安徽銅陵礦集區銅官山礦田膠狀黃鐵礦礦物學特征及其對成礦作用的制約

摘要：銅官山礦田是銅陵礦集區內五大礦田之一,礦田內順層產出的層狀硫化物礦體是銅金礦床的主礦體,礦體內含有較多的膠狀黃鐵礦,其成因的爭議制約了對銅金礦床成礦作用的解析。本文主要利用場發射掃描電鏡(FE-SEM)等納米礦物學手段,并結合光學顯微鏡、粉晶X射線衍射(XRD)、微區激光拉曼光譜分析等方法,對礦田內銅官山礦床及天馬山礦床內層狀硫化物礦體中膠狀黃鐵礦礦石的礦物組成、微形貌、微結構等特征進行系統研究,結果表明膠狀黃鐵礦礦石多呈膠狀、鮞狀結構,具有同心環狀構造,同心環被赤鐵礦、菱鐵礦與黃銅礦脈穿切。同心環主要由白鐵礦+有機質與膠狀黃鐵礦交替組成。膠狀黃鐵礦的黃鐵礦顆粒粒徑從納米至亞微米均有分布,以自形-半自形立方體為主,少數呈他形,脈體邊部膠狀黃鐵礦顆粒較大,自形程度較高,重結晶顯著。礦石中含有少量白云石、伊利石微晶體,與膠狀黃鐵礦緊密共存,顯示典型沉積特征。共存石英磨圓度較高,存在次生加大現象,表面存在膠狀黃鐵礦印模,顯示為碎屑成因。這些綜合信息表明膠狀黃鐵礦非巖漿熱液成因,而是與石炭系地層同沉積成巖成因,并可能有微生物作用參與。高孔隙率、高化學活性及較高有機質含量的膠狀黃鐵礦可能為燕山期巖漿熱液演化的含銅成礦流體提供了沉淀劑,對礦田內銅金硫化物礦體的層控性發揮了重要的控制作用。