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本文作者：李志軍1黃勇1,2唐菊興3張麗4郎興海1,2作者單位：1成都理工大學2西藏天圓礦業資源開發有限公司3中國地質科學院礦產資源研究所4成都地質調查中心

礦區地質

雄村銅金礦礦集區出露的地層為中-下侏羅統雄村組，巖性為安山質凝灰巖、粉砂巖夾玄武質凝灰巖。中-下侏羅統雄村組安山質凝灰巖是雄村礦床主要的含礦圍巖，蝕變強烈，其鋯石U-Pb年齡為176±5.0Ma［6-7］。礦區內出露的主要侵入巖為早-中侏羅世角閃石英閃長玢巖、中侏羅世含眼球狀石英斑晶的石英閃長玢巖，始新世黑云母花崗閃長巖、始新世斜長閃長玢巖(圖1)。具眼球狀石英斑晶的石英閃長玢巖是礦區內主要的賦礦斑巖體。石英斑晶具熔蝕狀，大小一般0.1～0.8cm，最大可達1.5cm，含量為5%～15%。這些侵入巖具強烈的鉀化蝕變，可見鉀長石及(或)黑云母，伴有含量不等的磁鐵礦、呈細脈浸染狀的黃銅礦和黃鐵礦。原巖遭受強烈的硅化、黑云母、白云母化、紅柱石化，致使原始結構僅僅依稀可辨，其鋯石U-Pb年齡為164.3±1.9Ma。

礦物的生成順序

雄村銅金礦主要的礦石類型有原生硫化物礦石:黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦、磁鐵礦、方鉛礦和閃鋅礦;次生硫化物礦石:輝銅礦、藍輝銅礦、銅藍;和氧化礦石:褐鐵礦、孔雀石、藍銅礦、藍銅礦。依據野外觀察和鏡下鑒定，金屬礦物成礦期可劃分為熱液成礦期和表生成礦期，熱液成礦期進一步劃分成3個成礦階段，分別為早期硫化物階段，石英+紅柱石硫化物階段，石英多金屬硫化物階段，主要的金屬礦物形成順序見表1。

磁黃鐵礦的物理特征與化學組成

磁黃鐵礦的產出和分布與黃鐵礦顯著不同，在各種礦石中大多呈團塊狀、海綿隕鐵狀，自形晶甚少。與黃鐵礦的區別在于其具淺玫瑰色調，并可用馬蹄磁鐵確定其有明顯的磁性(被吸引感)。磁黃鐵礦經常以六方和單斜結構共生，Fe與S屬于非化學計量法配比(non-stoichiometry)，Fe原子占位經常處于虧損狀態，其化學式為Fe1-xS。磁黃鐵礦除主元素外，常含有一定量的Co、Ni、Cu，甚至還可能有一些鉑族元素(PGE)的混入。磁黃鐵礦是火山巖和變質巖中常見的硫化礦物，其Fe/S原子數比介于7/8至1。對照Ni、As原子結構(a=0.345nm，c=0.575nm)，自然界中的磁黃鐵礦(Fe1-xS)存在多種超結構同質多型體。如:2C型(FeS，六方晶系P62c，也叫隕鐵礦);4C型(Fe7S8，單斜晶系F2/d);5C，6C，nC型(Fe9S10至Fe11S12，斜方或單斜晶系)［8］。其中以4C型單斜磁黃鐵礦最為普遍［9］。

1磁黃鐵礦的物理特征

雄村銅金礦中的磁黃鐵礦主要呈細粒至中粒稀疏浸染狀分布于礦體中部，產出狀態有:①包含于黃鐵礦中;②與黃銅礦+黃鐵礦等共生;③半自形-它形晶產出;④包含于磁鐵礦中;⑤有時與黃鐵礦形成嵌晶結構;在礦石中含量從0～8%不等。其中生成于主成礦期石英-硫化物階段的磁黃鐵礦產出量較大，含量一般在5%以上，單顆粒磁黃鐵礦多呈它形，共生礦物有黃銅礦、黃鐵礦、閃鋅礦等。晚期生成的磁黃鐵礦較少，多與黃鐵礦構成黃鐵礦-磁黃鐵礦脈，分布在石英-黃鐵礦-絹云母化帶中。通過鏡下鑒定，雄村銅金礦Ⅰ號礦體中磁黃鐵礦的粒度變化較大，最大可達0.4mm×0.3mm，最小0.02mm×0.02mm左右，一般0.08mm×0.03mm。鏡下磁黃鐵礦常呈粉紫色，有的較暗，有的較明亮，推測與礦物內顯微包體以及微量元素含量有關。磁黃鐵礦常呈半自形至它形晶不規則細粒狀結構，與黃銅礦共生者粒度較大，有包裹黃銅礦現象，有的磁黃鐵礦被黃鐵礦和方鉛礦交代呈骸晶結構、浸蝕結構等。常見黃鐵礦-磁黃鐵礦-黃銅礦、閃鋅礦-磁黃鐵礦-黃銅礦組合(圖2)。

2磁黃鐵礦的成分特征

磁黃鐵礦電子探針測試由中國地質科學院礦產綜合研究所完成，分析結果列于表2。磁黃鐵礦中主量元素Fe的原子百分數x(Fe)介于45.05%～47.48%之間，標準差0.73，除1-339.4號樣品中Ni含量較高外，其余磁黃鐵礦的x(Fe)可明顯劃分為2組，分別為46.47%～46.69%和47.18%～47.48%。通常磁黃鐵礦的晶型與其成分之間存在較好的對應關系，斜方隕硫鐵的x(Fe)為48.0%～50.0%，六方磁黃鐵礦的x(Fe)為47.0%～47.8%，單斜磁黃鐵礦為46.5%～47.0%［10］。分析結果表明，Ⅰ號礦體中31-357、38-319.6、40-274.7和82-66.6樣品x(Fe)大于47.0%，屬于六方磁黃鐵礦，形成溫度較高;樣品1-236.9、1-339.4、18-18.7和31-357的Fe原子質量百分數小于47.0，屬于單斜磁黃鐵礦，形成溫度較低。本礦區磁黃鐵礦普遍含金量較高，w(Au)最高可達0.29%。此外鈷和鎳含量也較高，普遍高于夕卡巖礦床和淺成低溫熱液型礦床［11］，表明該礦床的成因與巖漿熱液有關，這與年代學研究結果一致［1，7，12］。w(Co)/w(Ni)比值變化介于0.11～3，變化率較高，與礦化關系不大。

磁黃鐵礦的成因探討及意義

巖漿熱液成因觀點認為磁黃鐵礦主要形成于石英-硫化物階段，其成礦溫度在300～400℃之間［13-14］。通常認為磁黃鐵礦的成分及晶型特征與形成溫度有關，六方磁黃鐵礦從低溫到高溫均很穩定，單斜磁黃鐵礦只有在溫度小于304℃條件下才穩定［15］。Kissin和Scott［16］研究認為，高溫形成的六方磁黃鐵礦在緩慢冷卻過程中應該首先出溶出黃鐵礦，繼續降溫可出溶出單斜磁黃鐵礦，但若體系發育初期遭遇突然降溫，則很難形成單斜磁黃鐵礦。本礦區磁黃鐵礦中鐵的原子百分數x(Fe)為45.05%～47.48%之間，兩類磁黃鐵礦均含有銅和金元素，因此可判斷成礦熱液系統未早期的六方磁黃鐵礦x(Fe)為47.18%～47.48%，平均為47.31%，據Kissin的Fe-S體系相圖(圖3)，六方磁黃鐵礦的形成溫度為310～360℃之間。依據主要礦物組合關系，主要硫化物生成順序為:cp+py+mag→cp+py+pyr→py+sph+gal，因此主成礦溫度應始于360℃左右。光片中見黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦密切共生，在閃鋅礦中有黃銅礦出溶，呈乳滴狀-葉片狀，進一步說明礦床成礦溫度下降慢，持續時間較長。

結論

雄村銅金礦Ⅰ號礦體礦石中產出的磁黃鐵礦其含量僅次于黃銅礦和黃鐵礦的金屬礦物，磁黃鐵礦與黃銅礦共生或伴生，顯微結構研究表明礦物生成順序為cp+py+mag→cp+py+pyr→py+sph+gal。磁黃鐵礦的Fe/S比表明礦區內存在六方磁黃鐵礦和單斜磁黃鐵礦，磁黃鐵礦具有巖漿熱液成因特點，鈷和鎳含量較高，但與礦化關系不清。六方磁黃鐵礦形成溫度約為310～360℃，磁黃鐵礦的成分分析結果及礦物結構關系表明礦體的成礦溫度下降緩慢，系統未發生突變，成礦時間較長。