Question

黄铁矿的晶形特征

Answer 1

根据叶夫济科娃（1985）和陈光远等（1989）的研究，黄铁矿的晶形直接反映成矿时的温度、压力条件及成矿物质的富集特征。矿物晶形的变化，反映了成矿时间（阶段）、空间形成深度及成矿的物理化学条件。一般认为，在较高温度或低温时以及快速冷却、硫逸度小等条件下宜形成立方体单晶形。因此，在成矿早期和晚期，黄铁矿常常呈立方体，在中温硫逸度大及缓慢冷却等条件下，黄铁矿常以五角十二面体结晶。所以成矿中期多以五角十二面体及其聚晶为主。所以矿体上部的黄铁矿以八面体为主，中部以五角十二面体及其聚形为主，而下部则以立方体为主。

黄铁矿是金矿床的主要矿石矿物。根据形态统计发现组成黄铁矿晶体的单形有10多种，主要有立方体{100}、五角十二面体{210}、八面体{111}等。在低硫饱和度、低硫逸度条件下，黄铁矿主要呈立方体{100}晶出，当黄铁矿呈五角十二面体{210}晶形出现时，则反映了高硫介质条件（陈光远，1989）。在高硫条件下，Au较易进入黄铁矿的晶格，因而黄铁矿具有很高的金含量。

小秦岭-熊耳山地区金矿中的黄铁矿的晶形等特征随矿床类型不同而不同，而同一矿床不同矿化阶段黄铁矿的晶形及其含金性也有明显的差异（表3-13、3-14）。

石英脉型金矿：Ⅰ成矿阶段，由于黄铁矿结晶温度高，硫逸度低，因而形成立方体晶形黄铁矿。主成矿阶段（Ⅱ）由于温度相对降低，硫络阴离子S^2-、（HS）^-在溶液中浓度增高，因而形成{210}晶形及其聚形黄铁矿，Au⁺在溶液中的浓度增加。在此条件下，黄铁矿结晶的同时也有利于Au的沉淀成矿。成矿晚期阶段（Ⅲ），由于Au、S浓度太低，因而也结晶出立方体黄铁矿，但与早期成矿阶段相比，其粒度很小。

蚀变岩型金矿：不同矿化阶段中的黄铁矿也具有类似的特征，成矿早期阶段黄铁矿晶形完好，多为自形立方体{100}，少量为半自形，粒度相对较粗，含金量较低，如北岭金矿仅为0.964×10^-9；主成矿阶段，黄铁矿粒度一般较细（多为0.03～0.65 mm），且多为半自形、他形、不规则状的五角十二面体，含金量明显增高，如前河矿床主成矿阶段黄铁矿中Au含量为（38.01～401.44）×10^-9，个别达3110×10^-9。

爆破角砾岩型金矿：不同矿化阶段的早期黄铁矿主要为{100}立方体单晶，粒度较粗，主成矿阶段黄铁矿出现大量聚形晶，粒度趋于变细，特别是到了主成矿阶段晚期形成的脉状多金属硫化物中，出现大量细粒黄铁矿。

总之，区内不同的矿化类型，随着成矿作用的由早到晚，黄铁矿的晶形特征出现相同的变化规律：早期主要为粗粒自形立方体，随着成矿作用的进行，黄铁矿晶形出现各种聚形，自形程度变差，粒度变小。这一变化特征与不同矿化阶段间的物化条件，特别是温度条件的变化相一致。

表3-13 小秦岭石英脉型金矿不同成矿阶段黄铁矿特征表

表3-14 熊耳山地区金矿床含金黄铁矿特征