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user: 4. 数据结果 矿石样镜下观察显示主要为硅酸盐矿物，零星散布有硫化物晶体，硫化物自形程度高。新鲜矿石样品中硫化物单晶较大，主要矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂。风化矿石样品中的硫化物出现了磁黄铁矿，但仍以方铅矿、闪锌矿、毒砂等为主。 样品14SL01采自含铅锌硫化物—石英脉，呈灰白色，块状构造，金属硫化物呈带状侵入石英脉裂隙中。其中矿物种类复杂，金属硫化物有方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等，碳酸盐类矿物有方解石、菱铁矿等。其余大部分透明矿物为石英。 样品14SL02-05为含砷—铅锌铜硫化物矿石，块状构造；交代结构、包含结构，碎粒结构等产于石英脉、石匠山花岗岩与于家北沟组碳酸盐岩接触带上。矿石呈灰黑色夹杂黄褐色，金属硫化物占70%~90%，其中方铅矿含量大于闪锌矿 + 黄铜矿 + 黄铁矿的矿物组合。脉石矿物占10%~30%，主要为钾长石、斜长石、石英、绿帘石、绿泥石等。 样品14SL06-08为遭受风化的含砷—铅锌铜硫化物矿石，产于石英脉和石匠山花岗岩与于家北沟组碳酸盐岩接触带中，表面风化强烈。矿石呈灰黑色带红、黄褐色调，金属硫化物占70%~90%，其中方铅矿超过60%，其余为闪锌矿、毒砂、黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿。同时，在方铅矿边缘和解理裂隙可见蓝辉铜矿。脉石矿物占10%~30%，除硅酸盐类矿物以外还有少量粘土矿物。 电子探针波谱数据，根据原子—分子计算法计算硫化物的化学式，对8件样品(14SL01-08)综合分析所得结果见附录。 下面针对不同采样部位的样品分别进行描述。 4.1. 石英脉中硫化物 14SL01样品取自含矿花岗岩母岩的石英脉中，金属硫化物零星散布在石英和其他硅酸盐中。其中较为典型的硫化物矿物有毒砂、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等。镜下观察显示，毒砂呈长条粒状，呈亮白色，具有较高的反射率，含椭圆形包裹体以及一些透明矿物分布在裂隙中(图4a)。闪锌矿与方铅矿共生，呈 图4. 偏反光显微镜下金属矿物特征a-单偏光下毒砂；b-单偏光下方铅矿和闪锌矿；c-单偏光下方铅矿发生揉皱；d-单偏光下黄铜矿呈乳滴状在闪锌矿中出溶；e-单偏光下方铅矿边缘、裂隙中蓝辉铜矿；f-单偏光下黄铁矿 正六边形假象，伴有锯齿状黄铁矿(图4b)。 结合偏反光显微镜下观察，圈定六个形态特征在镜下差别较大的硫化物矿物的点位进一步做电子探针实验分析，各个点位所得的实验数据如下表1。 根据原子数配比对该样品中电子探针实验数据进行分析，1号点百分含量As(43.648%)、Fe(35.331%)、S(21.146%)，由此计算矿物化学式Fe 0.96 As 0.88 S，简式FeAsS [ 6 ] ，主要矿物为毒砂。同理2~6号点计算出矿物的化学式为Fe 1.02 As 1.14 S、Cu 0.95 Fe 0.98 S 2 、Zn 0.87 S、Fe 1.01 S 2 、Fe 0.95 As 0.89 S，依次为毒砂、黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿、毒砂。其中，1-3号点均含银，但含量很低，偏反光显微镜下未见独立的银矿物。 4.2. 原生矿石样中硫化物的特征 14SL02-05样品取自平硐新鲜矿脉处，在偏反光显微镜反射光下观察，大面积、大范围出现Cu、Pb、Zn等金属硫化物。其中硫化物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂等。方铅矿解理裂隙发育，硅酸盐矿物充填在方铅矿解理裂隙中。电子探针EDS分析含碳量很高，方铅矿受应力作用发生揉皱(图4c)。闪锌矿中常见呈固溶体分离结构的乳滴状黄铜矿(图4d)。14SL02-05样品28个点位所得的实验数据如下表2。 根据原子数配比对14SL02-05样品中28个点位进行数据分析，主要硫化物矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等。其中14SL02-1，百分含量Pb(87.099%)、S(13.208%)，由此计算矿物化学式Pb 1.02 S，简式PbS，为方铅矿。同时存在有闪锌矿等硫化物矿物。其中，各个硫化物中Ag平均含量整理如图5所示。Ag在各个硫化物中含量差别很大，只有在方铅矿中Ag平均含量高过检测限(0.08%) [ 7 ] ，但方铅矿中Ag含量呈现不均一性，闪锌矿中基本不含Ag，毒砂、黄铁矿中Ag平均含量均低于0.05%，分别为0.027%、0.016%，黄铜矿中Ag平均含量超过0.05%，为0.063%。 4.3. 半氧化矿石样中硫化物 14SL06-08样品取自平硐遭受半氧化的矿脉处，在偏反光显微镜反射光下观察，区别于原生矿石样。在方铅矿、闪锌矿边部，沿方铅矿解理裂隙可见蓝辉铜矿和黄铜矿(图4e)，黄铁矿(图4f)。黄铁矿微晶自形程度较高，但部分颗粒较多破碎，可能是后期遭受了挤压作用形成的。14SL06~08样品22个点位所得的实验数据如下表3。 根据原子数配比对14SL06-08样品中22个点位进行数据分析，但波谱用硫化物标定，对于其中的金属氧化物并未进行测试。部分硫化物遭受氧化形成的含Pb、Zn、As的氧化物，其测定总量有部分未到100%。其中14SL07-6，百分含量Fe(46.972%)、S(53.498%)，由此计算矿物化学式Fe 1.01 S 2 ，简式FeS 2 ，为黄铁矿。同理计算其余各点，还出现方铅矿、闪锌矿、毒砂等矿物。点14SL08-8检测出百分含量 Table 1 Electron microprobe analysis data of sulfide ore in quartz vein sample No. As Fe S Co Pb Ni Ag Cu Cd Zn Sb 化学式 Total 14SL01-1 43.648 35.331 21.146 0.207 - 0.003 0.027 - - - 0.185 Fe 0.96 As 0.88 S 100.547 14SL01-2 47.129 31.526 17.651 2.677 - 0.196 0.016 - 0.007 0.04 - Fe 1.02 As 1.14 S 99.242 14SL01-3 0.002 30.65 36.026 0.039 - - 0.02 33.844 - 0.062 - Cu 0.95 Fe 0.98 S 2 100.643 14SL01-4 0.004 5.315 33.751 0.031 - - - 1.033 0.401 59.606 - Zn 0.87 S 100.141 14SL01-5 0.003 46.299 52.702 0.091 - - - 0.225 0.003 0.05 0.007 Fe 1.01 S 2 99.38 14SL01-6 44.321 35.042 21.21 0.088 - - - 0.033 0.002 0.022 0.039 Fe 0.95 As 0.89 S 100.757 表1. 石英脉样品电子探针硫化物含量百分比(%) Table 2 Electron microprobe analysis data of sulfide ore in primary ore sample No. As Fe S Co Pb Ni Ag Cu Cd Zn Sb 化学式 Total 14SL02-1 - 0.045 13.208 - 87.099 0.018 0.039 - 0.056 - - Pb 1.02 S 100.465 14SL02-2 0.002 7.072 33.849 0.013 - - - 0.172 0.206 58.157 0.016 Zn 0.84 S 99.487 14SL02-3 43.692 35.279 21.146 0.04 0.05 0.023 0.027 0.023 0.019 0.109 0.11 Fe 0.96 As 0.88 S 100.518 14SL02-4 0.038 9.182 33.423 0.006 0.047 0.007 - - 0.21 56.185 0.003 Zn 0.82 S 99.101 14SL02-5 - 9.398 33.648 - - 0.005 - 0.011 0.264 56.442 0.026 Zn 0.82 S 99.794 14SL02-6 0.026 30.169 34.802 0.044 - - 0.089 30.955 - 2.949 - Cu 0.90 FeS 2 99.034 14SL03-1 - 0.01 13.16 - 84.884 0.012 - 0.051 0.085 - - PbS 98.202 14SL03-2 - - 11.991 - 87.684 0.058 0.138 - 0.071 - 0.19 Pb 1.13 S 100.132 14SL03-3 - 0.056 12.662 - 86.912 0.027 - - - - 0.06 Pb 1.06 S 99.717 14SL03-4 0.07 46.172 53.192 0.018 - - - - 0.079 - - FeS 2 99.531 14SL03-5 0.056 46.356 52.741 0.061 - - 0.045 0.041 - 0.142 0.033 Fe 1.01 S 2 99.475 14SL03-6 - - 13.112 0.067 87.116 0.135 0.108 0.119 0.213 - - Pb 1.03 S 100.87 14SL03-7 - 29.397 35.992 0.124 - - 0.101 34.24 0.038 - 0.094 Cu 0.96 Fe 0.94 S 2 99.986 14SL03-8 0.028 47.44 52.149 0.112 - 0.075 0.06 - - - - Fe 1.04 S 2 99.864 14SL03-9 - 9.18 34.447 0.008 - - - 0.157 0.212 55.304 0.011 Zn 0.79 S 99.319 14SL04-1 - - 13.211 - 86.095 - 0.42 0.02 0.051 - 0.478 Pb 1.01 S 100.275 14SL04-2 - 10.869 34.638 0.033 - - - - 0.243 54.702 0.002 Zn 0.77 S 100.487 14SL04-3 - 10.926 34.582 0.022 - - - 0.396 0.237 54.262 - Zn 0.77 S 100.425 14SL04-4 - 31.212 35.709 0.053 - - - 33.764 - 0.06 0.001 Cu 0.95 FeS 2 100.799 14SL04-5 - 0.011 13.525 - 86.995 0.029 0.08 0.027 0.068 - 0.162 PbS 100.897 14SL04-6 0.001 46.335 53.275 0.06 - - - 0.053 - 0.023 - FeS 2 99.747 14SL05-1 - 0.086 13.882 - 85.32 0.067 0.2 - - 0.029 0.31 Pb 0.95 S 99.894 14SL05-2 - 0.016 13.538 0.092 84.795 0.049 0.077 - 0.071 0.128 0.322 Pb 0.97 S 99.088 14SL05-3 - - 13.69 0.03 86.876 0.04 - - - 0.031 - Pb 0.98 S 100.667 14SL05-4 - 4.39 33.568 0.012 0.026 0.001 - 0.548 0.397 60.133 - Zn 0.88 S 99.075 14SL05-5 - 46.733 53.933 0.095 0.015 - 0.008 - 0.017 0.067 0.023 Fe 0.99 S 2 100.891 14SL05-6 0.022 4.776 33.835 - - 0.091 - 0.529 0.466 59.992 - Zn 0.87 S 99.711 14SL05-7 0.095 47.068 53.584 0.086 - - - - - - 0.046 Fe 1.01 S 2 100.879 表2. 原生矿石样品电子探针硫化物含量百分比(%) As(0.102%)、Fe(7.179%)、S(22.383%)、Ag(31.287%)、Cu(15.174%)、Zn(1.466%)、Sb(25.748%)，计算矿物化学式如下： (Cu 4.45 Ag 5.40 Fe 2.39 Zn 0.42 ) 12.37 (Sb 3.94 As 0.03 ) 4.39 S 13 ，为铁锑银黝铜矿。该独立银矿物呈半自形包裹体赋存在黄铁矿内部，如下图6。 虽然除此之外没有发现其它独立银矿物，但方铅矿等硫化物内银含量较高，主要以不可见银形式赋存在方铅矿中，少量赋存于黄铁矿等硫化物中。此外，闪锌矿、毒砂含银较低。各硫化物中Ag平均含量整理如图7。银基本只存在方铅矿晶格中，且平均含量低于原生矿石样品中Ag平均含量。半氧化样品 Table 3 Electron microprobe analysis data of sulfide ore in semi-oxidized ore sample No. As Fe S Co Pb Ni Ag Cu Cd Zn Sb 化学式 Total 14SL06-1 - 0.13 13.376 - 86.303 0.013 - 0.256 0.101 - 0.062 PbS 100.241 14SL06-2 - 0.066 13.386 - 87 - 0.017 0.181 0.061 - 0.044 Pb 1.01 S 100.755 14SL06-3 - 0.411 13.275 - 85.862 0.006 0.012 0.691 0.082 0.004 - Pb 0.97 S 100.343 14SL06-4 - - 13.611 0.001 87.086 - 0.009 0.013 0.053 - 0.056 Pb 0.99 S 100.829 14SL06-5 - 46.886 52.097 0.079 - - 0.014 0.028 - 0.049 - Fe 1.03 S 2 99.153 14SL06-6 - - 13.558 - 85.641 - 0.482 0.05 0.102 - 0.584 Pb 0.98 S 100.417 14SL07-1 17.04 0.183 - - 73.639 - - - 0.098 0.354 0.067 91.381 14SL07-2 17.403 0.094 - - 74.899 0.05 - - 0.171 0.315 - 92.932 14SL07-3 - 0.005 13.148 - 86.022 - 0.011 0.012 0.055 - 0.018 Pb 1.01 S 99.271 14SL07-4 - 0.017 13.35 - 85.019 - 0.091 0.037 0.104 - 0.211 Pb 0.99 S 98.829 14SL07-5 - - 13.654 - 85.696 - 0.116 0.117 0.071 - 0.186 Pb 0.97 S 99.84 14SL07-6 - 46.972 53.498 0.089 - - 0.003 - - 0.065 0.01 Fe 1.01 S 2 100.637 14SL07-7 8.395 21.921 5.449 0.041 24.119 - - 2.089 0.016 1.841 0.093 63.964 14SL08-1 - 9.946 34.255 0.033 - - - 0.028 0.257 55.728 - Zn 0.87 S 100.247 14SL08-2 - 10.127 33.508 0.011 - - - 0.029 0.239 56.022 - Zn 0.88 S 99.936 14SL08-3 - 0.058 0.097 - 62.68 - - 0.169 0.115 0.006 - 63.125 14SL08-4 44.626 35.626 19.446 0.03 - - - 0.067 0.027 0.075 0.167 100.064 14SL08-5 45.469 35.558 18.979 0.062 - - - 0.06 - - 0.224 100.352 14SL08-6 - 46.719 53.786 0.097 - - 0.029 0.023 0.018 0.101 - Fe 1.01 S 2 100.773 14SL08-7 0.007 47.575 55.256 0.068 - - - 0.088 0.02 0.063 - Fe 1.01 S 2 103.077 14SL08-8 0.102 7.179 22.383 0.016 - - 31.287 15.174 0.128 1.466 25.748 (Cu 4.45 Ag 5.40 Fe 2.39 Zn 0.42 ) 12.37 (Sb 3.94 As 0.03 ) 4.39 S 13 103.483 14SL08-9 - 11.858 24.256 0.03 66.078 0.006 0.028 0.147 0.128 0.164 0.091 102.786 表3. 半氧化矿石样品电子探针硫化物含量百分比(%) 图5. 原生矿石样中硫化物Ag平均含量折线图 图6. 铁锑银黝铜矿在黄铁矿中呈半自形包裹体 图7. 半氧化矿石样中硫化物Ag平均含量折线图 方铅矿Ag平均含量0.09%，方铅矿中少见黄铜矿固溶体分离，独立的黄铜矿不含晶格银，仅在次生的黄铁矿中见少量的Ag，平均含量0.01%。