耿庄金矿含FeS2晶须环带重晶石巨晶的特征及成因意义

在山西耿庄金矿区含金隐爆角砾岩体的晶洞内,发现了含FeS2晶须环带重晶石巨晶,用扫描电镜、电子探针、X射线粉晶衍射等手段系统研究了重晶石及其所含FeS2晶须的矿物特征.结果表明,重晶石化学成分单一；晶体结构标准；发育完好；晶须为FeS2-Fe(Ni,Co)S2的类质同象系列.根据地质背景,结合包裹体研究成果,运用晶体生长和地球化学理论,讨论了重晶石巨晶及所含晶须的成因.认为重晶石巨晶是该区燕山期花岗岩浆活动的期后热液演化到后期阶段时,SO2/4-与围岩中的钡反应而形成；所含的FeS2晶须是持续进行的火山隐爆作用所产生的大量H2S、SO2等与热液中分解出的Fe2+、Ni2+、Co2+反应而形成的；富碱、H2S溶解度增大,S2-增高有利于晶须的生长；重晶石和晶须生长的地质环境具有宏观上的一致性和具体条件的差异性.当pH值为1～8.5、lgfO2为31～38时,优先进入FeS2生长的优势场,形成FeS2晶须矿物.当pH值为5.5～10、lgfO2在-25～-36时形成重晶石；FeS2环带和重晶石的共生现象是两者共结晶交互生长的结果；重晶石的套叠生长和晶须环带特征,是耿庄地区隐爆作用脉动性和周期性作用的结果.耿庄含晶须重晶石巨晶,明确标示出所形成的地质条件和地质作用过程,为深入研究隐爆作用和理解该区成矿作用提供了矿物学证据.