赣东北银山矿田铜矿石中伴生金赋存状态研究

doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2023.06.059

赣东北银山矿田铜矿石中伴生金赋存状态研究

吴荔^,¹, 匡文龙^,¹, 张志辉², 陈健龙³, 张跃权¹, 刘兆阳¹, 黄英剑¹

1.湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院，湖南湘潭 411201

2.江西铜业集团银山矿业公司，江西德兴 334200

3.长春黄金研究院有限公司，吉林长春 130012

Study on the Occurrence State of Associated Gold in Copper Ores of Yinshan Ore Field in Northeastern Jiangxi

WU Li^,¹, KUANG Wenlong^,¹, ZHANG Zhihui², CHEN Jianlong³, ZHANG Yuequan¹, LIU Zhaoyang¹, HUANG Yingjian¹

1.School of Earth Science and Space Information Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan 411201, Hunan, China

2.Yinshan Mining Company, Jiangxi Copper Group, Dexing 334200, Jiangxi, China

3.Changchun Gold Research Institute Co. , Ltd. , Changchun 130012, Jilin, China

通讯作者: 匡文龙（1966-），男，湖南娄底人，教授，从事矿产普查与勘探专业教学和科研工作。kuangwenlong2002@sina.com

收稿日期: 2023-04-20 修回日期: 2023-08-20

基金资助:

江西铜业集团科研项目“银山矿区九区—西山区铜矿石中伴生金赋存状态与分布规律研究”. YSYJ2022001

Received: 2023-04-20 Revised: 2023-08-20

作者简介 About authors

吴荔（1998-），女，江苏南通人，硕士研究生，从事矿产普查研究工作1404122672@qq.com , E-mail：1404122672@qq.com

摘要

银山多金属矿田可划分为铜和铅锌2个成矿系列。为深入了解银山矿田铜矿石中伴生金的赋存状态和主要矿石矿物的工艺特性，在实地考察和室内测试的基础上，采用岩矿鉴定和扫描电镜等技术手段，对银山矿田九区—西山区铜矿石工艺矿物学特性进行了研究。结果表明：金矿物赋存状态以包裹金（46.41%）为主，其次为粒间金（44.17%）和裂隙金（9.42%）。金矿物粒度以微粒金（94.61%）为主，辅以少量细粒金和中粒金，尚未发现粗粒金和巨粒金。金矿物中Au元素含量为75.87％~95.68％，Ag元素含量为4.32％~24.13％，Ag和Au元素含量比值为0.05~0.32。银山矿田金矿物以银金矿为主，含有少量自然金，金平均成色达到843.7。通过梳理伴生金的赋存状态，有助于优化矿石选矿流程，从而提高金的回收率，增加矿山经济效益。

关键词： 赋存状态 ; 铜矿石 ; 伴生金 ; 工艺矿物学 ; 银山矿田 ; 赣东北

Abstract

It has an excellent metallogenic geological conditions in northeast Jiangxi Province，and large ore fields such as Dexing，Lehua and Yinshan have been discovered successively.Among them，the Yinshan polymetallic ore field can be divided into two metallogenic series of copper and lead-zinc.In order to deeply understand the occurrence state of associated gold in Yinshan copper ore and the process characteristics of main ore minerals，on the basis of field investigation and laboratory experiments，the process characteristics of copper ore minerals represented by Jiuqu-Xishan district from Yinshan ore field were studied by the methods such as rock-mineral identification and scanning electron microscopy.The results show that the intercalation state of gold minerals is dominated by wrapped gold（46.41%），followed by intergranular gold （44.17%） and fissure gold（9.42%）.The particle size of gold minerals is dominated by fine-grained gold（94.61%），supplemented by a small amount of fine-grained gold and medium-grained gold.Coarse-grained gold and giant-grained gold have not been found yet.The content of gold（Au）in gold minerals is 75.87%~95.68%，the content of silver（Ag）is 4.32%~24.13%，the content ratio of Ag and Au is 0.05~0.32.The gold minerals are mainly silver-gold，less natural gold，the average fineness of gold is 843.7.The natural gold in copper ore is usually golden yellow，and its fineness range is 936.4~956.8，with an average of 946.6.The silver-gold ore in copper ore is usually brass-colored，and the fineness range is 758.7~839.9，with an average of 809.4.The gold-bearing minerals in the copper ore are mainly chalcopyrite，tennantite，pyrite，and some are associated with gangue minerals.By clarifying the occurrence status of associated gold， it is helpful to optimize the ore beneficiation process，so as to improve the recovery rate of gold and enhance the economic benefits of the mine.

Keywords： occurrence state ; copper ore ; associated gold ; process mineralogy ; Yinshan ore field ; northeastern Jiangxi

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本文引用格式

吴荔, 匡文龙, 张志辉, 陈健龙, 张跃权, 刘兆阳, 黄英剑. 赣东北银山矿田铜矿石中伴生金赋存状态研究[J]. 黄金科学技术, 2023, 31(6): 888-899 doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2023.06.059

WU Li, KUANG Wenlong, ZHANG Zhihui, CHEN Jianlong, ZHANG Yuequan, LIU Zhaoyang, HUANG Yingjian. Study on the Occurrence State of Associated Gold in Copper Ores of Yinshan Ore Field in Northeastern Jiangxi[J]. Gold Science and Technology, 2023, 31(6): 888-899 doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2023.06.059

金的赋存状态对矿石选冶和金的回收率具有显著影响，也是探究矿床成因和成矿过程演化的重要理论依据（赵增霞等，2023）。近年来，国内外学者对金的赋存状态开展了大量研究。例如：温利刚等（2023）采用BPMA方法对蚀变岩型金矿进行量化研究，揭示了黄铁矿主要呈中—粗粒嵌布方式，粗粒黄铁矿有利于矿石的解离，进而对浮选产生积极影响；常静等（2023）运用化学分析手段对大桥金矿进行研究，发现该矿床的金矿石含有较多碳质物，认为碳质物的存在可能制约了矿床的可选性；冯岳川等（2023）利用电子探针研究了玲珑金矿田中金的赋存状态，发现金矿物的成色在不同成矿阶段受到成矿温度的显著影响； Rasheed et al.（2022）利用扫描电镜在长石中发现了粒径为3 µm的圆形金球体；杨波等（2021）采用X射线衍射仪和扫描电镜对青海某难浸金矿中金的赋存状态及主要载金矿物嵌布特征进行研究，得出硫化矿物包裹金和脉石矿物包裹金含量高是造成氰化浸出时金回收率低的主要原因；张克川等（2019）利用电子探针对坦桑尼亚PL7184金矿床进行了研究，发现稠密浸染状黄铁矿化金矿石中金含量最高；姜美光等（2020）运用诊断浸出法对贵州某金矿石进行了研究，并在卡林型金矿中发现了游离金。

银山矿田位于赣东北深大断裂的上盘一侧，产于德兴地体之中。赣东北地区的构造格架总体为“一带、二边、三陷、四体”，具体表现为：基底处于幔隆和地幔凹陷的过渡转折带——幔坡带，2条地体边缘碰撞拼接边界，3个拉伸断陷盆地，4个次级地体，从而构成了德兴、银山和乐华等大型矿田（匡文龙等，2019）。其中，银山多金属矿田可划分为铜和铅锌2个成矿系列。以九区—西山区为代表的铜成矿系列中，近年来矿山产值中伴生金的综合利用占比逐渐增长，对提升矿山经济效益具有重要作用。然而，对于银山矿田中金的赋存状态及分布规律，尚未开展系统研究，部分学者仅进行了少量的化学物相分析（刘盛祥等，2001；张万虎，2011）。

因此，为了解银山矿田中伴生金的赋存状态及其分布特征，加强伴生有益组分的综合利用，以最大程度地发挥共生矿的价值潜力，基于前人研究成果，运用岩矿鉴定和扫描电镜等技术对银山矿田矿石进行了深入研究。

1 矿田地质特征

1.1 银山矿田地质概况

银山矿田位于赣东北成矿带之南岭—赣北构造单元（图1），该地区经历了多期构造运动，如：扬子板块与华夏板块的碰撞，印度板块与欧亚板块的碰撞等。

图1

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图1 银山矿田构造地质图（修改自陈雅萍，2020）

1.英安斑岩；2.爆破角砾岩；3.石英斑岩；4.铜矿体；5.铅锌（银）矿体；6.不整合界线；Q-第四系；K₁s-下白垩统石溪组；K₁d³-下白垩统打鼓顶组上部火山熔岩和火山碎屑岩；K₁d²-下白垩统打鼓顶组中部集块角砾岩；K₁d¹-下白垩统打鼓顶组下部千枚质砾岩夹砂岩；Pt₃z-新元古界张村岩组

Fig.1 Structural geological map of the Yinshan ore field（modified after Chen，2020）

银山矿田出露地层主要为新元古界震旦系、青白口系和新生界第四系。其中，青白口系包含4个岩组，分别是：拔竹坑组（Pt₃b），主要岩石类型有灰绿色、灰黄色变余凝灰质细砂岩、凝灰质粉砂岩、细屑沉凝灰岩和紫红色、灰紫色复成分砾岩；程源组（Pt₃c），主要岩石类型为灰黑色变余沉凝灰岩、夹凝灰质绢云千枚岩和绿泥千枚岩，偶尔夹有变凝灰质细砂岩和变余沉凝灰岩；牛头岭组（Pt₃n），主要岩石类型为浅变质复成分砾岩、火山质砾岩、含砾含锰杂砂岩和含黄铁矿斑点千枚岩组合；张村岩组（Pt₃z），主要岩石类型为灰—青灰色砂质粉砂质板岩夹变质砂岩、砂质千枚岩、晶屑凝灰质板岩、细屑凝灰质砂岩、变余石英砂岩和变余含砾砂岩（张万虎，2011）。

银山矿田内分布有多条断裂带，包括EW、NE和NW向等断裂带，为该矿田中矿床的形成提供了有利的运移通道和储矿空间，有助于矿物质的迁移和富集（郑慕婷等，2017）。此外，该地区还存在多个构造破碎带，如NE向银山破碎带，其为成矿流体的运移和矿物质的沉淀提供了通道和赋存空间。在矿田形成过程中，地壳运动、构造活动和深部岩浆活动等多种地质作用的共同作用，形成了铜、金和银等多种矿产。矿田的成矿作用与区域地质构造演化密切相关，成矿流体主要来源于深部岩浆活动和地壳交代作用。矿床的形成与赋存于区域内不同方向的断裂带具有密切联系，这些断裂带为矿物迁移和富集提供了有利条件。

1.2 矿体特征

银山矿田的铜矿体主要分布在九区—西山区、银山西区和银山区段西部，本文样品采自九区—西山区。九区—西山区段位于矿区中部银山背斜近轴部的北西翼，北侧距九龙上天区30~190 m，南侧距银山区约为20 m。铜矿体主要分布在3#英安斑岩体南北两侧接触带及其外围的裂隙构造蚀变千枚岩（杨昔林，2011），还有少量分布在爆破角砾岩、蚀变石英闪长岩和石英斑岩经硅化绢云母化的蚀变带中（陈雅苹，2020）。

银山矿田矿体分布在03~I4线之间（图2），东端尖灭于03~04线，西端尖灭于I3~I4线，主要呈EW或NEE走向，倾向S或N。在I1~I3线以北，矿体走向呈NE-NEE向，而在05线走向由正东转为SE向（杨文华等，2019）。采用0.2%的边界品位和0.4%的工业品位指标，共确定27个矿体，包括8个主要矿体（编号为S1-1、S1-2、S2-1、S4-1、S5-1、N1-1、N2-1和N3-1）、3个次要矿体（编号为N1-2、N3-2-2和N3-3）和16个小矿体。九区—西山区矿体的矿石量和金属量分别占铜总资源量的97.4%和96.7%。

图2

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图2 银山矿田九区、西山区-578 m水平断面图（修改自刘金刚等，2019）

Fig.2 -578 m horizontal section map of Jiuqu and Xishan district in Yinshan ore field（modified after Liu et al.，2019）

1.3 矿石类型

银山矿田中铜矿石主要为原生硫化铜，其成矿物质为硫化矿。经过X射线衍射分析，揭示铜矿石中的主要矿物有黄铜矿、黝铜矿、黄铁矿、石英和绢云母等。另外，矿石中铜的分布形式主要为黄铜矿（占比为54.88%）和黝铜矿（占比为43.32%）。铜主要以硫化铜矿物结晶形式存在，这有助于铜的浮选和富集过程。因此，该矿石可归类为硫化物型铜矿石。在含矿岩石中，蚀变千枚岩和石英闪长岩占主要地位，矿石经历了黄铁矿化、硅化、绢云母化和绿泥石化等多种地质演化过程。

1.4 矿石组构

由光薄片鉴定和X射线衍射分析可知，原生矿石中矿物成分相当复杂。金矿物以银金矿为主，自然金相对较少。硫化铜矿物以黄铜矿为主，占比为3.92%，还包括少量砷黝铜矿和辉铜矿等（冯京等，2022）。金属硫化物以黄铁矿为主，占比为32.67%，还含有微量毒砂、闪锌矿和方铅矿等（图3）。金属氧化物包括褐铁矿、赤铁矿和铬铁矿，占比为0.52%。脉石矿物主要为石英，占比为40.61%，还含有少量绢云母和斜长石等（Kuzhuget et al.，2022）。

图3

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图3 银山矿田主要矿石矿物特征

（a）、（b）黄铜矿包裹黄铁矿；（c）黄铁矿呈细脉网状分布在黄铜矿中；（d）黄铜矿呈固溶体分离结构嵌布在闪锌矿中；（e）、（f）砷黝铜矿包裹毒砂；（g）砷黝铜矿以不规则状与黄铁矿密切共生；（h）黄铁矿与黝铜矿关系密切；Py-黄铁矿；Ccp-黄铜矿；Tnt-砷黝铜矿；Apy-毒砂；Bn-斑铜矿；Thr-黝铜矿；Sp-闪锌矿

Fig.3 Characteristics of main ore minerals in Yinshan ore field

（1）黄铜矿。通过显微镜下观察，黄铜矿的构造为团块状、稀疏浸染状和浸染状（王俊德等，2021）。黄铜矿与黄铁矿、脉石矿物嵌存关系密切，主要分布在黄铁矿裂隙、脉石矿物粒间及裂隙中，也有部分黄铜矿包裹在黄铁矿和脉石矿物内。黄铜矿呈他形粒状结构产于脉石矿物中［图3（a）］，或包裹黄铁矿［图3（a）、3（b）］，或与黄铁矿密切共生［图3（c）］，也可以固溶体分离结构嵌存在闪锌矿中［图3（d）］。在黄铜矿的组成中，粒径小于0.037 mm的矿物颗粒占比为64.44%，而粒径大于0.3 mm的矿物颗粒仅占1.08%。

（2）砷黝铜矿。砷黝铜矿与黄铜矿、黄铁矿和毒砂等矿物密切共生，也有少量砷黝铜矿呈不规则粒状分布在脉石矿物内或与其他次生铜矿物连晶共生。部分砷黝铜矿包裹毒砂分布在黄铜矿中［图3（e）、3（f）］，也有砷黝铜矿以不规则状与黄铁矿、脉石矿物紧密共生［图3（g）］。

（3）黄铁矿。黄铁矿作为矿石中常见的金属硫化物，以自形—半自形晶粒状结构出现，构造主要为浸染状、稀疏浸染状、脉状和致密状（Zhang et al.，2022）。黄铁矿颗粒的压碎结构发育，被认为源于早期成矿阶段，而颗粒碎裂或碎粒化现象是由后期构造应力作用造成的。黄铜矿、砷黝铜矿、毒砂与黄铁矿密切共生，其中黄铜矿常与黄铁矿交代共生，可能对铜、硫分离产生影响。黄铁矿呈自形—他形结构产于脉石矿物中［图3（b）］，或呈细脉状分布在黄铜矿中［图3（c）］，部分与黝铜矿关系密切［图3（h）］。

（4）毒砂。在显微镜下毒砂通常呈亮白色，粒径较小，主要集中在0.02 mm以下（郑光文等，2022）。毒砂主要与黄铁矿和砷黝铜矿共生，以自形和半自形形态嵌布［图3（f）］。

根据该矿石中主要金属矿物的结晶程度、颗粒大小以及各类矿物在空间上的分布特征，金属矿物间的嵌存关系和交代溶蚀特点，分析得出银山矿田铜矿石结构主要为他形晶粒状、自形—半自形晶粒状、压碎、交代溶蚀、包含、固溶体分离和填隙结构（纪璇等，2023）；构造主要为稀疏浸染状、浸染状、脉状、团块状和条带状（李宗朋等，2019）。

1.5 矿石化学成分

利用X射线荧光光谱仪对银山矿田铜矿石成分进行分析，结果见表1。由表1可知，矿石中S和Fe元素含量相对较高，表明硫化矿物在矿石中占据主导地位。此外，铜矿石中除了已知的Au、Ag和S等伴生元素外，其他伴生有益元素的含量相对较低。然而，As作为一种有害元素，在矿石中的含量相对较高，可能会对矿石的开发利用产生不良影响（Ariunbileg et al.，2018）。

表1 银山矿田铜矿石光谱分析结果

Table 1 Spectral analysis results of copper ore in Yinshan ore field（%）

元素	含量	元素	含量
Al	6.51	Sr	0.0209
As	0.156	Th	0.0056
Ca	0.299	Ti	0.237
Cu	1.03	V	0.0072
Fe	11.5	Na	0.212
K	1.72	Ni	0.0045
Mg	0.309	P	0.066
Mn	0.007	Pb	0.01
Rb	0.042	W	0.348
S	10.6	Zn	0.0266
Sb	0.0314	Zr	0.0084
Si	18.3

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2 样品采集与测试方法

本研究样品采自银山钻孔岩芯库和九区—西山区段铜矿体，采用劈半法、刻槽法和拣块法等多种方法完成采样工作（李俊海等，2021）。所采集的岩石类型包括绢云母千枚岩、砂质千枚岩和石英绢云母千枚岩。在采集岩矿鉴定样品的基础上，制作光学薄片，并使用显微镜进行岩矿鉴别。同时，利用X射线衍射分析确定矿物组成和含量。对剩余矿石进行粉碎和缩分处理，研磨至-0.074 mm粒度占比为60%，取样进行铜矿石光谱分析和扫描电镜等测试。在测试过程中，采用XRD7000型X射线衍射仪，工作电压和工作电流分别设定为40 kV和30 mA，步长为0.02°，扫描速度为6°。此外，偏光显微镜为徕卡-DM 2500P型，体视显微镜为徕卡-M125型，扫描电镜为美国FEI-MLA650型，X射线荧光光谱使用江苏天瑞-SMART100PLUS光谱仪。样品测试工作在长春黄金研究院有限公司实验室完成。

3 测试结果与讨论

3.1 金的产出状态

Cook et al.（1990）认为在扫描电镜下可以观察到可见金，相反则是不可见金。经过显微镜下观察和扫描电镜测定，发现铜矿石中的金颗粒主要嵌布在黄铜矿的脉石粒间及其裂隙中，其次赋存在脉石矿物与硫化物之间以及硫化物和脉石矿物中（图4）。金的赋存方式主要有3种，分别是包裹金、裂隙金和粒间金（图4）。

图4

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图4 银山矿田铜矿石中金的产出状态

（a）、（b）、（c）包裹金；（d）、（e）、（f）粒间金；（g）裂隙金；（h）金的赋存方式；Au-自然金；Ccp-黄铜矿；Tnt-砷黝铜矿；Apy-毒砂；Py-黄铁矿

Fig.4 Occurrence status of gold in copper ore in Yinshan ore field

在包裹金中，大部分金矿物以包裹体形式存在于黄铜矿和砷黝铜矿中（Qi et al.，2021）；在粒间金中，金矿物充填在一种或多种矿物颗粒之间，如黄铜矿、砷黝铜矿和毒砂等；在裂隙金中，少量金矿物以微粒金形式赋存于砷黝铜矿的裂隙中。图4（a）~4（c）所示为砷黝铜矿包裹的自然金；图4（d）、4（e）所示为自然金嵌布在黄铜矿与砷黝铜矿粒之间；图4（f）所示为自然金嵌布在黄铁矿与砷黝铜矿粒之间；图4（g）所示为自然金与砷黝铜矿连晶嵌存在黄铁矿裂隙中。金矿物的嵌存状态以包裹金（46.41%）为主，粒间金占比44.17%，裂隙金占比9.42%［图4（h）］。

3.2 金矿物的粒度及形态特征

大部分金矿物表面较为干净，仅少数样品表面附着有硅（Si）和铁（Fe）等杂质，这些杂质可能源于周围岩石的矿物成分，或是流体作用所导致。金矿物主要呈微粒状分布，其中粒径小于0.01 mm的微粒金占比高达94.61%。此外，细粒金（0.010~0.037 mm）和中粒金（0.037~0.074 mm）相对含量分别为3.38%和2.01%。金矿物的形态主要为角粒状、枝状、麦粒状、长角状、板片状和柱状，其他形态的金矿物含量相对较少（孙之夫等，2022）。在本次测试中通过人工重砂处理观察到的最大金矿物粒径为0.066 mm×0.119 mm×0.025 mm，呈板片状自然金。

每个矿床的金矿物均有一个主导粒度范围，其具有特定的成因意义。姚敬劬（1991）研究认为，在同一矿床不同类型的矿石中以及同一矿石不同载体矿物中的金粒度分布特征各不相同。基于粒度分布直方图形态和偏度系数，可将粒度分布划分为3种类型，分别是单峰型、双峰正偏型和双峰负偏型（姚敬劬，1991）。由图5可知，银山矿田铜矿石中金矿物粒度分布呈现双峰正偏型特征（微细粒级别处在高峰，粗粒级别处在低峰），峰值在0.01 mm以下。这种分布特征广泛存在，以微细金为主，粒度变化系数较小，可能出现在岩浆热液型矿床中。

图5

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图5 银山矿田铜矿石中金粒级分布

Fig.5 Particle size distribution of gold in copper ore from Yinshan ore field

3.3 金矿物的成色

运用扫描电镜能谱分析方法对银山矿田8个具有代表性的金矿物样品进行分析（图6），发现金矿物主要包含Au和Ag元素（郑慕婷等，2017）。金矿物中Au元素含量为75.87％~95.68％，Ag元素含量为4.32％~24.13％。金矿物中Ag和Au元素含量比值［w（Ag）/w（Au）］为0.05~0.32，主要为银金矿，自然金占少数。金的成色是指金银矿物中Au元素的含量，本研究中金成色计算方法为w（Au）/w（Au＋Ag＋其他）×1 000，金矿物的平均成色达到843.7。铜矿石中自然金的成色变化范围为936.4~956.8，平均值为946.6，银金矿的成色变化范围为758.7~839.9，平均值为809.4。

图6

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图6 银山矿田典型金矿物扫描电镜能谱分析

（a）银金矿（Au：82.79%；Ag：17.21%）；（b）银金矿（Au：83.99%；Ag：16.01%）；（c）银金矿（Au：82.91%；Ag：17.09%）；

（d）银金矿（Au：80.25%；Ag：19.75%）；（e）自然金（Au：95.68%；Ag：4.32%）；（f）自然金（Au：93.64%；Ag：6.36%）；

（g）银金矿（Au：75.87%；Ag：24.13%）；（h）银金矿（Au：79.83%；Ag：20.17%）

Fig.6 Scanning electron microscopy energy spectrum analysis of typical gold minerals in Yinshan ore field

自然金通常呈金黄色，而银金矿呈黄铜色，其反射率略高于自然金。在同一矿床内，金的成色从浅部至深部呈逐渐增加的趋势（梁俊红等，2000）。这表明自然银和银金矿可能富集于矿体近地表浅部，而自然金和含银自然金可能分布于较深的地层。

3.4 载金矿物

根据前人研究资料，银山矿田铜矿石中的载金矿物主要为黄铜矿、砷黝铜矿和黄铁矿，部分载金矿物与脉石矿物连生（Liu et al.，2020）。

黄铁矿以不规则粒状产出，其周围或显微裂隙中可见黝铜矿、砷黝铜矿和黄铜矿等，黄铜矿与黄铁矿常呈交代伴生关系。在黄铁矿的裂隙中或粒间，常产出含银自然金和银金矿。黄铜矿的嵌存粒度集中在0.010~0.074 mm之间，其中金主要以包裹金和连生金形式存在。砷黝铜矿中的金与黄铜矿中的金相似，包裹在砷黝铜矿中的金颗粒非常细小，大部分粒径小于0.010 mm。

黄铜矿中的包裹金以微粒金为主［图7］，这可能是因为金与硫化矿物的化学成分或晶格结构具有一定的相容性。

图7

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图7 银山矿田载金矿物扫描电镜元素面扫描分析

（a）、（b）黄铜矿（绿色）包裹自然金（红色）；（c）、（d）自然金（红色）赋存在砷黝铜矿（绿色）裂隙中；

（e）、（f）自然金（红色）赋存在砷黝铜矿（绿色）裂隙中；（g）、（h）、（i）自然金（红色）表面附着黄铁矿（绿色）、石英（蓝色）

Fig.7 Scanning electron microscopy element surface scanning analysis of gold-bearing minerals in Yinshan ore field

4 结论

（1）赣东北银山矿田铜矿石中脉石矿物以石英为主，占比为40.61%；黄铁矿是主要的金属硫化物，占比为32.67%；黄铜矿是主要的铜矿物，占比为3.92%；磁铁矿、赤铁矿和铬铁矿是主要的金属氧化物，占比为0.52%。

（2）银山矿田铜矿石中Au元素主要以银金矿形式存在，少量为自然金，嵌布形态包括裂隙金（9.42%）、粒间金（44.17%）和包裹金（46.41%）。载金矿物主要为黄铜矿、砷黝铜矿和黄铁矿，部分与脉石矿物共生。金矿物粒度以微粒金（小于0.01 mm）为主，占比为94.61%，仅有少量的细粒金和中粒金，未观察到粗粒金和巨粒金。

（3）在铜矿石中，自然金通常呈金黄色，成色变化范围为936.4~956.8，平均值为946.6。银金矿一般呈黄铜色，成色变化范围为758.7~839.9，平均值为809.4。

http://www.goldsci.ac.cn/article/2023/1005-2518/1005-2518-2023-31-6-888.shtml

参考文献

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Ariunbileg

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New orogenic type gold occurrences in the Uyanga ore knot（Central Mongolia）

2018

... 利用X射线荧光光谱仪对银山矿田铜矿石成分进行分析，结果见表1.由表1可知，矿石中S和Fe元素含量相对较高，表明硫化矿物在矿石中占据主导地位.此外，铜矿石中除了已知的Au、Ag和S等伴生元素外，其他伴生有益元素的含量相对较低.然而，As作为一种有害元素，在矿石中的含量相对较高，可能会对矿石的开发利用产生不良影响（Ariunbileg et al.，2018）. ...

Discussion on the occurrence state and refractory factors of gold in Daqiao gold mine in Qinling area

2023

Preliminary discussion on the relationship and geological characteristics of copper orebodies in the Jiuqu Xishan district of Yinshan copper polymetallic mine，Dexing City，Jiangxi Province

2020

... 1.英安斑岩；2.爆破角砾岩；3.石英斑岩；4.铜矿体；5.铅锌（银）矿体；6.不整合界线；Q-第四系；K₁s-下白垩统石溪组；K₁d³-下白垩统打鼓顶组上部火山熔岩和火山碎屑岩；K₁d²-下白垩统打鼓顶组中部集块角砾岩；K₁d¹-下白垩统打鼓顶组下部千枚质砾岩夹砂岩；Pt₃z-新元古界张村岩组

Structural geological map of the Yinshan ore field（modified after <xref ref-type="bibr" rid="R3">Chen，2020</xref>）

Fig.1

银山矿田出露地层主要为新元古界震旦系、青白口系和新生界第四系.其中，青白口系包含4个岩组，分别是：拔竹坑组（Pt₃b），主要岩石类型有灰绿色、灰黄色变余凝灰质细砂岩、凝灰质粉砂岩、细屑沉凝灰岩和紫红色、灰紫色复成分砾岩；程源组（Pt₃c），主要岩石类型为灰黑色变余沉凝灰岩、夹凝灰质绢云千枚岩和绿泥千枚岩，偶尔夹有变凝灰质细砂岩和变余沉凝灰岩；牛头岭组（Pt₃n），主要岩石类型为浅变质复成分砾岩、火山质砾岩、含砾含锰杂砂岩和含黄铁矿斑点千枚岩组合；张村岩组（Pt₃z），主要岩石类型为灰—青灰色砂质粉砂质板岩夹变质砂岩、砂质千枚岩、晶屑凝灰质板岩、细屑凝灰质砂岩、变余石英砂岩和变余含砾砂岩（张万虎，2011）. ...

Concentration of“invisible”gold in the common sulfides

1990

... Cook et al.（1990）认为在扫描电镜下可以观察到可见金，相反则是不可见金.经过显微镜下观察和扫描电镜测定，发现铜矿石中的金颗粒主要嵌布在黄铜矿的脉石粒间及其裂隙中，其次赋存在脉石矿物与硫化物之间以及硫化物和脉石矿物中（图4）.金的赋存方式主要有3种，分别是包裹金、裂隙金和粒间金（图4）. ...

Geological characteristics，occurrence status，and genesis of the Walker gold deposit in West Kunlun

2022

The occurrence state of gold in the Linglong gold mine field in Jiaodong and its significance to the mineralization process

2023

Occurrence status of gold in the Dapingzhang copper-gold polymetallic deposit in the Simao Basin，Yunnan

2023

Study on the occurrence status of gold in a certain carlin type gold deposit in Guizhou

2020

Study on the geological characteristics and genesis of the Yinshan polymetallic ore field in northeastern Jiangxi

2019

The ulug-sair gold occurrence（western Tuva，Russia）：Mineralogy，ore genesis and S-O isotope systematics

2022

... 由光薄片鉴定和X射线衍射分析可知，原生矿石中矿物成分相当复杂.金矿物以银金矿为主，自然金相对较少.硫化铜矿物以黄铜矿为主，占比为3.92%，还包括少量砷黝铜矿和辉铜矿等（冯京等，2022）.金属硫化物以黄铁矿为主，占比为32.67%，还含有微量毒砂、闪锌矿和方铅矿等（图3）.金属氧化物包括褐铁矿、赤铁矿和铬铁矿，占比为0.52%.脉石矿物主要为石英，占比为40.61%，还含有少量绢云母和斜长石等（Kuzhuget et al.，2022）. ...

The occurrence state of gold in the shelf bottom and Damaidi gold deposits in the Emeishan basalt distribution area in southwest Guizhou

2021

Geological characteristics and prospecting direction of the Qilongmiao gold lead-zinc mine in Jiangxi Province

2019

The significance of the standard type and color characteristics of natural gold in the study of gold deposits

2000

Exploration report of copper-lead-zinc deposit in Yinshan mining area， Dexing City， Jiangxi Province

2019

... 银山矿田矿体分布在03~I4线之间（图2），东端尖灭于03~04线，西端尖灭于I3~I4线，主要呈EW或NEE走向，倾向S或N.在I1~I3线以北，矿体走向呈NE-NEE向，而在05线走向由正东转为SE向（杨文华等，2019）.采用0.2%的边界品位和0.4%的工业品位指标，共确定27个矿体，包括8个主要矿体（编号为S1-1、S1-2、S2-1、S4-1、S5-1、N1-1、N2-1和N3-1）、3个次要矿体（编号为N1-2、N3-2-2和N3-3）和16个小矿体.九区—西山区矿体的矿石量和金属量分别占铜总资源量的97.4%和96.7%.

图2银山矿田九区、西山区-578 m水平断面图（修改自<xref ref-type="bibr" rid="R42">刘金刚等，2019</xref>）-578 m horizontal section map of Jiuqu and Xishan district in Yinshan ore field（modified after <xref ref-type="bibr" rid="R14">Liu et al.，2019</xref>）

Fig.2

1.3 矿石类型

银山矿田中铜矿石主要为原生硫化铜，其成矿物质为硫化矿.经过X射线衍射分析，揭示铜矿石中的主要矿物有黄铜矿、黝铜矿、黄铁矿、石英和绢云母等.另外，矿石中铜的分布形式主要为黄铜矿（占比为54.88%）和黝铜矿（占比为43.32%）.铜主要以硫化铜矿物结晶形式存在，这有助于铜的浮选和富集过程.因此，该矿石可归类为硫化物型铜矿石.在含矿岩石中，蚀变千枚岩和石英闪长岩占主要地位，矿石经历了黄铁矿化、硅化、绢云母化和绿泥石化等多种地质演化过程. ...

The gold occurrence in pyrite and Te-Bi mineralogy of the Fancha gold deposit，Xiaoqinling gold field，southern margin of the North China Craton：Implication for ore genesis

2020

... 根据前人研究资料，银山矿田铜矿石中的载金矿物主要为黄铜矿、砷黝铜矿和黄铁矿，部分载金矿物与脉石矿物连生（Liu et al.，2020）. ...

Deep-seated metallogenic geochemistry and prediction of Jiuqu Pb-Zn deposit in Yinshan ore field

2001

Ore features and gold occurrence of the Manlonggou gold deposit，southeast Yunnan Province，China

2021

... 在包裹金中，大部分金矿物以包裹体形式存在于黄铜矿和砷黝铜矿中（Qi et al.，2021）；在粒间金中，金矿物充填在一种或多种矿物颗粒之间，如黄铜矿、砷黝铜矿和毒砂等；在裂隙金中，少量金矿物以微粒金形式赋存于砷黝铜矿的裂隙中.图4（a）~4（c）所示为砷黝铜矿包裹的自然金；图4（d）、4（e）所示为自然金嵌布在黄铜矿与砷黝铜矿粒之间；图4（f）所示为自然金嵌布在黄铁矿与砷黝铜矿粒之间；图4（g）所示为自然金与砷黝铜矿连晶嵌存在黄铁矿裂隙中.金矿物的嵌存状态以包裹金（46.41%）为主，粒间金占比44.17%，裂隙金占比9.42%［图4（h）］. ...

Occurrence of gold in the Mesoarchean Mayurbhanj Gabbros of Singhbhum Craton，Eastern India

2022

... 金的赋存状态对矿石选冶和金的回收率具有显著影响，也是探究矿床成因和成矿过程演化的重要理论依据（赵增霞等，2023）.近年来，国内外学者对金的赋存状态开展了大量研究.例如：温利刚等（2023）采用BPMA方法对蚀变岩型金矿进行量化研究，揭示了黄铁矿主要呈中—粗粒嵌布方式，粗粒黄铁矿有利于矿石的解离，进而对浮选产生积极影响；常静等（2023）运用化学分析手段对大桥金矿进行研究，发现该矿床的金矿石含有较多碳质物，认为碳质物的存在可能制约了矿床的可选性；冯岳川等（2023）利用电子探针研究了玲珑金矿田中金的赋存状态，发现金矿物的成色在不同成矿阶段受到成矿温度的显著影响； Rasheed et al.（2022）利用扫描电镜在长石中发现了粒径为3 µm的圆形金球体；杨波等（2021）采用X射线衍射仪和扫描电镜对青海某难浸金矿中金的赋存状态及主要载金矿物嵌布特征进行研究，得出硫化矿物包裹金和脉石矿物包裹金含量高是造成氰化浸出时金回收率低的主要原因；张克川等（2019）利用电子探针对坦桑尼亚PL7184金矿床进行了研究，发现稠密浸染状黄铁矿化金矿石中金含量最高；姜美光等（2020）运用诊断浸出法对贵州某金矿石进行了研究，并在卡林型金矿中发现了游离金. ...

Geological characteristics and occurrence status of gold in the Xiling gold deposit，Jiaodong Peninsula

2022

Deep ore characteristics and occurrence status of gold in the Shanggong gold deposit in Henan Province

2021

Quantitative study on the occurrence state of gold in altered rock type low-grade gold deposits

2023

Study on the processing mineralogy of a refractory gold ores from Qinghai Province

2021

Geological characteristics and gold ore characteristics of the Laoniugou gold deposit in Huadian City，Jilin Province

2019

Geological Characteristics and Deep Exploration Evaluation of the Yinshan Copper Lead Zinc Deposit in Dexing

2011

Some characteristics and significance of grain size distribution of native gold in rock gold deposits in China

1991

Effects of arsenic on the distribution and mode of occurrence of gold during fluid-pyrite interaction：A case study of pyrite from the Qiucun gold deposit，China

2022

... （3）黄铁矿.黄铁矿作为矿石中常见的金属硫化物，以自形—半自形晶粒状结构出现，构造主要为浸染状、稀疏浸染状、脉状和致密状（Zhang et al.，2022）.黄铁矿颗粒的压碎结构发育，被认为源于早期成矿阶段，而颗粒碎裂或碎粒化现象是由后期构造应力作用造成的.黄铜矿、砷黝铜矿、毒砂与黄铁矿密切共生，其中黄铜矿常与黄铁矿交代共生，可能对铜、硫分离产生影响.黄铁矿呈自形—他形结构产于脉石矿物中［图3（b）］，或呈细脉状分布在黄铜矿中［图3（c）］，部分与黝铜矿关系密切［图3（h）］. ...

Ore characteristics and gold occurrence status of PL7184 gold deposit in Tanzania

2019

A Study on the Deep and Edge Metallogenic Prediction of the Jiulong Lead Zinc Ore Belt in the Yinshan Mineral Field，Jiangxi Province

2011

Study on the occurrence status and source of ore-forming materials of gold in the Longwangshan gold deposit in southern Hunan

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Study on the occurrence state of gold minerals in the Daqiutian gold deposit，Xiuning County，Anhui Province

2022

Occurrence of gold and silver and their relation to metallogenic evolution in Kangjiawan Au-Ag polymetallic deposit，Hunan Province

2017

秦岭地区大桥金矿金的赋存状态及难选性因素探讨

2023

浅谈江西省德兴市银山铜多金属矿九区—西山区铜矿体关系及地质特征

2020

... 银山矿田的铜矿体主要分布在九区—西山区、银山西区和银山区段西部，本文样品采自九区—西山区.九区—西山区段位于矿区中部银山背斜近轴部的北西翼，北侧距九龙上天区30~190 m，南侧距银山区约为20 m.铜矿体主要分布在3#英安斑岩体南北两侧接触带及其外围的裂隙构造蚀变千枚岩（杨昔林，2011），还有少量分布在爆破角砾岩、蚀变石英闪长岩和石英斑岩经硅化绢云母化的蚀变带中（陈雅苹，2020）. ...

西昆仑沃克金矿床地质特征、金的赋存状态及矿床成因探讨

2022

胶东玲珑金矿田金的赋存状态及其对成矿过程的指示意义

2023

云南思茅盆地大平掌铜金多金属矿床金的赋存状态

2023

... 根据该矿石中主要金属矿物的结晶程度、颗粒大小以及各类矿物在空间上的分布特征，金属矿物间的嵌存关系和交代溶蚀特点，分析得出银山矿田铜矿石结构主要为他形晶粒状、自形—半自形晶粒状、压碎、交代溶蚀、包含、固溶体分离和填隙结构（纪璇等，2023）；构造主要为稀疏浸染状、浸染状、脉状、团块状和条带状（李宗朋等，2019）. ...

贵州某卡林型金矿金赋存状态研究

2020

赣东北银山多金属矿田成矿地质特征及矿床成因研究

2019

... 银山矿田位于赣东北深大断裂的上盘一侧，产于德兴地体之中.赣东北地区的构造格架总体为“一带、二边、三陷、四体”，具体表现为：基底处于幔隆和地幔凹陷的过渡转折带——幔坡带，2条地体边缘碰撞拼接边界，3个拉伸断陷盆地，4个次级地体，从而构成了德兴、银山和乐华等大型矿田（匡文龙等，2019）.其中，银山多金属矿田可划分为铜和铅锌2个成矿系列.以九区—西山区为代表的铜成矿系列中，近年来矿山产值中伴生金的综合利用占比逐渐增长，对提升矿山经济效益具有重要作用.然而，对于银山矿田中金的赋存状态及分布规律，尚未开展系统研究，部分学者仅进行了少量的化学物相分析（刘盛祥等，2001；张万虎，2011）. ...

贵州西南部峨眉山玄武岩分布区架底和大麦地金矿床金的赋存状态

2021

... 本研究样品采自银山钻孔岩芯库和九区—西山区段铜矿体，采用劈半法、刻槽法和拣块法等多种方法完成采样工作（李俊海等，2021）.所采集的岩石类型包括绢云母千枚岩、砂质千枚岩和石英绢云母千枚岩.在采集岩矿鉴定样品的基础上，制作光学薄片，并使用显微镜进行岩矿鉴别.同时，利用X射线衍射分析确定矿物组成和含量.对剩余矿石进行粉碎和缩分处理，研磨至-0.074 mm粒度占比为60%，取样进行铜矿石光谱分析和扫描电镜等测试.在测试过程中，采用XRD7000型X射线衍射仪，工作电压和工作电流分别设定为40 kV和30 mA，步长为0.02°，扫描速度为6°.此外，偏光显微镜为徕卡-DM 2500P型，体视显微镜为徕卡-M125型，扫描电镜为美国FEI-MLA650型，X射线荧光光谱使用江苏天瑞-SMART100PLUS光谱仪.样品测试工作在长春黄金研究院有限公司实验室完成. ...

江西骑龙庙金铅锌矿区地质特征及找矿方向

2019

自然金的标型及成色特征在金矿床研究中的意义

2000

... 自然金通常呈金黄色，而银金矿呈黄铜色，其反射率略高于自然金.在同一矿床内，金的成色从浅部至深部呈逐渐增加的趋势（梁俊红等，2000）.这表明自然银和银金矿可能富集于矿体近地表浅部，而自然金和含银自然金可能分布于较深的地层. ...

江西省德兴市银山矿区铜铅锌矿勘探报告

2019

Fig.2

1.3 矿石类型

银山矿田九区铅锌矿床深部成矿地球化学及预测

2001

胶东西岭金矿床地质特征与金的赋存状态

2022

... 大部分金矿物表面较为干净，仅少数样品表面附着有硅（Si）和铁（Fe）等杂质，这些杂质可能源于周围岩石的矿物成分，或是流体作用所导致.金矿物主要呈微粒状分布，其中粒径小于0.01 mm的微粒金占比高达94.61%.此外，细粒金（0.010~0.037 mm）和中粒金（0.037~0.074 mm）相对含量分别为3.38%和2.01%.金矿物的形态主要为角粒状、枝状、麦粒状、长角状、板片状和柱状，其他形态的金矿物含量相对较少（孙之夫等，2022）.在本次测试中通过人工重砂处理观察到的最大金矿物粒径为0.066 mm×0.119 mm×0.025 mm，呈板片状自然金. ...

河南上宫金矿床深部矿石特征及金的赋存状态

2021

... （1）黄铜矿.通过显微镜下观察，黄铜矿的构造为团块状、稀疏浸染状和浸染状（王俊德等，2021）.黄铜矿与黄铁矿、脉石矿物嵌存关系密切，主要分布在黄铁矿裂隙、脉石矿物粒间及裂隙中，也有部分黄铜矿包裹在黄铁矿和脉石矿物内.黄铜矿呈他形粒状结构产于脉石矿物中［图3（a）］，或包裹黄铁矿［图3（a）、3（b）］，或与黄铁矿密切共生［图3（c）］，也可以固溶体分离结构嵌存在闪锌矿中［图3（d）］.在黄铜矿的组成中，粒径小于0.037 mm的矿物颗粒占比为64.44%，而粒径大于0.3 mm的矿物颗粒仅占1.08%. ...

蚀变岩型低品位金矿中金的赋存状态量化研究

2023

青海某难浸金矿的工艺矿物学研究

2021

吉林省桦甸市老牛沟金矿床地质特征及金矿物特征

2019

德兴银山铜铅锌矿地质特征与深部勘查评价

2011

我国岩金矿床中自然金粒度分布的某些特征及意义

1991

... 每个矿床的金矿物均有一个主导粒度范围，其具有特定的成因意义.姚敬劬（1991）研究认为，在同一矿床不同类型的矿石中以及同一矿石不同载体矿物中的金粒度分布特征各不相同.基于粒度分布直方图形态和偏度系数，可将粒度分布划分为3种类型，分别是单峰型、双峰正偏型和双峰负偏型（姚敬劬，1991）.由图5可知，银山矿田铜矿石中金矿物粒度分布呈现双峰正偏型特征（微细粒级别处在高峰，粗粒级别处在低峰），峰值在0.01 mm以下.这种分布特征广泛存在，以微细金为主，粒度变化系数较小，可能出现在岩浆热液型矿床中. ...

... 研究认为，在同一矿床不同类型的矿石中以及同一矿石不同载体矿物中的金粒度分布特征各不相同.基于粒度分布直方图形态和偏度系数，可将粒度分布划分为3种类型，分别是单峰型、双峰正偏型和双峰负偏型（姚敬劬，1991）.由图5可知，银山矿田铜矿石中金矿物粒度分布呈现双峰正偏型特征（微细粒级别处在高峰，粗粒级别处在低峰），峰值在0.01 mm以下.这种分布特征广泛存在，以微细金为主，粒度变化系数较小，可能出现在岩浆热液型矿床中. ...

坦桑尼亚PL7184金矿床矿石特征与金的赋存状态

2019

江西银山矿田九龙铅锌矿带深、边部成矿预测研究

2011

... 银山矿田出露地层主要为新元古界震旦系、青白口系和新生界第四系.其中，青白口系包含4个岩组，分别是：拔竹坑组（Pt₃b），主要岩石类型有灰绿色、灰黄色变余凝灰质细砂岩、凝灰质粉砂岩、细屑沉凝灰岩和紫红色、灰紫色复成分砾岩；程源组（Pt₃c），主要岩石类型为灰黑色变余沉凝灰岩、夹凝灰质绢云千枚岩和绿泥千枚岩，偶尔夹有变凝灰质细砂岩和变余沉凝灰岩；牛头岭组（Pt₃n），主要岩石类型为浅变质复成分砾岩、火山质砾岩、含砾含锰杂砂岩和含黄铁矿斑点千枚岩组合；张村岩组（Pt₃z），主要岩石类型为灰—青灰色砂质粉砂质板岩夹变质砂岩、砂质千枚岩、晶屑凝灰质板岩、细屑凝灰质砂岩、变余石英砂岩和变余含砾砂岩（张万虎，2011）. ...

湘南龙王山金矿床金的赋存状态及成矿物质来源研究

2023

安徽休宁县大丘田金矿床金的赋存状态研究

2022

... （4）毒砂.在显微镜下毒砂通常呈亮白色，粒径较小，主要集中在0.02 mm以下（郑光文等，2022）.毒砂主要与黄铁矿和砷黝铜矿共生，以自形和半自形形态嵌布［图3（f）］. ...

湖南康家湾金银多金属矿床金银赋存状态及其与成矿演化的关系

2017

... 银山矿田内分布有多条断裂带，包括EW、NE和NW向等断裂带，为该矿田中矿床的形成提供了有利的运移通道和储矿空间，有助于矿物质的迁移和富集（郑慕婷等，2017）.此外，该地区还存在多个构造破碎带，如NE向银山破碎带，其为成矿流体的运移和矿物质的沉淀提供了通道和赋存空间.在矿田形成过程中，地壳运动、构造活动和深部岩浆活动等多种地质作用的共同作用，形成了铜、金和银等多种矿产.矿田的成矿作用与区域地质构造演化密切相关，成矿流体主要来源于深部岩浆活动和地壳交代作用.矿床的形成与赋存于区域内不同方向的断裂带具有密切联系，这些断裂带为矿物迁移和富集提供了有利条件. ...

... 运用扫描电镜能谱分析方法对银山矿田8个具有代表性的金矿物样品进行分析（图6），发现金矿物主要包含Au和Ag元素（郑慕婷等，2017）.金矿物中Au元素含量为75.87％~95.68％，Ag元素含量为4.32％~24.13％.金矿物中Ag和Au元素含量比值［w（Ag）/w（Au）］为0.05~0.32，主要为银金矿，自然金占少数.金的成色是指金银矿物中Au元素的含量，本研究中金成色计算方法为w（Au）/w（Au＋Ag＋其他）×1 000，金矿物的平均成色达到843.7.铜矿石中自然金的成色变化范围为936.4~956.8，平均值为946.6，银金矿的成色变化范围为758.7~839.9，平均值为809.4. ...

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