原创 物探视界 2025年02月19日 18:06 河北
一、金的自然属性
金(Au)呈黄色,具强金属光泽,属铜族元素,密度为19.32g/cm3,熔点1064.43°C,沸点2807°C,摩氏硬度为2.2,维斯显微硬度值为50~55kg/mm2。金有很好的延展性,可压成厚度只有0.01wm的金箔,可拉成只有0.5mg/m重的金丝。金的电导率仅次于银
和铜,热导率为银的74%。
金的化学性质十分稳定,无论从空气中到水啊,还是从室温到高温,一般均不与氧或硫发生化学反应。金不溶于一般的酸和碱,但可溶于王水,也可溶于碱金属氰化物中。金能够在酸性的硫豚溶液、漠的溶液、沸腾着的氯化铁溶液,或有氧存在的钾、钠、钙、镁的
硫代硫酸盐等溶液中很好地溶解。碱金属的硫化物能腐蚀金,生成可溶性硫化金。土壤中的腐殖酸和某些细菌的代谢物也能溶解微量金。金和汞易形成汞齐,它是汞金之间机械混合、浸润和表面反应的结果。混汞法提金即以此特性为根据。金具有亲硫性、亲铁性和
亲铜性。金常与硫化矿密切共生;金常与亲硫的银、铜等金属,亲铁的铂族金属形成金属互化物。
二、中国金矿的地质特征及成矿规律
根据罗栋《我国金矿资源现状与找矿方向》,我国已发现的金矿床约7148处,其中大部分储量小于100t。我国早期发现的超大型金矿床有山东玲珑、焦家、新城以及台湾金瓜石金矿床等。近年又发现了几个大型金矿,如冈底斯雄村铜金矿、东昆仑青海大场金矿、甘
肃阳山金矿、山东寺庄金矿、海南抱伦金矿等,其中甘肃阳山金矿为特大型金矿,储量达308t。
(一)金矿床的地质特征
1、赋存环境:金矿床多赋存于古老地层中,如太古宙和元古宙的变质岩系。这些地层通常经历了复杂的构造演化,形成了有利于金矿化的地质背景,造山型金矿床常赋存于绿岩带或花岗-绿岩地体中,与区域变质作用和构造活动密切相关。
2、矿体形态:金矿体多呈脉状、透镜状或浸染状,矿化带沿走向和倾向可延伸数公里。矿体常受断裂构造控制,发育于剪切带或破碎带内。
3、矿石矿物:主要矿石矿物包括自然金、银金矿、黄铁矿、毒砂等。矿石中常伴生有其他金属矿物,如铜、锌、银等。
4、蚀变特征:矿区常发育硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、绢云母化等蚀变现象。这些蚀变作用反映了成矿流体与围岩的相互作用。
5、成矿时代:金矿床的形成时代主要集中在太古宙、元古宙和新生代、太古宙和元古宙的金矿床多与造山运动相关,而新生代的金矿床多为红土型。
(二)金矿床的成矿规律
1、构造控制:金矿床的形成与构造活动密切相关,尤其是地壳尺度的断裂系统和剪切带。这些构造为成矿流体的运移提供了通道,并为金的沉淀提供了有利场所。2、成矿流体来源:成矿流体主要来源于变质脱水作用,其成分以H₂O-CO₂-CH₄为主,金以双硫配合物
(Au(HS)₂⁻)形式溶解。这种还原性流体在上升过程中与围岩发生反应,导致金的沉淀。
3、成矿机制:金的沉淀主要受控于流体的物理化学条件变化,如温度、压力和氧化还原电位的改变。矿体常富集于脉体内的狭长高品位带,称为“矿柱”,这些区域具有良好的垂向和侧向连续性。
4、成矿带分布:金矿床多分布于特定的成矿带,如非洲的东非造山带、马里绿岩带、纳米比亚的达马拉活动带等。这些成矿带具有相似的地质背景和构造演化历史。
5、矿床类型:根据成矿环境和地质特征,金矿床可以分为造山型、红土型、浅成低温热液型等。不同类型矿床的形成机制和地质特征存在差异,但均与构造活动和流体作用密切相关。
三、我国的主要金矿类型及典型矿区
1、构造破碎带蚀变岩型:矿体多赋存于构造破碎带中,常与硅化、碳酸盐化等蚀变作用密切相关。矿石中金多以微细粒形式存在,品位较高。典型矿床:焦家式金矿。
2、含金石英脉型:矿体呈脉状,金主要赋存于石英脉中,常与黄铁矿、毒砂等矿物共生。矿石品位较高,矿体形态稳定。典型矿床:玲珑式、东坪式。
3、斑岩型:与中酸性岩浆侵入体相关,矿体多分布在岩体外接触带,金常与铜、钼等多金属伴生。典型矿床:团结沟式。
4、矽卡岩型:矿体多赋存于碳酸盐岩与侵入岩的接触带,常伴生铜、铅、锌、银等多金属。典型矿床:北衙式。
5、角砾岩型:矿体多赋存于角砾岩筒中,与隐爆角砾岩相关,金常以浸染状或细脉状形式存在。
6.、微细粒浸染型:金以微细粒形式浸染在围岩中,矿体品位较低但规模较大,常与石英脉或蚀变岩带相关。
7、火山岩型:与火山活动密切相关,矿体多赋存于火山岩中,金常与硫化物共生。典型矿床:紫金山式。
8、砂金型:主要赋存于河流、古河道或砾岩中,金以自然金形式存在,矿体呈条带状或透镜状。典型矿床:吉林珲春黄松甸子砾岩型金矿。
9、风化壳型:主要赋存于风化壳中,金多以次生富集形式存在,常与铁帽或红土型矿床相关。
10、其他类型:如贵州戈塘金矿,金与萤石共生,山西五台山的砾岩型金矿。
四、金矿的探测方法
根据王志辉,吕庆田,严加永等的《金矿地球物理勘查方法综述》,磁法、电法、重力、地震、放射性等地球物理方法针对不同类型的矿体有较好的探测效果。
图2为孔晓敏等《地震方法在胶东地区西林断裂带深部金矿找矿预测中的应用与指示》,结论是根据西林断裂带钻孔XLZK1揭露显示,在-600~-1150 m标高(深度约800~1350 m)处揭露了主断裂面,在-1000 m标高(深度约1200 m)处显示矿化,与本次预测靶区基本吻合,
表明反射地震方法在金矿深部找矿方面具有一定的可靠性。
图3为陈大磊等人《综合地球物理探测在深部空间结构中的应用——以胶东金矿集区为例》综合物探探测的效果,对指导金矿探测具有一定借鉴意义。
geophysical
广西地球物理学会
Guangxi Geophysical Society