山西耿庄金矿矿床位于五台山北麓,是赋存于中酸性隐爆角砾岩体内的含金多金属矿床。隐爆角砾岩系统所含的硫化物具有代表性,对其典型特征及其成因进行研究,不仅有助于认识矿床的成矿环境和成矿机制,对指导找矿也有一定的实际意义。 本文在野外观察基础上,综合运用现代测试手段,研究耿庄金矿矿区的矿石特征、矿石矿物组成、结构构造,并对金属硫化物的共生现象进行形貌观测、成分分析和内部晶体结构分析。观察发现,本矿区的金属硫化物主要有闪锌矿与黄铜矿、闪锌矿与黄铁矿以及闪锌矿与毒砂三种共生类型,其中闪锌矿与黄铜矿共生体又可分为两类:一种是闪锌矿呈星状等结构在黄铜矿中产出,另一种是黄铜矿呈不规则乳滴状分布在闪锌矿中。 根据矿石结构构造和矿物共生组合等特征,结合成矿过程,对上述几种共生体的形态及成分进行了重点研究,分析讨论了共生体与成矿热液过程的关系,及其对热液演化过程中物理化学条件的标识性,主要认识如下: 1.闪锌矿在黄铜矿及黄铁矿中主要呈星状、树枝状、蝴蝶状等产出,矿物相交边界平滑直,无过渡现象。根据Cu-Fe-Zn-S体系图,表明黄铜矿中的闪锌矿是由原始黄铜矿和中间固溶体出溶的结果。 2.闪锌矿中的黄铜矿主要呈大小不一的不规则乳滴状,发育有典型的蚕食港湾结构等,见有闪锌矿呈不规则枝杈穿插分布在黄铜矿主晶中,根据其形态及成分特征,表明此类共生体是闪锌矿从外向内交代黄铜矿的结果。 3.毒砂中的闪锌矿数量较多,与黄铜矿和黄铁矿中的闪锌矿相比,粒径偏小,多呈不规则乳滴状,与毒砂边界分明,局部黄铜矿沿着毒砂裂隙灌入交代,此类共生体形成于交代作用之后,随着温度降低,含Zn过饱和热液逐渐析出形成闪锌矿。 4.不同矿物的形貌特征、主微量元素及比值,矿物共生体形成条件等指示耿庄金矿床成矿过程中,温度经历低温-中高温-低温的演化过程,且热液中的 与温度呈正相关关系。 总之,研究山西耿庄金矿床金属硫化物共生体特征及其成因,不仅对成矿阶段的划分有一定帮助,还可反映热液成矿过程中物理化学条件的变化,对找矿勘探有一定的指示意义。