两个物理性质非常重要，与金矿床含金性有很大的联系，尤其是热电性，为找矿，矿产测评工作提供大量依据。 黄铁矿主要存在矿床中，不同成因的矿床，其黄铁矿的形态，结构，构造，伴生矿物也不同。对于沉积作用形成的黄铁矿主要为呈草莓状结构的草莓状黄铁矿，而热液作用分为5个阶段，黄铁矿主要出现在二，三，四阶段。热液成矿作用形成的矿床体系中，黄铁矿是其主要组分，如斑岩型铜矿床、火山成因块状硫化物矿床、IOCG 矿床、卡林型金矿床和浅成低温热液型金矿床等。并且，它也是地壳中分布最广的硫化物。研究黄铁矿的各种特征，来反应其形成环境，为黄铁矿的成因研究提供基础。对黄铁矿标型特征的研究有很大的发展。近年来，黄铁矿的矿物学研究也很迅速，主要研究黄铁矿的形态及分布特征，物理特征，成分特征及微量元素，矿石形态特征等，也为矿床成因问题的研究提供了基础。不同地区黄铁矿的特征不同，形成的成因也不同。 1.1黄铁矿晶体形态标型特征

黄铜矿与黄铁矿区别

黄铜矿（Chalcopyrite）CuFeS2 化学组成:Cu 34.56%,S34.92%。当形成温度高于200℃时，其成分与理想化学式比较，S 不足，即（Cu+Fe）:S>1。形成温度越高，缺S便越多。形成温度低于200℃ 时，其成分与理想化学式一致，即（Cu+Fe）:S=1。混入物有Mn、Sb、Ag、 Zn、In、Bi等。 成因产状: 黄铜矿可形成于多种地质条件下。它出现于与基性岩有关的铜镍硫化物岩浆矿床中。它是斑岩铜矿中的主要矿物成分之一。接触交代矿床中的黄铜矿系后期热液作用的产物。在某些沉积成因（包括火山沉积成因）的层状铜矿中。 主要产地: 犹它州宾安、蒙大那州孤山、宾夕法尼亚州切斯特区、亚利桑那州、新墨西哥 州；安大略省、魁北克省；英格兰；瑞典；西班牙；墨西哥 名称来源:黄色，含铜的矿物。英文名chalcopyrite来自希腊语，chalkos指铜，pyrife指 火一般的。 也称铜质黄铁矿 图1.黄铜矿图2.黄铜矿图3.黄铜矿 晶体结构 对称特点: 四方晶系；点群42m。空间群I42d 晶胞参数:a o=5.24?；c o=10.32?；Z=4。 晶体结构: 晶体结构类似闪锌矿，即其单位晶脆好似由两个闪锌矿昌脆叠加而成。黄铜矿常呈四方四面体晶形。常见者为致密块状或粒状 晶体形态 单晶体不常见，晶形呈四方四面体、四方偏三角面体、四方双锥。 块大或紧凑；有时生有双晶 物理性质 硬度:3-4 比重: 4.1-4.3 解理:不良 断口:贝壳状至不整齐 颜色:黄铜色，但往往带有暗黄或斑状锖色 条痕:绿黑色 透明度:不透明 光泽:金属光泽

发光性: ---- 折射率: ---- 其他性脆。能导电。溶于硝酸。 [鉴定特征] 黄铜矿与黄铁矿相似，但可以其更黄的颜色和较低的硬度加以区别。 在特定条件下，它转化成辉铜矿，靛铜矿，硅孔雀石和孔雀石。 黄铜矿 矿物名称：黄铜矿(含砷铂矿) Chalcopyrite(Sperrylite bearing) ::矿物概述 化学组成：CuFeS2,Cu铜34.56%，Fe30.52%，S34.92%。 鉴定特征：黄铜矿，可以从它的颜色和条痕当中鉴别出来;它和黄铁矿相像，但是硬度不如黄铁矿，黄铁矿的硬度是6-6.5；它和金类似，但是硬度比金高，也比金脆，金的硬度是 2.5-3；它和黄铁矿一样，在野外很容易被误会为黄金，因此被称为愚人金(Fool's Gold); 成因产状：黄铜矿分布很广，可在各种条件下形成;主要有以下几种类型：岩浆型：在与基性、超基性岩有关的铜镍硫化物或钒钛磁铁矿床中，形成的温度较高，与磁黄铁矿、镍黄铁矿密切共生；接触交代型：黄铜矿经常充填交代石榴子石或透灰矿等矿物，与磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿等共生； 著名产地：世界主要产地有中国长江中下游地区、川滇地区、山西南部中条山地区、甘肃的河西走廊、西藏高原及智利、南非、赞比亚、澳大利亚和英国的Cornwall、瑞典的Falun、捷克的Schemnitz、德国Saxony的Freiberg、西班牙的RioTinto、美国Montana州的Butte、Utah州的Bingham、Tennessee州的Ducktown等地。 名称来源：来自希腊语χαλκοs,含有黄铜(brass)的黄铁矿； ::晶体形态 四方偏三角面体晶类。常见单形：平行双面c(001)，四方四面体、四方柱m(110)、四方双锥。由于正、负四方四面体或四方双锥比较发育，使晶体多呈假四面体或八面体状。 ::