福建吉花银矿床矿石特征及银的赋存状态

黄卫强，侯海峰，杜庆安，高小雷，何世军

(中国冶金地质总局第二地质勘查院，福建 福州 350108)

0 引言

银是日常生活中常见的一种贵金属，银的化学性质稳定，导热、导电性能良好，质软，富延展性，反光性能好，广泛应用在电子电器、珠宝及装饰品、货币、感光材料、医药抗菌以及新技术领域等方面[1]。吉花银矿床位于福建省尤溪县南部，是近期在武夷成矿带东南缘的“闽中裂谷成矿亚带”[2]中南部发现的构造破碎蚀变岩型银矿床，在该矿床附近先后发现太华山、大坪、淳湖、岭头坪、盖洋等多处银矿床(点)，显示该区域优越的成矿地质条件和巨大的找矿潜力①。

本文在系统收集和整理前人研究成果的基础上，结合近几年来的找矿勘查成果及认识，对吉花银矿床矿石特征及银的赋存状态进行分析和研究，旨在为该区的银矿找矿工作提供某些指导和借鉴。

1 矿区地质概况

吉花银矿床位于闽东火山断拗带中段，夹于政和-大埔断裂带[2]与福安-南靖NNE向断裂带之间，浦城-尤溪NNE断裂带纵贯工作区西部，地层区划属华南地层区东南沿海分区之沿海地层小区②[3]，矿区出露地层主要是上侏罗统长林组、南园组第二段，均为区内重要的赋矿围岩[4]。

矿区内发育NE向、NEE向一系列近平行的断裂构造，具多期多阶段活动特点，F3、F4等NE向、NNE向先压后张[5]的断裂为矿区主要的控矿构造[4，6](图1)，Ⅰ-4、Ⅰ-9、Ⅱ-2等主要银矿体均位于该组断裂破碎蚀变带内，其产出形态及规模严格受断裂构造控制，矿体走向NE37°～55°，倾角62°～88°，倾向以SE为主，局部近直立，近平行产出，规模大小不一，厚0.64～6.48 m，走向延长395～535 m。矿体呈脉状，沿走向及倾向均具舒缓波状特征，膨缩及分支复合现象明显，倾向上矿体延深相对稳定。

区内岩浆岩发育，岩性为流纹斑岩、花岗斑岩、橄榄辉石玄武岩，流纹斑岩时代为晚侏罗世，主要分布在矿区西部、西南部，长轴总体方向为SN向，长约586 m，短轴总体方向为近EW向，长约266 m，出露面积约0.368 km2，流纹斑岩沿断裂、裂隙分布，呈脉状上侵，出露地表者则为溢流相，沿断裂、裂隙两侧地表呈带状、面状分布。流纹斑岩早于成矿时期，被后期赋矿构造穿切，所以，流纹斑岩对矿体无破坏作用，反之，经研究发现其沿含矿构造上侵，位于流纹斑岩接触带岩石普遍见银矿化，因此，流纹斑岩可能为后期成矿带来成矿物质，并提供成矿物质迁移、富集的动能。花岗斑岩、橄榄辉石玄武岩均分布于断裂及其附近，主要沿断裂、裂隙呈脉状或小透镜状产出，为成矿期后脉岩，零星出露，走向延伸数米至十数米，规模较小，对区内矿体影响较小。

2 矿石特征

2.1 矿石类型

吉花银矿床属典型的构造破碎蚀变岩型银矿[7]，是多种地质因素和多期矿化作用共同叠加改造的产物。银矿体的赋存严格受断裂构造的控制和热液活动的影响，围岩蚀变强烈，蚀变类型丰富，使得该矿床的矿石类型多样，矿物共生组合复杂，依据矿石的氧化程度可将其划分为原生矿石、氧化矿石、混合矿石3种类型。区内银矿体为隐伏、半隐伏矿体，埋藏深、露头少，且矿床氧化带、混合带不发育。

2.1.1 原生矿石

原生矿石是矿床的主要矿石类型，多分布在深部，随着矿区勘查深度的持续加大，原生矿石含量不断增加，从942 m中段开始大量出现于Ⅱ-2号矿体中，902中段大量出现于Ⅰ-4号、Ⅰ-9号矿体中，并日渐成为矿山的主要矿石类型，原生矿石结构紧密，多呈灰白色，硅化强烈，依据Ⅰ-4、Ⅰ-9、Ⅱ-2主矿体由浅入深的物相分析样品分析结果(表1)显示，矿区矿石硫化物中银金属含量均大于90%，矿区矿石中银金属含量平均值为96.44%。依据矿石矿物的共生组合及产出特征，将其分为多金属硫化物绢英岩型、黄铁矿石英脉型、黄铁绢英岩型等。

2.1.2 氧化矿石

氧化矿石少量分布在近地表氧化带及主矿体两侧的破碎蚀变带中，多呈褐黄色或土黄色，裂隙发育，结构疏松，以褐铁矿化、黏土矿化为显著特征。

2.2 矿石组构

由于该矿床的构造-热液活动具有多期次、多阶段活动特征，矿区内矿石组构较为复杂，矿石结构主要有自形-半自形(图2)、他形粒状结构、树枝穿插结构、脉粒状结构、包含结构等。自形-半自形粒状结构表现为矿石中部分黄铁矿呈自形立方体状，部分颗粒见增生环边存在；他形粒状结构为矿石中黄铁矿、黄铜矿等金属矿物呈他形粒状嵌布于岩石中；树枝穿插结构为矿石中少数自然金颗粒嵌布在黄铁矿破碎裂隙中呈树枝穿插状；脉粒状结构为自然银颗粒主要呈脉状、粒状嵌布于黄铁矿、黄铜矿、石英等矿物之中；包含结构表现为矿石中粒度较细小的金属矿物常被别的粒度较大的金属矿物包裹，如黄铁矿等矿物里常包裹细粒自然银、辉银矿、硫锑铜银矿等。根据矿石中矿物集合体形态、大小及其空间结合关系等形态特征，矿石的构造类型包括团块状构造、稀疏浸染状构造、细脉—网脉状构造、稠密浸染状构造、星点状构造(图2)。角砾状构造和浸染状构造为矿床主要的构造类型，其中角砾状构造主要出现于石英脉型矿石中，即早期形成的石英脉受构造作用挤压后被晚期的热液矿物胶结，局部发育多期次的角砾，显示矿脉由多阶段的热液活动充填而成。

2.3 矿石矿物组成

2.3.1 矿石的矿物成分及特征

经野外观察及室内镜下鉴定，该矿床的矿石组成复杂，矿石中矿物多达20余种，其中金属矿物有8种，在矿石中分布极不均匀，且含量较低。金属矿物主要以黄铁矿为主，次为赤铁矿、褐铁矿、少量黄铜矿及金银矿物等；非金属矿物有石英、黑云母、白云母、长石、绿泥石、方解石、白云石等[8]，含量较高，多在90%以上；银矿物主要为辉银矿，少量自然银和硫锑铜银矿。由于矿石中金属硫化物的含量普遍低于10%，其工业类型应属低硫化物型银矿石。主要矿物及其相对含量见表2。

表2 矿石主要矿物组成及其相对含量

矿石中主要矿物特征如下。

黄铁矿：是该矿床主要的金属矿物，等轴晶系，浅铜黄色，硬度6.0～6.5，强金属光泽。多呈自形-半自形粒状、立方体状，少量微细粒-细粒状，粒度大小不均匀，主要介于0.5～2.0 mm之间，大的可达5 mm，碎裂现象明显，见黄铜矿等充填于裂隙中，局部可见自然银沿裂隙分布。黄铁矿在矿石中多呈星点状、浸染状，少量团块状分布，与其他金属矿物紧密共生，是重要的载银矿物。

黄铜矿：在矿石中含量相对较低，四方晶系，呈铜黄色，硬度3.5～4.0，多出现于黄铁矿裂隙中，主要呈半自形—他形粒状，粒度较细，一般为2～100 μm，黄铜矿与银的关系较为密切。

自然金：在矿石中含量较低，多呈不规则粒状、条状、树枝状、磨圆状、薄片状、细脉状、弯钩状和皮壳状等晶形，颜色呈亮金黄色。矿石中的金的主要载体矿物为黄铁矿、黄铜矿和脉石矿物等，金矿物的嵌布特征以包裹金、粒间金为主，并有少量裂隙金。

自然银：在矿石中含量较低，多呈不规则粒状集合体、条状分布，颜色呈灰白色。

辉银矿：是矿石中主要的银矿物，辉银矿在偏光显微镜下呈灰白色带绿色，主要呈他形微细粒状。

硫锑铜银矿：是矿石中的含银矿物之一，晶体为薄板状，黑色至暗红色，通常与自然银、辉银矿和石英连生。

石英：是矿床中主要的脉石矿物和重要的载银矿物，可分为三到四期：早期石英颗粒粗大，呈紧密相嵌常有压碎拉长现象；第二期石英为细粒砂糖状，为前期石英之胶结物或充填其裂隙；第三期石英为细脉状、薄膜状穿插前两期石英，或充填黄铁矿裂隙、充填石英孔硐之间呈脉状或晶簇、皮壳状；第四期石英呈细粒他形，常与自然硫伴生，赋存在石英孔硐中。与金银成矿关系较密切的石英为第一、三期。

2.3.2 矿石化学成分

银矿石化学成分分析结果表明，矿石中平均w(SiO2)高达74.18%(表3)，与矿区内硅化等蚀变广泛发育及矿石中多含金属硫化物的特征是一致的。

表3 矿石化学成分分析结果

矿石中微量元素的含量见表4，由表4可见，Cu、Mn、W等伴生有益元素均未达到有用组分的平均品位，无综合回收利用的价值。矿石中有害化学组分为As、Cd，其含量均较低，在镜下并未发现独立矿物存在，说明As、Cd可能是以类质同像的形式存在于其他矿物中。

表4 矿石中微量元素分析结果

3 银的赋存状态

银的赋存状态主要有矿物银和分散银，矿物银占95.0%，分散银占5.0%。

3.1 矿物银的特征

根据野外及室内镜下观察的结果，矿物银主要为自然银、辉银矿、硫锑铜银矿[2]，其他银矿物少见，其中辉银矿为主要含银矿物，在矿石中较为常见，而自然银、硫锑铜银矿含量相对较低。辉银矿呈灰白色带绿色，他形微细粒状。自然银呈灰白色，不规则粒状集合体、条状分布。硫锑铜银矿呈黑色至暗红色，通常与自然银、辉银矿和石英连生(图3)。

银矿物的粒度多在2～52 μm之间，属细粒-微细粒分布范畴，粒度大于2 μm时，累计分布率达到85.0%，粒度为1～19 μm的矿物占比为53.3%，银矿物包括自然银、辉银矿、硫锑铜银矿，其中辉银矿粒度略大于自然银和硫锑铜银矿。银矿物粒度分布情况见表5。

表5 银的粒度统计

3.2 分散银的特征

分散银主要为难溶矿物中包裹银，少量氧化银中银。

3.3 银的嵌布特征

银主要以银的硫化物形式存在，辉银矿分布率为83.48%；自然银银分布率为8.10%；硫锑铜银矿分布率为3.42%；氧化银中银分布率为0.60%；难溶矿物中包裹银分布率为4.40%。黄铁矿和石英是金银(矿物)的主要载体，其中黄铁矿属于中-细粒嵌布范畴，因与银矿物关系较为密切，多为包裹关系。

4 结论

1)福建吉花银矿床以原生矿石为主，深部原生矿含量增多，氧化矿石较少，仅少量分布于地表，矿石类型在空间上具分带现象，矿石中矿物种类多样，主要金属矿物以黄铁矿为主，次为赤铁矿、褐铁矿、少量黄铜矿及金银矿物等。非金属矿物主要有石英、黑云母、白云母，其次为长石、绿泥石、方解石、白云石等。矿石结构主要以自形-半自形、他形粒状结构为主，另有树枝穿插结构、脉粒状结构、包含结构等，浸染状构造、星点状构造在矿石中最常见。

2)石英和黄铁矿是重要的载银矿物。银的赋存状态主要有矿物银和分散银，矿物银占95.0%，分散银占5.0%。银主要以矿物银形式赋存在自然银、辉银矿、硫锑铜银矿等矿物中，辉银矿为主要的含银矿物，自然银、硫锑铜银矿少见，这些矿物又主要呈微细粒—细粒状(2～52 μm)嵌布在黄铁矿和石英中；分散银主要为难溶矿物中包裹银，少量氧化银中银。

注释：

① 中国冶金地质总局第二地质勘查院. 福建省尤溪县吉花矿区金银矿勘探报告[R]. 2021.

② 福建省地质矿产局区域地质调查队. 福建省1∶5万中仙幅区域地质(矿产)调查报告[R]. 1991.