湖南某汞礦，湖南冶金地質(zhì)二三七隊(duì)、二四五隊(duì)，湖南冶金地質(zhì)研究所地質(zhì)綜合研究小組[1]

摘 要：湖南某汞礦外圍發(fā)現(xiàn)的灰硒汞礦體為國(guó)內(nèi)罕見(jiàn)的汞礦新類型。位于某大背斜次級(jí)NWW向橫跨褶皺之傾伏部位，賦存于中寒武統(tǒng)敖溪組近頂部。單礦物分析結(jié)果，平均含Hg0.31%，Se0.1%。初步研究表明，Se在缺硫或當(dāng)硫作為硫酸離子參與到汞的成礦作用時(shí)，則有灰硒汞礦的形成。該地灰硒汞礦的發(fā)現(xiàn)，不僅具有重要的地質(zhì)意義；同時(shí)也擴(kuò)大了湘黔汞礦帶找礦新領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：灰硒汞礦；物理化學(xué)性質(zhì)；成因；找礦意義

近年來(lái)，我們?cè)诤夏彻V外圍發(fā)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)少見(jiàn)的汞礦類型 灰硒汞礦礦體。它不僅提供了重要的找礦線索，而且豐富了礦帶成礦理論的地球化學(xué)研究的內(nèi)容。

一、礦體地質(zhì)

本文所敘述的灰硒汞礦礦體，在構(gòu)造上處于新華夏系一級(jí)北北東向某大背斜西翼近軸部，S洞北西西向橫跨褶皺之傾伏部位（圖1）。寒武紀(jì)地層廣布全區(qū)。礦體賦存于中寒武統(tǒng)敖溪組上部，即容礦層頂部∈72層薄層條帶狀細(xì)粒白云巖之下，∈62層厚層塊狀粗粒變晶白云巖之上（圖2）。在寬50余米的礦化地段內(nèi)，由三個(gè)斷續(xù)相連的微石英巖（最重要的近礦蝕變轉(zhuǎn)巖）組成，長(zhǎng)13～15m，厚0.8～0.9m，最厚2m；成礦作用受北西西向橫跨褶皺之低級(jí)褶皺曲控制（圖3）。南段系統(tǒng)取樣分析結(jié)果，平均含汞為0.31%，硒為0.10%，厚0.8m；礦石化學(xué)成分，含Si O281.59%，Mg O3.08%，Ca O4.29%。此外，在其北4km的G寨單斜構(gòu)造層中，又發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)200余米同層位的似層狀微石英巖，并見(jiàn)零星的灰硒汞礦礦化。

圖1 Sh G溪地質(zhì)圖

∈3.上寒武統(tǒng)；∈8-102 .中寒武統(tǒng)花橋組；∈3-72.中寒武統(tǒng)敖溪組上部（容礦層）；

∈1-22.中寒武統(tǒng)敖溪組下部；∈3-41.下寒武統(tǒng)清虛洞組（容礦層）；∈1-21.下寒武統(tǒng)杷榔組和牛蹄塘組；1.背斜；2.斷層

圖2 Sh G溪區(qū)域地質(zhì)剖面圖

1.薄層條帶狀白云巖；2.厚層塊狀白云巖；3.灰質(zhì)白云巖；4.泥質(zhì)白云巖；5.石灰?guī)r；6.角礫狀灰?guī)r；7.頁(yè)巖；8.斷層

圖3 灰硒汞礦礦體露頭剖面

1.礦體；2.微石英巖；3.條帶狀白云巖；4.角礫狀白云巖

從初步獲得的地質(zhì)資料分析，無(wú)論是控礦構(gòu)造、近礦圍巖蝕變，還是巖性及其巖石組合方面對(duì)成礦都較為有利。所以上述地區(qū)是尋找新類型汞礦床的遠(yuǎn)景地區(qū)。

二、礦物的物理化學(xué)性質(zhì)

（一）礦物特點(diǎn)及存在形式

本區(qū)灰硒汞礦為深鉛灰色，他形粒狀和半自形粒狀集合體。礦物為等軸晶系，金屬光澤，條痕黑色，硬度低。沿微石英巖裂隙充填并單獨(dú)出現(xiàn)（圖4）。主要脈石礦物是呈放射狀聚晶分布的細(xì)粒狀及呈縱向平行排列的不規(guī)則柱狀的石英，占95%，余為少量絹云母和鐵質(zhì)礦物。

圖4 灰硒汞礦（Tie）呈他形粒狀，充填于脈石（石英）之中（反光，約×38）

（二）化學(xué)成分

灰硒汞礦化學(xué)式為Hg Se，理論值含Hg71.70%，Se28.30%[1]，有時(shí)含少量Cd和S。本區(qū)灰硒汞礦經(jīng)湖南冶金地質(zhì)研究所分析測(cè)定的結(jié)果，與國(guó)外對(duì)比，化學(xué)成分基本相近。

表1 灰硒汞礦化學(xué)分析結(jié)果

表2 X射線粉晶照像分析結(jié)果

注：輔射Fe、Kα、β露光5小時(shí)。

三、產(chǎn)狀與成因

灰硒汞礦作為一種獨(dú)立的工業(yè)礦物產(chǎn)于汞礦床中，產(chǎn)量卻十分稀少，即使有也很次要。Sh G溪等地的灰硒汞礦產(chǎn)于某汞礦帶南段。在此礦帶內(nèi)的各礦床中，汞的工業(yè)礦物均以辰砂（Hg S）為主，只是在很少情況下有輝銻礦、黑辰砂和自然汞等伴生（閃鋅礦例外）。所有汞礦床都有一個(gè)共同點(diǎn)，即深灰色辰砂含硒量高（表3），并可作為副產(chǎn)品回收，同時(shí)礦石中硒的含量隨汞的含量增高而增高（表4）。

表3 湖南某汞礦辰砂單礦物中汞與硒分析結(jié)果

另外，由于辰砂普遍含硒，故有時(shí)呈現(xiàn)鉛灰色的青色和帶黑色的被膜。

硒與硫二元素的結(jié)晶化學(xué)和它們的某些地球化學(xué)性質(zhì)相似。Se2-的離子半徑為1.91?，S2-的離子半徑為1.74?，故硒容易進(jìn)入硫化物的晶格內(nèi)。在辰砂中硒是一種微量元素；而在富含汞與硒的熱液，同時(shí)缺少硫或者當(dāng)硫作為硫酸離子也就是氧離子高電位參加到成礦作用中，硒取代硫，便有灰硒汞礦的形成。

四、找礦意義

綜上所述，硒作為一種散元素在區(qū)內(nèi)各汞礦床中是比較常見(jiàn)的，且具有綜合利用價(jià)值。而在缺硫或者當(dāng)硫作為硫酸離子參加到汞的成礦作用中時(shí)，則有灰硒汞礦形成。后者不僅具有重要的地質(zhì)意義，而且也擴(kuò)大了礦帶中的找礦工作領(lǐng)域。尤其是區(qū)內(nèi)Sh G溪、G寨和其他地質(zhì)條件相類似的地區(qū)，都可進(jìn)一步尋找灰硒汞礦這種新類型的礦床，從而為國(guó)家提供更多的硒礦產(chǎn)地。

表4 湖南某汞礦Ⅴ號(hào)礦體辰砂礦石中汞與硒分析結(jié)果

參考文獻(xiàn)

[1]張守范.礦物學(xué)[M].上海：商務(wù)印書館，1956：249.

[1]文章來(lái)源：《地質(zhì)與勘探》，1975年第1期。