金的赋存状态与超常富集机制：胶东新城金矿载金黄铁矿纳米结构约束

摘要

巨量金的迁移成矿与超常富集机制是矿床学研究热点，载金黄铁矿纳米结构是揭示金赋存状态及约束纳米尺度金超常富集机制的关键。胶东新城金矿是典型的构造破碎带蚀变岩型金矿，并且其主矿体金平均品位较高，载金黄铁矿中金发生了显著的富集。本文通过详细的岩相学和矿相学研究，厘定了成矿期4种类型的黄铁矿。应用光学显微镜、扫描电子显微镜聚焦离子束、球差校正透射电子显微镜和三维原子探针技术方法组合，对其纳米结构进行了研究分析，揭示出：（1）载金黄铁矿内部发育大量塑性显微构造变形，主要有不连续斜列位错线、位错缠结、位错扭折带和孤立分布刃型位错等；（2）载金黄铁矿晶体■晶带轴电子衍射花样标定结果显示晶面间距最大为0.545 nm,最小为0.219 nm;（3）载金黄铁矿三维原子探针测试结果显示载金黄铁矿分子式为FeS_1.73,金原子均匀分布，发育银原子团簇；（4）载金黄铁矿中金原子在黄铁矿中均匀分布，含量约为2×10^-6,原子个数检测误差为4.25×10^-9。综上，载金黄铁矿纳米结构及其三维原子分布特征，反映了成矿过程中黄铁矿纳米结构畸变导致的晶体缺陷等微观结构变化对金元素迁移与富集过程在原子和纳米团簇尺度具有控制作用。

关键词

载金黄铁矿 / 显微构造变形 / 纳米结构 / 金赋存状态 / 三维原子重建

基金资助

国家自然科学基金项目(42002108); 中国地质调查局地质调查项目(DD20240206802,DD20242942,DD20240013); 国家重点研发计划项目(2023YFC2906900); 廊坊中心燕赵山水基金项目(YZSSJJ202401-004)