灰硒汞矿的发现及其找矿意义

湖南某汞矿，湖南冶金地质二三七队、二四五队，湖南冶金地质研究所地质综合研究小组[1]

摘 要：湖南某汞矿外围发现的灰硒汞矿体为国内罕见的汞矿新类型。位于某大背斜次级NWW向横跨褶皱之倾伏部位，赋存于中寒武统敖溪组近顶部。单矿物分析结果，平均含Hg0.31%，Se0.1%。初步研究表明，Se在缺硫或当硫作为硫酸离子参与到汞的成矿作用时，则有灰硒汞矿的形成。该地灰硒汞矿的发现，不仅具有重要的地质意义；同时也扩大了湘黔汞矿带找矿新领域。

关键词：灰硒汞矿；物理化学性质；成因；找矿意义

近年来，我们在湖南某汞矿外围发现了国内少见的汞矿类型 灰硒汞矿矿体。它不仅提供了重要的找矿线索，而且丰富了矿带成矿理论的地球化学研究的内容。

一、矿体地质

本文所叙述的灰硒汞矿矿体，在构造上处于新华夏系一级北北东向某大背斜西翼近轴部，S洞北西西向横跨褶皱之倾伏部位（图1）。寒武纪地层广布全区。矿体赋存于中寒武统敖溪组上部，即容矿层顶部∈72层薄层条带状细粒白云岩之下，∈62层厚层块状粗粒变晶白云岩之上（图2）。在宽50余米的矿化地段内，由三个断续相连的微石英岩（最重要的近矿蚀变转岩）组成，长13～15m，厚0.8～0.9m，最厚2m；成矿作用受北西西向横跨褶皱之低级褶皱曲控制（图3）。南段系统取样分析结果，平均含汞为0.31%，硒为0.10%，厚0.8m；矿石化学成分，含Si O281.59%，Mg O3.08%，Ca O4.29%。此外，在其北4km的G寨单斜构造层中，又发现长达200余米同层位的似层状微石英岩，并见零星的灰硒汞矿矿化。

图1 Sh G溪地质图

∈3.上寒武统；∈8-102 .中寒武统花桥组；∈3-72.中寒武统敖溪组上部（容矿层）；

∈1-22.中寒武统敖溪组下部；∈3-41.下寒武统清虚洞组（容矿层）；∈1-21.下寒武统杷榔组和牛蹄塘组；1.背斜；2.断层

图2 Sh G溪区域地质剖面图

1.薄层条带状白云岩；2.厚层块状白云岩；3.灰质白云岩；4.泥质白云岩；5.石灰岩；6.角砾状灰岩；7.页岩；8.断层

图3 灰硒汞矿矿体露头剖面

1.矿体；2.微石英岩；3.条带状白云岩；4.角砾状白云岩

从初步获得的地质资料分析，无论是控矿构造、近矿围岩蚀变，还是岩性及其岩石组合方面对成矿都较为有利。所以上述地区是寻找新类型汞矿床的远景地区。

二、矿物的物理化学性质

（一）矿物特点及存在形式

本区灰硒汞矿为深铅灰色，他形粒状和半自形粒状集合体。矿物为等轴晶系，金属光泽，条痕黑色，硬度低。沿微石英岩裂隙充填并单独出现（图4）。主要脉石矿物是呈放射状聚晶分布的细粒状及呈纵向平行排列的不规则柱状的石英，占95%，余为少量绢云母和铁质矿物。

图4 灰硒汞矿（Tie）呈他形粒状，充填于脉石（石英）之中（反光，约×38）

（二）化学成分

灰硒汞矿化学式为Hg Se，理论值含Hg71.70%，Se28.30%[1]，有时含少量Cd和S。本区灰硒汞矿经湖南冶金地质研究所分析测定的结果，与国外对比，化学成分基本相近。

表1 灰硒汞矿化学分析结果

表2 X射线粉晶照像分析结果

注：辅射Fe、Kα、β露光5小时。

三、产状与成因

灰硒汞矿作为一种独立的工业矿物产于汞矿床中，产量却十分稀少，即使有也很次要。Sh G溪等地的灰硒汞矿产于某汞矿带南段。在此矿带内的各矿床中，汞的工业矿物均以辰砂（Hg S）为主，只是在很少情况下有辉锑矿、黑辰砂和自然汞等伴生（闪锌矿例外）。所有汞矿床都有一个共同点，即深灰色辰砂含硒量高（表3），并可作为副产品回收，同时矿石中硒的含量随汞的含量增高而增高（表4）。

表3 湖南某汞矿辰砂单矿物中汞与硒分析结果

另外，由于辰砂普遍含硒，故有时呈现铅灰色的青色和带黑色的被膜。

硒与硫二元素的结晶化学和它们的某些地球化学性质相似。Se2-的离子半径为1.91Å，S2-的离子半径为1.74Å，故硒容易进入硫化物的晶格内。在辰砂中硒是一种微量元素；而在富含汞与硒的热液，同时缺少硫或者当硫作为硫酸离子也就是氧离子高电位参加到成矿作用中，硒取代硫，便有灰硒汞矿的形成。

四、找矿意义

综上所述，硒作为一种散元素在区内各汞矿床中是比较常见的，且具有综合利用价值。而在缺硫或者当硫作为硫酸离子参加到汞的成矿作用中时，则有灰硒汞矿形成。后者不仅具有重要的地质意义，而且也扩大了矿带中的找矿工作领域。尤其是区内Sh G溪、G寨和其他地质条件相类似的地区，都可进一步寻找灰硒汞矿这种新类型的矿床，从而为国家提供更多的硒矿产地。

表4 湖南某汞矿Ⅴ号矿体辰砂矿石中汞与硒分析结果

参考文献

[1]张守范.矿物学[M].上海：商务印书馆，1956：249.

[1]文章来源：《地质与勘探》，1975年第1期。