石英，還是金銀？石英礦床在找金銀礦中的應用！

本文從石英的標型特徵來講，包含晶形、組構、顏色、比重、化學成分(稀土元素、微量元素)、晶胞參數、紅外譜學、熱發光、壓電性、導電性和包裹體等。本文以野外觀察為重點(石英的晶形、顏色等)，闡述石英其標型特徵，及在金礦找礦中的應用，旨在對野外地質工作有參考意義。

01概述

絕大多數熱液礦床中，石英是最重要的脈石礦物，不僅在野外便於對它進行肉眼觀察, 而且易於採集樣品和進行單礦物分選。在熱液金礦床中石英更是重要的貫通礦物，有的本身就是載金礦物，它與金礦化有密切的成因聯繫，所以開展對石英標型特徵的研究具有十分重要的意義。

同時，石英也是銀礦床中主要的脈石礦物和熱液活動的產物，而且它也是重要的貫通礦物和載銀礦物，與銀礦化具有密切的成因聯繫。所以石英成為金、銀礦床研究中的主要信息載體。本文從其形態標型、化學成分標型、物性標型等方面對石英進行研究。

02形態標型

2.1晶形與環境關係

石英的晶形和組構特徵可指示石英的形成溫度和介質的酸鹼度等。據報導，熱液型石英脈中，長柱狀石英晶體增加指示介質的pH值上升，過飽和程度增高;等軸狀晶體增加指示形成溫度轉為低溫型和冷水溶液的溫度, 過飽和程度降低。石英晶體的道芬雙晶(Dauphinetwin) 之雙晶面不平行雙錐和三方偏方面體方向，表示形成溫度低於573℃。雙晶面平行雙錐和三方偏方面體方向，則表示形成溫度高於573℃。在晶體表面結構上，石英菱面體表面結構顯示Г·кaлб的第I類型生長小錐，表明介質呈鹼性;顯示第1類型生長小錐則表明介質的pH值降低。

2.2 晶形與含金性

脈石英的組構特點還可用來研究石英的含金性。含金石英與不含金石英相比，前者缺乏條帶構造，在多數情況下為緻密塊狀或玉髓狀，也常有蜂窩狀或網格狀的空洞，不存在原生條帶，「水透明般的微脈」極少見，出現二軸晶，常見溶蝕及交代現象。

石英呈乳白色，緻密塊狀，顆粒粗大，玻璃光澤的脈石英含金甚微或不含金。呈灰白、煙灰、灰黑色，油脂光澤並與硫化物共生的脈石英含金性好。結晶較好的石英比緻密塊狀石英含銀高，這是由於隨著結晶溫度的降低，結晶程度較高，而銀又在晚期階段富集的原因。但屬於成礦期後形成的呈晶簇狀無色石英含礦較差。

03顏色

3.1 石英顏色與環境關係

缺陷引起的色心以及微量元素和機械混人物都可使石英致色。石英的顏色與成礦條件有關，可指示成礦溫度和壓力、介質的酸鹼度及氧化還原電位等。

由墨晶—煙水晶—黃水晶—紫水晶的轉變，表示介質的pH值降低。由薔微石英—煙水晶—墨晶的轉變，表示介質的pH值升高和形成溫度降低。煙水晶的形成溫度較高，隨著其色調的變淡，指示介質的鹼性降低。在弱氧化、中性及弱鹼性溶液中不形成煙水晶。紫水晶主要形成在低溫低壓條件下，形成環境的氧化電位較高，石英顯示異常的多色性表示形成溫度低於400—450℃。顯示正常的二色性則表示形成溫度高於400—450℃。

3.2 顏色與含金性

石英石是無色透明的，但在金礦床中因石英含有較多的硫化物微粒及染色元素，引起石英具有不同的顏色。金礦床中最常見的石英有乳白色緻密塊狀石英、無色透明晶簇狀石英、煙灰色/無色粒狀石英及蛋白色玉髓狀石英，前兩者主要見於石英脈中，後者在圍岩蝕變帶中分布較廣。

總的說來，含礦石英的顏色主要有淺灰色、灰色和煙灰色。而無礦石英為乳白色及純白色。遼寧二道溝金礦床中含礦或與成礦有關的石英形態呈晶簇狀，淡灰色及灰色，透明度差，暗淡光澤，並含多金屬硫化物包體，不含或微含礦的石英以白色為主。

小秦嶺金礦床、廣西古袍金礦等石英都顯示該特點。古袍金礦石英為煙灰色，含金0.17-37.5g/t，平均7.84g/t，為主要工業礦石。而乳白色、瓷白色和純白色石英含金較低，小於0.07g/t(駱靖中,1986)。金礦床中石英的灰色、煙灰色等特點可作為評價其含礦性的指示標誌。

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04化學成分標型

一般含礦石英中的金含量和鹼質濃度都高於無礦或圍岩中的石英金含量，可將其作為評價金礦化的直接標誌。

4.1結構鋁及鹼含量

熱液礦脈和含金石英脈中石英的結構鋁含量相對較高，含金石英脈中的石英含Al2O3可高達0.014-0.11%。對於含金性較好的石英來說，其中結構鋁的含量較高;在石英中由於類質同像的替代作用，結構鋁代替硅需要Na、K、(Li、H)等加入才能平衡：即Si4+-Al3++(Na+、K+、Li+、H+)。因此，金礦床中的脈石英含較多的結構鋁和Na2O、K2O、Li2O，即具有較高的鹼質濃度。因此，金礦床中石英的結構鋁、鹼質含量、K/Na比值具有找礦指示意義。

從成礦主期到晚期，礦石中石英的SiO?質量分數呈上升趨勢，而Al2O3、Na2O、K2O呈降低趨勢。

4.2微量元素

不同成因的金礦床石英的微量組分有顯著差異。熱液浸染型金礦床石英中，富含Al、Cu和As;岩漿熱液石英脈金礦床和斑岩型金礦床除上述三元索含量高外，還富含Ag、Bi、Sb、Pb、Zn、Na、K、Li 等組分;古老變質岩系中的石英脈型金礦床的石英中，Al、Cu、Pb、Zn的含量也明顯增高。

同一礦床不同階段的石英中，微量元素也有差異，藉此可進行成礦期次研究。如團結溝金礦床晚期石英中Al、Na、K、Au等元素含量均比早期石英高。

總體來講，石英中金、銀的質量分數與石英中的Rb、Sr、As、Cu、Pb、Zn、Mn等元素呈明顯的正相關，而與SiO?、CaO、Ni、V、Co、Cl、S等元素的相關性較弱。因此，石英中的Rb、Sr、As、Cu、Pb、Zn、Mn等元素的質量分數可作為其含礦性評價的標誌。

4.3礦物組合

自然金常和黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和毒砂等金屬硫化物共生。石英中金與汞具正消長趨勢。據對蘇聯東烏茲別克金礦床的研究，含金石英中Ag、Hg、Rb、Cs、Sb、Bi、As的含量比無礦石英高2—3個數量級。近年來，石英中的碳質混入物日益引起人們的重視，認為石英的碳質含量與金含量具正比關係。

05比重

由於微量元素及氣液包體等方面的差異, 使石英晶格的內部結構緊密程度不一致，從而引起石英的比重偏離標準值( 2.66)，藉此可幫助確定礦床成因、研究石英的含金性及評價礦床規模等。

通常由偉晶岩礦床—氣成熱液礦床—熱液礦床的順序，石英的比重依次減小。可見，金礦床中石英的比重是比較小的，其中含金石英的比重又小於不含金石英，多為2.59—2.66，如團結溝和平頂山金礦床的石英比重都較理論值低。據徐國風等研究，石英比重可反映金礦床的規模，比重越大礦床規模越小。石英的比重和其粒度有關，顆粒減小則比重有加大的趨勢，如比重為2.621的乳石英單晶，破碎到0.1—0.5 mm時，比重增至2.639。因此，研究石英的比重時，樣品的粒度必須一致。

文章來源：劉先生的地質新浪博客

主要參考文獻：

宋煥斌.金礦床中石英的標型性質及實際應用. 昆明工學院學報，1989，Vo l.14 No.5。

邵潔漣.石英的成因標型特徵和找礦標型特徵[J].地質與勘探,1986,(8)

都鵬飛等.石英標型特徵在金礦床中的運用與分析.價值工程，2014，(5)

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