碲金矿

冶金工程术语

碲金矿为单斜柱组。溶于硝酸，产生铁锈色的金沉淀。世界著名产地有美国科罗拉多州CrippleCreek。碲金矿根据其产地命名，为California州Calaveras县Stanislaus矿。产生于中-低温热液矿脉，或中-高温热液矿脉之低温晚阶段晶出。与自然金、银金矿，针碲金银矿和其他碲化物成组合。也与黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黝铜矿、钼酸盐成组合。

简介

碲金矿化学组成：AuTe2、Au金43.59%、Te碲56.41%、有少量的银代替金。晶体常见单形：(001)、(010)、(100)、(110)等，双晶沿(100)。属单斜晶系，C2h3—C2/m或C23一C2。晶胞参数：a0=7.19埃，b0=4.41埃，c0=5.08埃，β=90˚08΄，Z=2。粉晶数据：2.99(1)2.09(0.9)2.91(0.7)。

碲金矿反射色乳白。新鲜光面很亮，后渐变暗。反射率：56.5（绿光），54.0（橙光），52.5（红光）。Rg=65.0，Rp=59（Na）。弱非均质性。长轴-亮黄褐色，短轴-白带亮黄。颜色有草黄-银白色，黄-绿灰色条痕。不透明，金属光泽。

基本性质

硬度：2.5-3

比重：9.33g/cm3

解理：无解理

断口：其次贝壳状至不平坦断口

发光性：无

其他：显微镜下特征，反光下为乳白色。

反射率R：56.5(绿)、54(橙)、52.5(红)。双反射弱，非均质性明显。

东坪碲金矿的次生氧化与溶解

碲金矿是浅成热液（epithermal）金矿床的特征矿物，甚至是主要的载金矿物，在我国的构造蚀变岩型、石英脉型、矽卡岩和碱性岩类金矿中均有报道，构成典型Te-Au 组合的首推东坪式特大型金矿。

碲金矿的氧化溶解在上世纪60 年代就引起注意，但研究程度较低。一般认为，碲金矿的氧化使金得到释放与就地次生富集；碲形成氧化物、亚碲酸盐或碲酸盐的混合物沉淀，不会产生新的次生矿物，“原生矿石”与“氧化矿石”间碲含量未发生变化。李九玲等总结了东坪金矿的“芥末金”类型与产出特征，认为组成“芥末金”的碲含氧盐、次生金为碲金矿的次生作用的就地残留产物。由于缺乏对原生碲化物与“芥末金”类型的关系研究，以及矿石之间碲、金品位和Te/Au 比的系统对比，该模式没有进一步讨论碲金矿氧化溶解过程对矿石碲、金品位和Te/Au比的可能影响。

从东坪式金矿中挑选Au、Te丰度及其比值较典型的富Te金矿石，系统观察了不同产状碲金矿及其次生碲含氧盐及其混合物的特征，揭示了碲金矿的次生氧化、溶解的多样性与影响因素，并讨论了对矿石Te/Au比“异常”的可能影响。

矿床地质地球化学特征

东坪金矿位于华北克拉通北缘的水泉沟碱性杂岩南部内接触带，由9 个相互平行、NNE-NE 向的矿化带组成，其中1-70 号矿体占总储量的首位。该矿体以一系列北北东走向的石英脉、石英-钾长石脉为中心，包括两翼石英细脉或网脉带；在走向和延深方向上局部过渡到以钾化、硅化蚀变带构成的矿体。矿体长度超过1300 m，宽度几十米至500 m，延深超过800 m。

在6 个不同高程采集含矿石英脉（带）样品，在3 个水平中段上采集穿越主矿脉的短剖面矿石样品，此外，还采集典型蚀变岩型矿体的钻孔样品作为对比。系统测定所有样品的Au、Te、Se，部分矿石、蚀变岩及其组成矿物的常量、微量元素。在此基础上，选择具有不同金、碲品位和Te/Au 比的矿石磨制光薄片。

由矿石的金、碲品位统计结果显示：碲产于含金石英脉型矿体，并在金矿化中心富集，形成显著正相关关系，而非“上碲下金”关系；碲在原生石英脉矿石中主要呈微米级的Au、Ag、Pb、Bi 的碲化物独立矿物，包括碲金矿、碲金银矿、碲银矿、碲铅矿、碲铋矿、自然碲等；碲金矿为本区碲化物的最主要形式，并与碲金银矿、自然金构成金的富矿石；石英脉型矿体的硫化物-石英主脉的矿石Au、Te 品位及其比值的“异常波动”，除与碲金矿的减少和Ag、Bi碲化物的相对富集外，与矿石氧化程度明显对应。

碲金矿及其氧化溶解产物

原生矿石中的碲金矿与自然金、碲金银矿、黄铜矿构成连生体，并以微米级单体或连生体包裹在黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和石英表面或孔洞。碲金矿的次生产物包括次生金、芥末金，以及Pb、Zn、Fe的碲氧盐及其混合物，其中包括新发现的碲锰锌石的锌端元（Zn2[Te3O8]）。此外，黄铁矿的褐铁矿化、赤铁矿化是矿石中硫化物的最常见次生产物。现将典型产状碲金矿及其次生矿物、混合物的特征分述如下。

碲金矿±碲金银矿

碲金矿±碲金银矿组合与自然金、黄铁矿、方铅矿零星赋存于石英裂隙、孔洞。未观察到伴生的碲含氧盐与方铅矿的氧化，代表次生变化较弱的少硫化物钾长-石英脉型Te-Au 矿石，即Te/Au 比值在“正常”范围的样品。

碲金矿±碲金银矿+自然金

碲金矿±碲金银矿+自然金组合为石英脉型矿石内碲金矿的最常见组合，赋存在黄铁矿孔洞、裂隙和表面。黄铁矿沿裂隙、边沿和孔洞发生强烈的褐铁矿化与面状的赤铁矿化。在碲金矿、褐铁矿的表面分布有多孔状次生自然金，微量的粉末状次生金与褐铁矿的混合物，碲发生一定距离的迁移，并在黄铁矿、褐铁矿边缘形成Pb、Fe 碲酸盐沉淀。即碲金矿的次生变化表现为金的残留加富，碲发生不同程度的迁移，最终将整个碲金矿风化成蜂窝状的次生金。碲金矿的电化学溶解最新实验结果显示，强氧化剂参与的反应往往会使产物H2TeO3 在碲金矿表面沉淀，从而阻止氧化、溶解的进一步进行。实际上，矿石氧化过程中黄铁矿的边缘的大量Fe3+/Fe2+离子对较自由氧丰富得多，且形成的Eh-pH 场（约0.5 V）更有利于碲金矿氧化形成可溶的HTeO2+迁移。同时也解释了次生金与褐铁矿的密切共生关系。

值得提出的是，在Te/Au 比高异常的样品中发现大量自然金与针铁矿的均匀混合物，根据光学特征判断，属于李九玲等（2001）所称的“铁芥末金”。但它们主要赋存在强烈褐铁矿化的黄铁矿裂隙或黄铁矿-石英边界，远离碲金矿，其不规则的形态显示被动充填的特征。 “芥末金”含Ag、Te 和其它杂质极微，与碲金矿氧化残留成因的“芥末金”明显不同，大部分粒度小于扫描电镜的分辨范围，推测以亚微米至纳米粒度分布在针铁矿的晶格，为金、铁胶粒共同沉淀所致。

方铅矿/闪锌矿+碲金矿

碲金矿通常呈方铅矿的出溶包裹体或共生矿物赋存在黄铁矿晶隙、边缘或石英裂隙，为硫化物石英脉型矿石中碲金矿的典型产状。本类产状碲金矿的次生产物包括Pb、Zn 的亚碲酸盐、多碲酸盐或它们的混合物，以及少量微米级次生自然金分布在碲的含氧盐表面。根据碲含氧盐、次生金的相对出露面积，说明本产状的碲金矿氧化产物与寄主矿物密切相关：与闪锌矿共生的碲金矿，其氧化产物为Zn2Te3O8和表面残留的微米自然界颗粒，显示碲就地沉淀，金有部分迁出；而与方铅矿共生的碲金矿，其氧化产物包括铅的亚碲酸盐、自然金，两者分离程度小。

总结

（1）碲金矿是东坪式金矿主要金矿物与碲矿物，与自然金构成了本区具有稳定Te-Au组合的原生矿石。

（2）碲金矿的局部减少与其它类型碲化物的相对增多，可以导致矿石Te/Au比值的异常增大；对矿石碲金矿的次生变化观察，结合硫化物及其氧化产物对金、碲分配的计算，我们认为矿石次生变化产生的大量芥末金、次生自然金，并导致个别矿石的Te/Au比值异常减小；

（3）碲金矿主要包裹于黄铁矿，也有少量包裹在方铅矿、闪锌矿内，它的次生变化受寄主矿物的影响明显：包裹在黄铁矿内的碲金矿，其氧化溶解主要包括碲的溶解迁移、流失，金残余富集形成多孔状、蜂窝状的次生自然金以及部分“芥末金”。而与方铅矿、闪锌矿共生的碲金矿的氧化溶解行为相反，碲、金有一定程度的分离，但对本区矿石Te/Au 比值的影响较小。寄主矿物对碲金矿次生变化的影响，与硫化物氧化溶解造成的介质Eh-pH 场、配位离子差异有关。

（4）“芥末金”既可以是碲金矿氧化溶解过程的次生残留物，也可以由金、铁胶体迁移、混合而成。其主成分的变化范围与Te、Ag等微量元素含量之间的差异，既是“芥末金”的成因特征，也可以作为矿石氧化与碲、金分离程度的标志。

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