鮑振襄，萬溶江，鮑玨敏

（湖南省有色地質(zhì)勘查局二四五隊，湖南 吉首 416007）[1]

摘 要：幾乎所有金礦床中的毒砂都含Au，而和黃鐵礦一樣都是“不可見金”的主要載體礦物。不可見Au通常優(yōu)先富集于毒砂中。毒砂中的Au含量比共生的黃鐵礦Au含量高2～5倍，甚至高1個數(shù)量級以上，Au的分布率亦相當高。含Au毒砂一般為自形晶、半自形晶，長柱狀、板柱狀以及菱柱狀等?；瘜W成分為富硫貧砷型，并以富含微量元素Sb和Ni、Se以及顯微硬度偏低、晶胞參數(shù)值增大為特征。大多數(shù)含Au毒砂的光片沒有顯微Au存在，即使利用電子探針也難以發(fā)現(xiàn)。初步認為毒砂中的“不可見金”大多數(shù)是以納米級微細粒狀存在。

關(guān)鍵詞：毒砂；標型特征；納米金；金礦床

毒砂不僅是我國華中前寒武系淺變質(zhì)巖系鎢銻砷金礦床系列和古生界碳酸鹽 硅質(zhì)巖鉛鋅銀金多金屬礦床系列金的主要載體礦物，亦是我國著名的滇黔桂“金三角”微細粒浸染型汞銻砷金礦床系列，以及黔東南汞（銻）礦帶、秦嶺汞銻礦帶汞銻砷金礦床系列金的主要載體礦物。據(jù)統(tǒng)計，世界115處金礦床，賦存于毒砂中的占45處，僅次于黃鐵礦（48處）。這些礦床中，金礦化的金顆粒極其細微，大多是超顯微粒級的“不可見金”（＜0.1μm），不僅肉眼和一般光學顯微鏡下不可見，即使掃描電鏡也難以捕捉到，因而對其賦存狀態(tài)有不同認識。毒砂作為載金礦物，不但是礦床物質(zhì)成分研究的重要內(nèi)容，且其標準特征、金的賦存狀態(tài)直接關(guān)系到金礦床遠景評價、金礦床找礦以及提金工藝的選擇。

1 毒砂含金性及分布率

毒砂在金礦床中分布極廣，各種類型金礦床中都與金共生，特別常見于前寒武紀和古生代金礦。而且金與毒砂的共生關(guān)系比金與黃鐵礦的共生關(guān)系更顯密切[1]，尤以含Au石英脈型和微細浸染型金礦床為甚。雖然礦床中含豐富的黃鐵礦，但實際上不含Au；而大多數(shù)含毒砂的礦床則都含Au，且毒砂Au含量普遍高于黃鐵礦Au含量的2～5倍或更高（表1），如加拿大、希臘和南非，9處熱液型金礦中毒砂的不可見Au含量平均為10×10-6～1630×10-6，比黃鐵礦中Au含量高1個數(shù)量級以上[2]。金在毒砂中的分布率相當高，大多在60%～90%范圍內(nèi)。表明毒砂不僅是金的重要載體礦物，而且也是金礦床最佳標型礦物，它的出現(xiàn)往往預(yù)示金礦化的存在。毒砂的此種分布特征符合自然規(guī)律，因此As在元素周期表中比硫更接近Au。

表1 金在毒砂和黃鐵礦中含量及分布率

續(xù)表1

注：1.砷黃鐵礦；2.磁黃鐵礦；3.據(jù)礦石選礦試驗結(jié)果，其余據(jù)主要礦物中金分析平衡計算結(jié)果；4.毒砂、與黃鐵礦含量；5.主要硫（砷）化物礦本；6.粗粒毒砂和粗粒黃鐵礦；7.細粒毒砂和細粒黃鐵礦；括號內(nèi)數(shù)字為樣品數(shù)。

2 毒砂產(chǎn)狀與形態(tài)

湖南前寒武系金礦床中的毒砂主要有2種產(chǎn)狀形態(tài)[3]。其一與絹云母板巖、絹云千枚巖等有關(guān)的毒砂，為粗粒自形晶體，晶形為長柱狀或板柱狀，橫切面為菱形或長方形、三角形，粒徑大多大于0.05mm，一般為0.2～1mm，最長5～10mm，呈密集或稀疏浸染狀分布在蝕變板巖及石英脈間之板巖夾層中，沿板巖層紋（條帶）平行產(chǎn)出或與石英脈壁微斜交。共生礦物主要為黃鐵礦，并可見石英、輝銻礦、白鐵礦、磁黃鐵礦沿其邊緣分布。鏡下可見毒砂晶體兩端或晶體周圍有纖維狀石英垂直生長，形成房巢構(gòu)造；或被白云母、絹云母、磁黃鐵礦、石英溶蝕交代形成殘余結(jié)構(gòu)。毒砂形成后，還經(jīng)歷了較強的變質(zhì)作用，可見細片狀白云母繞過毒砂晶體生長，并呈一致性的彎曲狀。該期毒砂系沉積成巖作用再經(jīng)變質(zhì)作用的產(chǎn)物[4]。其二為細粒半自形—自形晶體，也有柱狀、柱粒狀晶體或針狀、粒狀者，呈脈狀或團塊狀集合體以及浸染狀產(chǎn)于石英脈或其邊緣以及斷層泥中，粒徑一般為0.01～0.05mm。共生礦物有黃鐵礦、輝銻礦等，并被輝銻礦、黝銅礦、磁黃鐵礦、自然金穿插交代；或毒砂包裹綠泥石、絹云母等。該期毒砂為熱液疊加成礦期產(chǎn)物。

研究表明，毒砂（包括黃鐵礦）的顆粒大小、晶形、生成期和產(chǎn)出部位的不同，其含Au性有差別[5]。一般而言，細粒、半自形、長柱狀、裂隙發(fā)育、形成期較晚的毒砂金含量高（表2）。如新疆齊求I金礦中早期菱形短柱狀與雙昌狀毒砂未測出Au，而晚期長柱形、裂隙發(fā)育的毒砂金含量達0.01%～0.04%[6]。廣西金牙金礦菱形毒砂較短柱狀毒砂金含量高，同一晶形的毒砂呈脈狀產(chǎn)出者較分散狀產(chǎn)出者Au含量高（表3），湖南泥潭沖、黃金洞砷金礦床不同礦石類型的毒砂Au含量有明顯差別。無論毒砂還是黃鐵礦，隨著遠離礦脈，礦物顆粒變形、自形程度增高，Au含量隨之下降。

表2 不同期次和粒度毒砂與黃鐵礦Au含量

注：*.蝕變板巖中自形—半自形毒砂；**.石英脈中半自形—他形毒砂。

表3 金牙金礦床不同形態(tài)產(chǎn)狀的毒砂與黃鐵礦Au含量

注：綜合洪吉安資料，1993；括號內(nèi)數(shù)字為樣品數(shù)。

3 毒砂成分及標型

3.1 主要成分

電子探針分析結(jié)果（表4），同一礦床不同產(chǎn)狀形態(tài)的毒砂成分比較穩(wěn)定，F(xiàn)e、S、Au的重量百分比和原子數(shù)百分比變化都在一定的區(qū)間，其成分（Fe As0.77S1.22-Fe As0.99S1.03）明顯地偏離理論毒砂的成分（Fe As1+2S1-x≤|0.13|），表現(xiàn)出含Au毒砂明顯富硫貧砷特點，具有低溫熱液毒砂的礦物特征，可作為化學成分標型。而不含Au毒砂（如湖南高家坳）則表現(xiàn)出貧硫富砷的特點。

表4 毒砂化學成分（電子探針分析結(jié)果）

注：*.化學分析；**.波譜分析；***.能譜分析；括號內(nèi)數(shù)字為樣品數(shù)。

毒砂的化學成分除其含Au與否是直接的找礦標志外，某些元素的比值亦可作為間接的找礦指示標志，以用來評價其含Au性。從表4不同礦床不同產(chǎn)狀形態(tài)毒砂化學成分的特征比值，含Au毒砂的Fe/As+S（原子數(shù)）值一般都≥0.5，S/AS＞1；而不含Au毒砂的Fe/As+S＜0.5，S/As＜1。

3.2 微量元素

由表5可知，含Au毒砂明顯地富含Sb和Ni、Se等，而貧Co和Ag、Cu等元素，尤其是Sb的含量普遍較高，其中包古圖金礦毒砂中平均（12件）含Sb高達1.27%，平均含Au高達0.12%，實屬罕見；齊求I金礦床毒砂中的As/Sb＞1000（原子數(shù)比），并可作為評價毒砂含Au性的輔助標志。Sb的地球化學性質(zhì)與As有許多相似之處，因此，富S毒砂是含Au毒砂的重要標型特征。

表5 毒砂中微量元素含量（×10-6）

注：*.為化學分析，單位%；括號內(nèi)數(shù)字為樣品數(shù)。

此外，毒砂中Ni含量一般大于Co含量，Co/Ni值在0.37～0.65之間。如果毒砂也是黃鐵礦中Co、Ni含量及其Co/Ni值一樣可以指示成因，那么大多數(shù)含Au毒砂具有沉積成因并兼具有變質(zhì)熱液或滲流熱鹵水成因特點[5]。

4 毒砂晶體結(jié)構(gòu)標型

目前較多研究的毒砂結(jié)構(gòu)標型為其晶胞參數(shù)特征。毒砂中由于主元素Fe、S、As以及多種微量元素的混入而使其晶胞參數(shù)發(fā)生變化。由于金礦床中毒砂的化學成分一般都偏理論成分，因而決定了其晶胞參數(shù)與理論毒砂有差別。利用X射線衍射分析對毒砂晶胞參數(shù)測算結(jié)果（表6）表明，含Au毒砂的b0、c0、d131和β等晶胞參數(shù)較理論毒砂的小，而a0則較大[7]?？赡苁怯捎贏s的共價半徑較S大，含Au毒砂晶胞參數(shù)相對富S而貧As，使b0、c0、d131及β晶胞參數(shù)偏小。而a0增大，可能是含Au毒砂的標型特征之一。而不含Au的貧S富As毒砂，因其As與S的比值較大，使a0、b0及d131均增大，同時還表明其形成溫度較高，壓力也較大的特點。

表6 毒砂的晶胞參數(shù)（nm）

5 毒砂的物理性質(zhì)

5.1 反射率及顏色指數(shù)

含Au毒砂為錫白色、銀白色及銀灰色等，反射率近于黃鐵礦，色白，非均質(zhì)性較強偏光色為褐紅及藍綠色[8]。而不含Au毒砂，反射色為白色略帶淡黃色，反射率（R）為55.6%～58.92%[9]，雙反射弱，非均質(zhì)顯著，呈現(xiàn)偏光色。

5.2 顯微硬度

據(jù)測定，齊求Ⅰ金礦床中毒砂的顯微硬度為833～1135.4kg/mm2，從早期到晚期顯示規(guī)律性變化：早期菱形短柱狀和雙晶狀毒砂為1000.5～1135.4kg/mm2；晚期長柱狀毒砂為833～928.25kg/mm2[6]。晚期毒砂顯微硬度偏低，可能是由于陰離子虧損，使共價鍵力減弱所致。同時，在晚期毒砂中有較多的裂隙金及顯微包裹體金存在，也使其顯微硬度偏低。高家坳金礦中不含Au毒砂的維氏壓入硬度為1018kg/mm2，表明毒砂的顯微硬度具有找礦指示意義，含Au毒砂的顯微硬度均低于950kg/mm2，不含Au毒砂均高于1000kg/mm2。

5.3 熱電效應(yīng)

齊求I金礦床毒砂的熱電性測試結(jié)果，除個別雙晶狀毒砂中有1～3粒顯示P型熱場空穴型導(dǎo)電外，幾乎全為N型熱場，電子型導(dǎo)電，熱電系數(shù)（α）多集中在-100～150μV/℃區(qū)間，反映該礦床毒砂熱電性具有獨特的規(guī)律，即導(dǎo)電類型為單一N型，電系數(shù)負值較高，離散度較小的特點。比較而言，樣品中毒砂的晶體形態(tài)不同其α值有變異，含Au的長柱狀毒砂α值較不含Au或含微量Au的菱形短柱狀毒砂α值大；同一粒級毒砂中，α值愈大含Au性愈好，唯毒砂的α值大小與其含As量之間沒有直接的關(guān)系。鑒于含Au長柱狀毒砂比同一粒級的不含Au的菱形短柱狀毒砂的α值大，因此，當粒度差不大時，熱電系數(shù)值大，有可能指示金礦體（化）之存在。

6 硫同位素組成

湖南前寒武系金礦床中的主要載金礦物黃鐵礦、毒砂和輝銻礦硫同位素組成的重點，是均較富集輕硫同位素（表7）[5，10]，其δ34S值變化范圍為-15.7×10-3～4.59×10-3，平均-3.59×10-3（169件），極差20.29×10-3，但大多數(shù)樣品δ34S值在-5×10-3～5×10-3區(qū)間，并以接近于零值的較小負值為主，故其離差僅4.2，說明硫源可能主要來自均一化程度較高的地殼深部或下地殼，間或有生物硫或有機質(zhì)參與。自黃鐵礦向毒砂、輝銻礦δ34S值遞減，即由-3.06×10-3（86件）→-3.36×10-3（30件）→-5.55×10-3（53件），可能是δ34S從S2-向（S2）2-的較高氧化態(tài)富集，有利于金的還原沉淀；而氧化作用是使金沉淀的主要原因。同時，載金硫（砷）化物δ34S值和Au含量之間存在良好的相關(guān)性，因為這種硫同位素組成的硫（砷）化物只能是在氧化態(tài)硫達平衡時形成[11]，其硫（砷）化物的S和Au來源于同一氧化的熱液系統(tǒng)。所以金與其共生的硫（砷）化物是同時或稍晚時形成的，兩者間存在必然的成因和時間關(guān)系。此外，與Au相伴的元素，如As、Sb等密切相關(guān)，同樣說明這些元素與金和硫（砷）化物同時沉積。因此，接近零值的、以富集輕硫同位素為主的硫（砷）化物的硫同位素組成，可以作為評價和預(yù)測類似金礦床的一種有效的同位素地球化學標志。

表7 金礦床硫同位素組成

續(xù)表7

注：括號內(nèi)數(shù)字為樣品數(shù)。

晚古生代碳酸鹽巖 硅質(zhì)巖 細碎屑巖中金礦床的硫（砷）化物硫同位素組成，具有與上述金礦床相似的特點，僅黔南微細粒浸染金礦床稍富重硫，同湖南前寒武系較富重硫的金礦床一樣，其硫（砷）化物中Au含量相對較低。

7 毒砂金存在形式實驗研究

湖南前寒武系淺變質(zhì)巖系金礦床及國內(nèi)外其他層位金礦床毒砂中Au含量均較高。但在光學顯微鏡下，毒砂中的顯微金并不多見，高倍電鏡下金的X射線掃描亦未發(fā)現(xiàn)獨立金礦物。因此，有關(guān)毒砂中金的存在形式產(chǎn)生了兩種不同的看法：一種認為金呈固溶體（晶格金）狀態(tài)[12]，或以Au+類質(zhì)同象置換毒砂中的Fe2+[13]，或Au置換毒砂結(jié)構(gòu)中[Fe3+（As S）3-]的As進入其晶格[7]。近年來，通過對西歐等金礦床含Au毒砂的綜合測試結(jié)果，也表明在毒砂中，金不呈自然金狀態(tài)，而是以化合狀態(tài)（很可能呈Au-As結(jié)合）形式存在。它們或者在毒砂晶格中呈固溶體，或者以常規(guī)方法難檢測的細微固態(tài)包體形式存在[14]。另一種認為金在毒砂中呈超顯微顆粒存在，或呈機械混合物形式存在[4]。對于前一種觀點，由于Au+與Fe2+離子半徑分別為0.137nm和0.08nm，電負性分別為2.3和1.7，二者差別較大，金很難以類質(zhì)同象取代鐵進入毒砂晶格中；電子順磁共振實驗證明，若毒砂晶格中有類質(zhì)同象取代時，會產(chǎn)生晶格畸變。但實驗結(jié)果卻是含Au毒砂與不含Au毒砂都未發(fā)生晶格畸變，從而否定了Au呈離子或原子進入毒砂晶格的可能性。結(jié)合相關(guān)測試成果及分析資料，進一步探討金在毒砂中存在形式的第二種可能性。

7.1 化學物相分析

對杏楓山砷金礦石的光學顯微鏡觀察及人工重砂電子探針分析，均未見到金礦物①。后將礦石（含Au2.56×10-6）磨至400目進行化學物相分析，其游離Au為1×10-6，毒砂包裹Au為1.08×10-6，磁黃鐵礦中的Au為0.3×10-6，硅酸鹽中的Au為0.019×10-6，說明金的嵌布粒度極細，且多包裹于毒砂中。

三都銻砷金礦經(jīng)顯微鏡鑒定和重砂分離未見明金，其主要載金礦物毒砂和黃鐵礦（占1/6）的化學物相分析結(jié)果②，單體Au及暴露出表面的連生體Au含量214.5×10-6，20%的硝酸浸出的Au2× 10-6，包裹體Au93×10-6，說明金可能主要以礦物狀態(tài)存在。此外，毒砂和黃鐵礦單礦物浮選精礦經(jīng)重選提純，之后用鹽酸溶去銻礦物和氧化鐵所得到的樣品，其純度大于95%，含Au268×10-6，含As 38.5%。以As量為準，按回歸方程計算，Au含量則為102.7×10-6，分析結(jié)果比計算結(jié)果高得多，說明在單礦物中有金礦物的單體或連生體微粒存在。

7.2 溶解度測定③

采用泥潭沖銻砷金礦床含Au166.67×10-6的毒砂，以25m LHNO3（65%）+75m LH2O為溶劑，在100℃水溫條件下，溶解1g樣品。待完全溶解后濾出溶液，分析溶液的Au、Fe含量并計算毒砂和金的溶解度，結(jié)果溶解度近于100%，而且隨毒砂的溶解而進入溶液的分散金（晶格金）的比例極低，在光學顯微鏡下檢驗溶液未發(fā)現(xiàn)金粒，說明金以極細的顆粒存在。

7.3 掃描和透射電鏡分析

將黃金洞砷金礦床含Au125×10-6的毒砂，置于JEM-2000EX型電子顯微鏡下進行大面積掃描，在Au-Ka特征X射線圖像上未發(fā)現(xiàn)金富集點，再經(jīng)減薄制作，在該電鏡透射系統(tǒng)下放大10萬倍進行觀察，也未發(fā)現(xiàn)金的微粒存在。從而認為金在毒砂中以超顯微粒徑（＞0.00nμm）存在的可能性不大[7]。

將黃金洞砷金礦床含Au125×10-6的毒砂，置于JEM-2000EX型電子顯微鏡下進行大面積掃描，在Au-Ka特征X射線圖像上未發(fā)現(xiàn)金富集點，再經(jīng)減薄制作，在該電鏡透射系統(tǒng)下放大10萬倍進行觀察，也未發(fā)現(xiàn)金的微粒存在。從而認為金在毒砂中以超顯微粒徑（＞0.00nμm）存在的可能性不大[7]。

三都銻砷金礦對大量毒砂、黃鐵礦進行的成分像及X射線圖像觀察均未找到含Au的單礦物，繼而對其作金的X射線強度分布輪廓圖分析，每間隔1μm測1點，共測1000余點，也未發(fā)現(xiàn)小于1μm的獨立金礦物。但從中了解到毒砂中微量Au含量比黃鐵礦多，且在這2種礦物中的分布都不均勻。因此認為金是以礦物狀態(tài)不均勻地分布于毒砂和黃鐵礦中。這與其化學物相分析結(jié)果相一致，因其顆粒太細，導(dǎo)致超過探針的可探極限。

7.4 X射線衍射分析③

用泥潭沖銻砷金礦4件含Au毒砂和廣西平桂錫礦、湖南香花嶺錫礦不含Au毒砂（各1件）樣品進行X射線衍射對比分析，選擇對成分結(jié)構(gòu)較敏感的（131）衍射峰作慢掃描發(fā)現(xiàn)，含Au及不含Au毒砂的d131值并無明顯的關(guān)系，含Au毒砂中d131值與Au含量亦無明顯關(guān)系。說明毒砂的X射線衍射難以反映其Au含量，也說明毒砂中可能沒有或僅有很少的晶格金。

7.5 電子順磁共振（EPR）波譜分析

利用日本JES-FEIXESR波譜儀，以低溫（77K）和室溫（300K）條件，對黃金洞砷金礦含Au毒砂和湖南石門雄黃礦不含Au毒砂作電子順磁共振（EPR）波譜研究表明，含Au與不含Au毒砂的區(qū)別在于：有些含Au毒砂在340GS附近出現(xiàn)g因子約為2的標型吸收峰，而不含Au毒砂則無此峰出現(xiàn)[13]。這是由于含Au毒砂中Au+等不同電價的離子替換晶格中的Fe2+而引起，并認為該吸收峰的強度與毒砂的Au含量有關(guān)，從而證明金呈Au+進入毒砂晶格。劉英俊等（1989）利用西德ER2000-D-SRC電子順磁波譜儀對黃金洞砷金礦含Au毒砂的實驗研究[1]，也認為[7]含Au毒砂的EPR譜具有g(shù)因子為2～2.004的精細結(jié)構(gòu)，其強度亦隨Au含量增高而增強，除證實Au在毒砂中系晶格金存在外，電子順磁共振波譜及穆斯堡爾譜分析表明，毒砂結(jié)構(gòu)中的鐵為低自旋Fe3+，而非Fe2+。

桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院經(jīng)JES-FELXGESR波譜儀對泥潭沖銻砷金礦、香花嶺錫礦等10余件含Au與不含Au毒砂的粉末室溫譜（溫度300K）測定結(jié)果，發(fā)現(xiàn)除某些樣品出現(xiàn)上述EPR譜的吸收峰外，還有一些樣品并無此峰出現(xiàn)，而且此峰的強度與Au含量無關(guān)。這說明晶格金可能只存在于某些毒砂中，而且晶格金的含量與毒砂的Au含量并無一定關(guān)系③。由于毒砂樣品的成因及產(chǎn)狀相同，金在其中的賦存狀態(tài)亦應(yīng)相似。從而認為泥潭沖等金礦床中的毒砂，其晶格金的含量很低，這與毒砂中金的溶解度很低的事實相符。按Au的溶解度6%計算，毒砂中晶格Au含量10×10-6，它已接近EPR譜探測的含量下限，這也可能是某些毒砂樣品無此峰出現(xiàn)的原因。

8 毒砂中金的賦存狀態(tài)

迄今已有實驗研究成果，初步證實毒砂中“不可見金”是以超微粒金形式存在，晶格金很少，甚至沒有。因為即使毒砂屬非計量化合物，但如果由于砷取代硫，呈現(xiàn)陽離子不足，從而導(dǎo)致晶格中出現(xiàn)缺陷空位，這種缺陷空位可被Au原子或其他原子充填形成一種有限的間隙性固溶體，但這種固溶體很不穩(wěn)定，當外界條件改變時即能發(fā)生聚集，以原子狀態(tài)歸并成超微粒金④。筆者曾依據(jù)龍王江銻砷金礦帶分析統(tǒng)計資料，認為該區(qū)毒砂中的金是以機械混入物形式存在[4]。尤其近年來張振儒等（1991）利用日立H-800型透射電鏡（附EDAX能譜儀），對泰國某銻金礦和我國龍山銻金礦毒砂中金的賦存狀態(tài)研究[15]，認為毒礦中的金主要為次顯微金，呈小的圓球或鏈狀充填在毒砂微裂隙中或沉淀在毒砂晶面上，金粒徑0.00083～0.027μm，進一步證實毒砂中的金是以獨立金礦物為主要存在形式。這也與運用高分辨率透射電鏡和俄歇掃描電鏡，直接觀察到卡林型金礦高品位原生礦石中粒徑為5～200?（0.005～0.02μm）的分散金粒，主要包裹在黃鐵礦內(nèi)，還有部分金粒包裹在辰砂及石英中，以及呈粒徑達1000? （0.1μm）的游離金粒與伊利石共生的研究結(jié)果大體一致⑤。同時，超顯微型金粒都包裹在黃鐵礦、辰砂和石英中，以及金與伊利石在空間上緊密共生的情況表明：金沉淀與黃鐵礦的生長及伊利石的重結(jié)晶是同時的。涂光熾教授（1991，1992）談到金的賦存狀態(tài)時指出：卡林型金礦金的賦存狀態(tài)至今仍未發(fā)現(xiàn)Au進入晶格替代其他物質(zhì)，以類質(zhì)同象產(chǎn)出。并一再強調(diào)，呈類質(zhì)同象存在的說法是沒有根據(jù)的。大量工作證明，金主要是呈獨立金和吸附金的形式存在。金的顆粒大可達狗頭金，小可以1μm，但再小仍是金的顆粒。

原地質(zhì)礦產(chǎn)部峨眉地質(zhì)實驗研究所的研究表明，黔西南板其、丫他和戈塘微細浸染型金礦金賦存特征及初步可選性試驗成果⑥，金在硫化物（毒砂和砷黃鐵礦）中多呈均勻分布之超顯微粒包裹金存在，而在水云母中多呈吸附狀態(tài)存在，金的粒徑一般為0.0nμm。湖南康家灣鉛鋅銀金礦床，礦石中77.62%的金分布在黃鐵礦和毒砂中，在常溫、常壓條件下，這部分金用氰化物溶液或碘加碘化鉀溶液很難浸出，推測可能是以顯微金和次顯微金的形式存在[16]。

綜上所述，可見在各類金礦床中，均含一定量的毒砂，同時，幾乎所有分析過的毒砂中均含相當數(shù)量的不可見金，且明顯高于黃鐵礦，毒砂是所有載金的硫（砷）化物中含不可見金最豐富者。研究表明，毒砂中金的質(zhì)點大多小于0.1μm，在光學顯微鏡中無法找到，就是利用電子探針也難以發(fā)現(xiàn)，說明這類金礦床毒砂中金的顆粒很微細。如果用納米理論來推論，毒砂中這些細微金的質(zhì)點是介于顆粒金和離子、原子Au之間的超顯微粒狀存在⑦。誠如近年來高分辨率透射電鏡（HRIEM）和電子探針（SIMS）以及放射性同位素（195Au）示蹤法的發(fā)展與應(yīng)用，證明黃鐵礦中金既不呈微觀的類質(zhì)同象存在，也不呈體相的礦物顆粒存在，而是呈納米級（0.1～100nm）顆粒出現(xiàn)在載金黃鐵礦中一樣，由于毒砂和黃鐵礦的晶體結(jié)構(gòu)非常相似（僅在As含量上有差別），可以認為，金礦床毒砂中的“不可見金”主要是以“納米金”（礦物金），而非“晶格金”（結(jié)構(gòu)金）的形式存在。金的粒徑大部分在Nano ST范圍內(nèi)：同時從納米粒子的形狀主要呈球粒狀（圓球或鏈狀）推測，其納米級金粒應(yīng)主要為30～100nm[17]。此外，由于納米金粒很均勻地分布在毒砂中（如皖南柴山金礦、黔西南金礦等），所以毒砂中的X射線分析圖像顯示Au的質(zhì)點分布相當均勻。從上可知，在硫（砷）化物中毒砂和黃鐵礦都是“不可見金”的良好載體，然因載金礦物晶體化學的差異以及As含量與不可見金具有相關(guān)性，因而毒砂比黃鐵礦更偏向、優(yōu)先富集“不可見金”（納米金）。

成文過程中，參考并引用中國有色金屬工業(yè)總公司桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院、湘西地勘五隊、湖南冶金地質(zhì)二三七隊、00515隊相關(guān)資料，謹致誠摯的謝忱。

注 釋

①長沙礦冶研究所.隆回金礦杏楓山礦區(qū)礦石選礦試驗報告，1987.

②吳秀群.三都銻砷金礦的物質(zhì)組成及其金賦存狀態(tài)的初步研究.西南冶金地質(zhì)，1983（3）：37-43.

③桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院、湘西地勘五隊.湖南溆浦龍王江金銻礦田中金的賦存狀態(tài)富集規(guī)律.礦床成因及遠景研究，1990.

④季文明.黃鐵礦可以提供找金信息.貴州地質(zhì)科技情報，1986（3）：39-44.

⑤卡林金礦原生礦石中金的高分辨率電鏡研究—直接觀察到粒徑以?的超顯微金粒（鄧少清摘譯自《經(jīng)濟地質(zhì)》，1988）.貴州地質(zhì)科技情報，1989（4）：38-46.

⑥劉覺生，陶長貴.黔西南微細浸染型金礦的研究與突破.貴州地質(zhì)科技情報，1986（3）：8-13.

⑦魏富有.從黃鐵礦中金的存在形式談納米科技.黑龍江地質(zhì)情報，1996（2）：21-22.

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[1]文章來源：《云南地質(zhì)》，2005年第1期。作者簡介：鮑振襄（1933—），男，湖北襄陽人，高級工程師，從事金屬礦床找礦勘探、綜合研究。