豫西陆院沟金矿是熊耳山地区重要的破碎蚀变岩型金矿, 黄铁矿是其主要的载金矿物, 对黄铁矿主量元素、 微量元素、 同位素等进行测试能够分析金矿的成矿过程, 常规的测试手段主要有电子探针、 激光剥蚀电感耦合等离子质谱等方法, 但这些方法具有测试时间长、 成本高的缺点。 不同温压条件下形成的黄铁矿其光谱特征不同, 对黄铁矿进行激光拉曼测试, 分析其拉曼特征位移峰及半高宽（FWHM）的变化可判断黄铁矿形成的温度和压力, 进一步可推测金矿的成矿过程, 该方法相比于传统的分析测试方法具有经济、 高效的优势。 通过对陆院沟金矿不同标高430~670 m的黄铁矿样品进行拉曼光谱分析发现其379 cm-1附近的特征拉曼位移Ag自标高430~500 m呈现不断增大的趋势, 自标高500~580 m呈现不断减小的趋势, 自标高580~670 m又呈现不断增大的趋势。 Ag拉曼位移一般随着成矿压力的增大而增大, 推断控矿断裂存在两期构造活动, 第一期构造活动破碎带达到标高500 m左右, 第二期构造活动是在第一期的基础上继续向上发展, 达到标高约670 m的范围。 379 cm-1处特征峰半高宽可指示黄铁矿晶体的结晶度和有序度, 一般特征峰半高宽越宽其结晶度、 有序度越差, 黄铁矿结晶沉淀温度越高。 从标高430 m至标高500 m, 载金黄铁矿在379 cm-1附近峰的半高宽从7.94逐渐增大到12.81, 自标高500 m至标高670 m, 其半高宽从12.81逐渐减小到8.81。 推测与两期构造相对应, 存在两期热液活动。 通过对标高430 m处的黄铁矿进行电子探针扫面分析, 发现确实存在两期热液活动, 第一期热液中As元素含量较低, 第二期热液As元素含量较高。 对标高430 m处第二期热液形成的黄铁矿进行拉曼光谱测试, 其Ag为381.86, 指示了较低的结晶沉淀压力; 半高宽为12.80, 指示了较高的黄铁矿结晶沉淀温度。 上述事实证实了推测的地质过程。Multiphase Metallogenesis

曲家金矿地处胶东地区招远-莱州金成矿带, 是深部地质找矿的新成果, 岩心样品获取不易, 因此采取便携式XRF仪进行测试分析, 便携式XRF仪具有体积较小方便携带、 分析速度比较快和不需要破坏样品三大特点, 可以快速的得到分析结果并且不损失岩心样品。 研究可分为三个方面: 利用岩性相似且拥有准确化学分析数据的冀东岩石样品确定测试曲线并建立数学模型, 再用便携式XRF仪对曲家金矿岩心样品进行测试, 经过校正和补充后得到一批测试数据; 选取部分样品进行粉碎处理并用传统的台式X荧光分析仪进行测试, 并将便携式XRF仪与台式X荧光分析仪的测试结果进行拟合和对比; 利用数据进行曲家金矿地球化学特征分析, 得到曲家金矿岩心元素组成、 元素垂向分布特征及元素共生组合。 结果表明, 便携式XRF仪对岩石样品的测试分析结果准确可靠, 测试误差在允许范围之内, 准确度与传统分析测试技术相比稍逊, 但运用于野外现场进行定性分析和半定量分析完全没有问题。 经数学模型校正与补充的便携式XRF仪测试数据与台式X荧光分析仪的测试数据拟合效果良好, 影响便携式XRF仪测试岩石样品准确度的因素主要是岩石样品成分分布不均一, 岩石样品的粒级越小, 成分越均一, 则测试误差越小。 测试时应该尽量选取成分较为均一的地方, 或者测试前观察手标本, 按照成分比例等权分配测试点位, 并且尽量多次测试取平均值。 利用测试数据进行曲家金矿地球化学研究, 将分析结果与已知地质状况对比, 具有非常高的吻合性, 从另一个角度证实了便携式XRF仪测试数据的可靠性。 岩心样品整体上Si和Al含量较高, 从围岩进入破碎带, K, Ca和S等常量元素及Cu, Pb和Zn等金矿床指示元素均发生富集。 研究结果总体表明便携式XRF仪在曲家金矿中的应用效果良好, 可以进行推广。

黄铁矿是金矿床中重要的载金矿物, 它和金矿的形成有着密切的关系, 通过对黄铁矿开展矿物学研究可以提供矿床成因和找矿勘查等有用信息, 所以对于金矿床中黄铁矿的研究具有重要的意义。 拉曼光谱是对物质分子进行结构分析和定性鉴定的微区分析技术, 近年来大量用于矿物以及包裹体研究中, 而拉曼光谱在黄铁矿方面的应用前人主要在于黄铁矿载金性的研究, 以及高温高压下对黄铁矿的分析等等。 将黄铁矿激光拉曼研究和地质岩相学观察方法相结合, 来进一步探究矿物形成环境及空间变化特征。 选取胶东焦家金矿中的黄铁矿, 通过对不同深度和蚀变带上样品的拉曼光谱特征进行研究, 探讨黄铁矿拉曼特征峰的位移以及半高宽（FWHM）变化特征及其地质意义。 测试结果表明, 黄铁矿Ag拉曼位移随深度变化呈现出正相关分布特征。 矿化带内的黄铁矿样品的谱峰半高宽（中位数）主要集中在3.3 cm-1附近。 绢云岩化带半高宽主要在3.2~5.5 cm-1, 而钾化带黄铁矿样品则位于4.1~8.4 cm-1之间。 由于处在矿化带和不同蚀变带上的黄铁矿半高宽值存在着变化, 暗示了不同蚀变带中黄铁矿结晶度和有序度存在差异。 越靠近矿化带, 黄铁矿的半高宽值越低, 其结晶度较蚀变带高。 整体样品结晶有序度的分布呈现出矿化带＞绢云岩化带＞钾化带的特征, 从浅部钾化带的黄铁矿到矿化带内的黄铁矿, 半高宽逐渐降低, 代表了结晶度持续变好、 有序度不断地增加, 指示黄铁矿形成的温度逐渐降低。 远离矿化带到深部钾化带, 半高宽逐渐升高, 结晶有序度降低, 暗示着矿物形成温度增高。 整体拉曼位移和半高宽数据暗示着上下对称出现的蚀变带中黄铁矿结晶度以及形成温度以矿化带为中心上下也呈现出对称性, 这和岩相学上蚀变带的分布相吻合。 因此, 拉曼光谱对于热液矿床中不同蚀变分带中黄铁矿形成压力以及温度的定性研究提供了一种有效而快捷的测试手段。

含碳微细粒金矿是世界难处理金矿主要类型， 且储量巨大， 矿石中的有机碳、 石墨碳能吸附溶液中的金氰络合物， 因而含碳金矿在浸出之前需进行预处理。 氧化焙烧是应用时间最长、 可靠性和适应性最好的预处理工艺， 已经成功的用于生产实践。 针对传统氧化焙烧法存在生产成本高， 收尘系统复杂等不足， 近年来国内外学者在焙烧工艺和设备方面进行了大量的研究工作， 取得了丰硕的研究成果， 为氧化焙烧技术的发展注入了新的活力。 但关于焙烧理论方面的研究较少， 研究方法也比较单一， 尤其是对于焙烧过程的相关理论研究比较薄弱， 这在一定程度上影响了氧化焙烧技术的发展。 焙烧时间是影响焙烧效果的关键因素， 决定化学反应进度及物相变化程度。 在不同时间条件下(焙烧温度650 ℃)， 对含碳微细粒金矿石进行焙烧-浸出试验， 首次采用X射线衍射(XRD)、 扫描电镜(SEM)、 能谱分析（EDS）和孔结构分析等手段对含碳金矿及焙砂进行分析表征， 进而揭示氧化焙烧过程中碳质物的氧化、 矿石晶体结构变化、 物相变化等对金浸出效果的影响机理。 工艺矿物学研究表明： 矿石中主要矿物有石英、 白云石、 方解石、 绢云母、 高岭石、 黄铁矿和石墨等； 矿石中自然金粒度微细， 以5～10 μm粒级为主， 部分微粒自然金被石英、 碳质组成的碎屑包裹； 碳质（有机碳和石墨碳）含量高、 粒度细， 且与脉石矿物紧密共生。 焙烧-浸出试验结果表明： 原矿直接浸出时， 金浸出率仅为1250%， 碳质的“劫金”作用显著； 随着焙烧时间的增加， 金的浸出率先逐渐增大后变化平稳， 焙烧时间为2 h时， 金浸出率最高； 当焙烧时间为1 h 时， 绢云母发生了脱羟基变化， 高岭石分解生成蒙脱石， 黄铁矿氧化为赤铁矿， 碳质（有机碳和石墨碳）氧化且产生CO2， 但未完全氧化， 此时焙砂中石英的d100和d101值以及平均孔径较小， 不利于浸出剂的扩散， 导致金浸出率仅为5809%； 当焙烧时间为15 h 时， 白云石开始分解， 碳质已完全燃烧， 产生的CO2使微孔数量增多， 有利于浸出剂的扩散， 此时金浸出率增加到7334%； 当焙烧时间为2 h时， 白云石分解较完全， 焙砂中有MgO生成， 此时焙砂中石英的d101值达到最大值（4255 03 nm）， 焙砂松散密度变大且孔容和平均孔径达到最大值， 分别为0009 954 cm3·g-1和6640 80 nm， 焙砂中产生的微孔最多， 增加了浸出剂的扩散通道， 有利于金的浸出， 金浸出率也达到了最大值（9128%）； 当焙烧时间为3 h时， 焙砂表面生成Ca2SiO4和CaSO4等在高温时易形成低熔点物质， 发生微弱的烧结现象， 导致颗粒内部的微孔被填充、 闭合， 微孔减少， 孔容和平均孔径降低， 内部结构变得致密， 不利于浸出剂的扩散， 同时造成金的浸出率下降。

通过测试西石门金矿中不同矿段、 不同期次的黄铁矿样品的拉曼谱峰, 探讨了该区含金黄铁矿拉曼谱峰位移的变化特征及其矿床学意义。 测量结果表明: 在240～600 cm-1范围内, 黄铁矿的拉曼谱峰表现为Fe—［S2］2和Au+—［S2］2-的伸缩振动。 不同矿段、 不同世代的黄铁矿样品的拉曼图谱位移具明显规律性: 矿化最优的330矿段, 黄铁矿的拉曼图谱位移相对于290和370矿段, Au+—［S2］2-的伸缩振动变化大, 其拉曼谱峰偏的强度大并向低频率偏移明显； 反之, 矿化差的370矿段, Fe—［S2］2的伸缩振动变化大, 强度小, 拉曼位移频率变化较小； 同一矿段、 不同世代的黄铁矿样品, 其拉曼谱峰变化也具有以上规律: 第Ⅰ世代黄铁矿, 拉曼强度最大, 拉曼谱峰向低频偏移不明显； 反之, 主成矿期(Ⅱ, Ⅲ世代)的黄铁矿, 拉曼谱峰强度较小, 向低频偏移大。 这表明: 对不同矿段、 不同期次的黄铁矿颗粒进行拉曼谱峰测试, 可以为推测其含金性及所处的地质环境提供依据。