剪切带型金矿黄铁矿晶体塑性变形与不可见金富集关系:以胶东三山岛和乳山金矿为例

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作者 石梦岩 亢怡萱 +3 位作者 侯泉林 程南南 马毓民 宋延斌 《岩石学报》 北大核心 2025年第9期2912-2931,共20页

深入理解构造变形与金富集的耦合关系,是阐明剪切带型金矿成因机制的关键前提。黄铁矿是剪切带型金矿中重要的载金矿物,其赋存的金不仅包括裂隙金、晶隙金和包裹体金等可见金,还包含以晶格金(Au+)或纳米金(Au 0)形式存在的不可见金。后... 深入理解构造变形与金富集的耦合关系,是阐明剪切带型金矿成因机制的关键前提。黄铁矿是剪切带型金矿中重要的载金矿物,其赋存的金不仅包括裂隙金、晶隙金和包裹体金等可见金,还包含以晶格金(Au+)或纳米金(Au 0)形式存在的不可见金。后者虽难以通过常规手段观测,但同样是重要的黄金资源。研究发现,黄铁矿晶体塑性变形位置常具有较高的不可见金含量,然而晶体塑性变形如何导致不可见金的迁移-富集目前尚不清楚,这也制约了对剪切带型金矿中Au元素富集机制的理解。本研究利用偏光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)对胶东三山岛金矿和乳山金矿中的黄铁矿进行了微观变形特征观察和原位微区微量元素空间分布规律分析,结果表明:(1)三山岛金矿黄铁矿中的不可见金主要以晶格金形式赋存,而乳山金矿黄铁矿中的不可见金既有晶格金,也有纳米金。(2)两个金矿的黄铁矿均发生了不同程度的晶体塑性变形,且Au元素在晶内低角度边界等塑性变形位置发生富集。同时显微观测未见所研究的低角度边界与晶体外部连通现象,因此认为这些不可见金的迁移-再分配主要由无外部流体参与的晶内扩散作用主导,即黄铁矿结晶过程中捕获的Au元素以缺陷(点缺陷或位错)方式占据晶格位置,成为黄铁矿晶体中的“杂质”,使晶体偏离完美晶格形态并处于高能状态。在构造剪切应力作用下,载金黄铁矿内部的点缺陷/位错密度进一步增大,同时降低了点缺陷/位错移动所需的活化能,进而启动位错滑移/蠕变机制。位错滑移/蠕变作用使黄铁矿发生晶体塑性变形以调节构造剪切应力引发的应变能,同时移动的位错又夹带大量“杂质金”(晶格金或纳米金)一起运动,最终促使Au元素迁移并聚集在低角度边界(位错壁)位置。这一过程促进了黄铁矿晶体内部原本分散的不可见金元素的聚集,这可能为后续形成可见金或高品位金矿体提供了重要的“预富集储库”。由构造剪切应力引发的晶格结构变化和/或化学键调整这一构造应力化学过程,是黄铁矿晶体塑性变形促进不可见金迁移-富集的关键。 展开更多

关键词 剪切带型金矿 黄铁矿 晶体塑性变形 位错移动 不可见金富集

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载金黄铁矿晶体塑性变形与不可见金迁移——富集的关系

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作者 石梦岩 亢怡萱 +4 位作者 侯泉林 程南南 马毓民 宋延斌 刘玉洁 《地质科学》 北大核心 2025年第4期1215-1226,共12页

剪切带型金矿是一种重要的金矿类型,其成矿机制是目前的研究热点。黄铁矿作为剪切带型金矿中最重要的载金矿物,揭示其构造变形与不可见金元素迁移—富集之间的关系,对深入理解剪切带型金矿中Au富集机制具有重要意义。本研究对乳山金矿... 剪切带型金矿是一种重要的金矿类型,其成矿机制是目前的研究热点。黄铁矿作为剪切带型金矿中最重要的载金矿物,揭示其构造变形与不可见金元素迁移—富集之间的关系,对深入理解剪切带型金矿中Au富集机制具有重要意义。本研究对乳山金矿中的黄铁矿进行显微—超显微结构观测和微区原位微量元素分析,结果表明:1)乳山金矿的黄铁矿中“不可见金”赋存形式主要为纳米金(Au^(0)),少量为晶格金(Au^(+));2)黄铁矿均发生了不同程度的晶体塑性变形,且Au元素在低角度边界/位错壁等位置发生富集。同时,显微观测显示低角度边界并未与外部连通,排除外界流体对Au元素迁移的影响。本研究认为乳山金矿黄铁矿中“不可见金”的迁移机制是位错—杂质对扩散,黄铁矿在应力作用下发生塑性变形,在位错/缺陷滑移、蠕变过程中,黄铁矿晶格缺陷位置的“杂质(Au)”被夹带着一起迁移,最终导致Au元素在黄铁矿低角度边界发生聚集。本研究显示,构造应力引发的晶格结构变化和/或化学键调整对单矿物晶体尺度的元素迁移可能具有重要影响。 展开更多

关键词 剪切带型金矿 黄铁矿 晶体塑性变形 位错迁移 不可见金迁移—富集

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金矿床中金与黄铁矿和毒砂的关系 被引量：50

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作者 卢焕章 朱笑青 +1 位作者 单强 王中刚 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期823-842,共20页

卡林型金矿中的金,以肉眼,甚至在显微镜下都看不到,因而称之为"不可见金"。经过金的物相分析,发现Au与毒砂、黄铁矿有关。进一步的问题是:Au在毒砂、黄铁矿中呈何状态分布,是呈微细的独立矿物?还是类质同象?是以化学键进入毒... 卡林型金矿中的金,以肉眼,甚至在显微镜下都看不到,因而称之为"不可见金"。经过金的物相分析,发现Au与毒砂、黄铁矿有关。进一步的问题是:Au在毒砂、黄铁矿中呈何状态分布,是呈微细的独立矿物?还是类质同象?是以化学键进入毒砂、黄铁矿的晶格?还是吸附在其表面?进一步的研究表明,世界上其他类型金矿,如浊积岩型金矿、造山带内太古代绿岩带金矿、变质金矿、与火成岩有关的金矿,甚至含金的块状硫化物矿床,其中的金除了以自然金(可见金)产出外,在黄铁矿、毒砂、辉锑矿、雄黄等硫化物中还含有不可见金。从不可见金到可见金,需经过热液蚀变作用,在高As条件下,温度和硫逸度的升高,可溶出不可见金,在温度下降和还原条件下,Au以可见金形式存在于蚀变环带中。这种从不可见金到可见金的转换过程,反映了Au、As、S以及Fe等元素的地球化学特征。金矿中的黄铁矿和毒砂具有相似的结构,包括在其原始生长的晶体中含有不可见金,并且在稍后的成矿阶段内形成赋存有可见金的蚀变环带。蚀变环带以As含量高为特征,并且,后期的可见金是沿裂隙或毒砂与黄铁矿的粒间分布。可见金是热液活化了矿物内的不可见金而形成的。 展开更多

关键词 地球化学 不可见金 可见金 黄铁矿 毒砂 热液 蚀变环带

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金在硫化物矿物中呈负价态存在及其形成机理初探 被引量：26

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作者 李九玲 冯大明 +1 位作者 亓锋 张桂兰 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期67-77,T001,共12页

通过对中国广西卡林型金矿的含金毒砂、黄铁矿及用热液实验方法合成的含金黄铁矿、白铁矿的分析和研究,特别是光电子能谱分析,发现其中存在电子结合能低于自然金(Au^0)的“不可见金”。因而提出金在上述硫化物矿物中由于取代部分硫并与... 通过对中国广西卡林型金矿的含金毒砂、黄铁矿及用热液实验方法合成的含金黄铁矿、白铁矿的分析和研究,特别是光电子能谱分析,发现其中存在电子结合能低于自然金(Au^0)的“不可见金”。因而提出金在上述硫化物矿物中由于取代部分硫并与硫呈共价键结合而显负价态的论点。本文亦从金的化学及地球化学性质,毒砂、黄铁矿及白铁矿的晶体化学特征和产出的地球化学环境等三方面初步探讨了其形成的可能性。 展开更多

关键词 卡林型金矿 硫化物 负价态金 金矿床 矿化

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热液矿床金的赋存状态及研究方法 被引量：17

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作者 张博 李诺 陈衍景 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期251-265,共15页

综述了热液矿床金的赋存状态以及研究方法的最新进展。金的赋存状态按照不同的分类原则可以进行不同的分类,但是本质上都可分为可见金与不可见金两类。金赋存状态的研究方法主要有传统的物理鉴定法和化学物相分析法、微束分析技术研究... 综述了热液矿床金的赋存状态以及研究方法的最新进展。金的赋存状态按照不同的分类原则可以进行不同的分类,但是本质上都可分为可见金与不可见金两类。金赋存状态的研究方法主要有传统的物理鉴定法和化学物相分析法、微束分析技术研究法、波谱学研究法。其中尤以微束分析技术应用最为广泛,包括扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、透射电镜(TEM)、二次离子质谱(SIMS)、质子探针(SPM)、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)等,而在实际研究中通常是多种分析技术的综合应用。目前对于晶格金的赋存状态以及载金矿物中金存在的化学价态尚无定论,微束分析技术的分辨率有待提高,波谱法的解谱相对困难。随着微束分析技术、波谱技术等的提高,对金的赋存状态会有更深入的研究。 展开更多

关键词 金 赋存状态 不可见金 微束分析

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硫化物中“不可见金”的赋存状态研究进展 被引量：19

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作者 李增胜 朱笑青 +1 位作者 卢焕章 韩涛 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期81-86,共6页

综述了近年来造山带型金矿床、浅成低温热液型金矿床、卡林型金矿床以及块状硫化物矿床等不同类型矿床中"不可见金"的研究进展,探讨了"不可见金"的形成机制。微束分析技术能定量分析和给出元素分布图,波谱法是通过... 综述了近年来造山带型金矿床、浅成低温热液型金矿床、卡林型金矿床以及块状硫化物矿床等不同类型矿床中"不可见金"的研究进展,探讨了"不可见金"的形成机制。微束分析技术能定量分析和给出元素分布图,波谱法是通过解谱来确定元素的化合价。研究中存在的问题主要有微束分析技术的分辨率和灵敏度还有待提升、波谱法解谱难以及晶体化学和热力学数据的缺乏。最后提出了研究"不可见金"赋存状态的意义及前景展望。 展开更多

关键词 “不可见金” 赋存状态 硫化物 金矿床 微束分析技术 波谱法

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不可见金赋存状态研究现状 被引量：33

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作者 马建秦 李朝阳 温汉捷 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期335-342,共8页

综述了近年来不可见金赋存状态研究的新近展，包括：卡林型金矿床、部分其它类型中温热液金矿床中金和一些块状硫化物矿床中的伴生金的赋存状态研究；一些载金矿物合成实验研究。评述了不可见金赋存状态研究中有待进一步探索的一些问题... 综述了近年来不可见金赋存状态研究的新近展，包括：卡林型金矿床、部分其它类型中温热液金矿床中金和一些块状硫化物矿床中的伴生金的赋存状态研究；一些载金矿物合成实验研究。评述了不可见金赋存状态研究中有待进一步探索的一些问题。最后提出了可能有助于金矿床研究的几个方面。 展开更多

关键词 不可见 金 赋存状态 金矿物

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甘肃加甘滩金矿床金的赋存状态研究 被引量：9

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作者 田向盛 第鹏飞 +2 位作者 刘东晓 王建飞 何广武 《黄金科学技术》 CSCD 2016年第3期40-51,共12页

位于西秦岭夏河—合作断裂带南侧的加甘滩金矿床是近年来新发现的一个超大型金矿床。为了确定金的载金矿物及其赋存形式,利用显微测试技术对金的赋存状态进行了研究,通过高倍光学显微镜和扫描电子显微镜对原生矿石样品进行了详细观察,... 位于西秦岭夏河—合作断裂带南侧的加甘滩金矿床是近年来新发现的一个超大型金矿床。为了确定金的载金矿物及其赋存形式,利用显微测试技术对金的赋存状态进行了研究,通过高倍光学显微镜和扫描电子显微镜对原生矿石样品进行了详细观察,确定原生浸染状矿石中的金属矿物主要为含砷黄铁矿和毒砂,但在扫描电子显微镜背散射(BSE)图像观察中均未发现自然金包裹体,故确定金在载金矿物中的赋存形式为次显微不可见金。 展开更多

关键词 金的赋存状态 次显微不可见金 加甘滩金矿 甘肃省

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美国内华达卡林金矿之含金FeS_2微晶中不可见金的TEM研究和地球化学模型(英文) 被引量：4

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作者 徐惠芳 《高校地质学报》 CAS CSCD 2000年第4期534-531,共1页

透射电子显微术的研究表明 ,美国内华达州卡林金矿中环绕黄铁矿大晶体的Fe的硫化物微晶乃是白铁矿。该白铁矿含Au和As,并在其中有纳米尺度的似带状区。相对于邻区而言 ,似带状区相对富As。因而提出 :似带状区还相对富晶格金。根据所得... 透射电子显微术的研究表明 ,美国内华达州卡林金矿中环绕黄铁矿大晶体的Fe的硫化物微晶乃是白铁矿。该白铁矿含Au和As,并在其中有纳米尺度的似带状区。相对于邻区而言 ,似带状区相对富As。因而提出 :似带状区还相对富晶格金。根据所得出的方解石中三价阳离子的分配系数方程认为 ,Au3+阳离子是在白铁矿的非平衡 (快速 )结晶作用期间 ,从白铁矿 -溶液界面上被结合到细粒白铁矿中去的。Au3+在白铁矿中的配分是由非平衡分布系数 (Kd’)所控制的。然而 ,由于Au3+的平衡分配系数 (Kd)小 ,故通过平衡 (缓慢 )结晶作用形成的黄铁矿并不将Au3+结合到晶体中去。早期形成的细粒晶体的再结晶作用则将把REE和Au从晶体中迁移走。相对于正常的白铁矿结构而言 ,较大的Au3+和Au+阳离子结合进入到白铁矿晶格中 ,可引起局部的结构畸变 。 展开更多

关键词 不可见金 白铁矿 黄铁矿 地球化学模型 非平衡分配系数 Kd TEM

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广西贵港六梅金矿的成因类型及找矿意义 被引量：7

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作者 陈港 陈懋弘 +4 位作者 马克忠 葛锐 郭申祥 吴启强 原其生 《黄金科学技术》 CSCD 2020年第4期479-496,共18页

六梅金矿床位于广西贵港市大平天山岩体东北部,矿体赋存于寒武系黄洞口组细碎屑岩中,受高角度断裂构造的控制。根据矿物组合与脉体的切割关系,将矿床热液活动过程划分为4个阶段:石英—黄铁矿阶段(Ⅰ),黄铁矿—毒砂—石英阶段(Ⅱ),方铅... 六梅金矿床位于广西贵港市大平天山岩体东北部,矿体赋存于寒武系黄洞口组细碎屑岩中,受高角度断裂构造的控制。根据矿物组合与脉体的切割关系,将矿床热液活动过程划分为4个阶段:石英—黄铁矿阶段(Ⅰ),黄铁矿—毒砂—石英阶段(Ⅱ),方铅矿—闪锌矿—黄铜矿—(砷)黝铜矿—铁白云石—石英阶段(Ⅲ),石英—铁白云石阶段(Ⅳ),其中Ⅱ阶段为主要的成矿阶段。载金矿物主要为毒砂和(砷)黄铁矿,EPMA分析结果显示金主要以“不可见”的次显微—超次显微包体金形式存在。流体包裹体测试结果表明:石英或方解石中的包裹体以气液两相为主,主成矿阶段温度平均为181℃,平均盐度[w(NaCl)]为9.36%,密度为0.946 g/cm3,显示成矿流体为低温、低盐度、低密度流体。H、O同位素组成(δD值介于-73‰^-57‰之间,δ18OH2O值介于2.3‰~6.1‰之间)显示成矿流体与岩浆热液有关,且后期有大气降水混入;载金硫化物δ34SV-CDT值介于-0.8‰~0.5‰之间,指示成矿物质来源于岩浆。上述特征表明六梅金矿与典型的卡林型金矿有较大区别,特别是缺乏卡林型金矿特有的低温矿物组合(雌黄—雄黄—辰砂),相反却含有较多的贱金属矿物(方铅矿—闪锌矿—黄铜矿),更接近于与岩浆活动有关的远端低温热液矿床。结合区域上矿床和岩体的空间分布特征,提出了(次火山岩)斑岩型金矿(龙头山金矿)—矽卡岩型银铅锌矿(头闸银铅锌矿)—远端低温热液型金矿(六梅金矿)的大平天山岩浆热液系统成矿模式。该模式暗示着六梅金矿往深部及向大平天山岩体方向应该存在中温热液脉状和矽卡岩型银铅锌矿床。该文建立的岩浆热液成矿系统模型对大瑶山地区类似矿床的找矿具有重要指导意义。 展开更多

关键词 岩浆热液成矿系统 毒砂 黄铁矿 不可见金 远端低温热液矿床 六梅金矿 广西贵港

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黄铁矿及毒砂中负氧化数金的发现及判定 被引量：13

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作者 邱兆明 穰玫 邱隆伟 《长春地质学院学报》 CSCD 1994年第2期168-173,共6页

作者在以突破金的氧化态（价态）为先导的研究中，使用光电子能谱对９个金矿区的黄铁矿与毒砂进行了研究。发现它们之中广泛出现有结合能为８３（８２．８～８３．２）ｅＶ的峰，经分析对比后，指认它为Ａｕ峰（４ｆ＿（７／２）。但它... 作者在以突破金的氧化态（价态）为先导的研究中，使用光电子能谱对９个金矿区的黄铁矿与毒砂进行了研究。发现它们之中广泛出现有结合能为８３（８２．８～８３．２）ｅＶ的峰，经分析对比后，指认它为Ａｕ峰（４ｆ＿（７／２）。但它的结合能小于Ａｕ￣０（约８４ｅＶ），更小于Ａｕ￣（１＋）及Ａｕ￣（３＋）．根据结合能与氧化态的关系，判定８３ｅＶ峰为负氧化数金（负价金）所引起。即黄铁矿与毒砂中存在有负氧化数金。 展开更多

关键词 黄铁矿 毒砂 负氧化数金

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