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X u y o u j i n 刘继顺 一、金矿地质概述一、金矿地质概述 金的原子序数 79， 元素符号 Au， 它源自拉丁文 Aurnm， 意为曙光， 喻意灿烂的太阳。金只有一个天然稳定同位素 197，常温下为等轴晶 系晶体，立方面心晶格。天然良好晶形极为罕见，常呈不规则粒状、 团块状、片状、网状、树枝状、纤维状及海绵状集合体。纯金为金黄 色，含杂质时，颜色发生系列变化，含银或铂时颜色变淡，含铜时颜 色变深。试金板上金的条痕为赤黄色时，成色高；含 10％的银时条痕 为悦目的金黄色；含银 20～30％时为草黄色；银含量超过 30％则具有 黄中带绿的色调；含银超过 50％则显银白色。 金的化学性质稳定，具有很强的抗腐蚀性，从常温到高温一般均 不氧化。金不溶于一般的酸和碱，但可溶于王水、碱金属、氰化物、 酸性的硫脲溶液、溴溶液、沸腾的氯化铁溶液、有氧存在的钾、钠、 钙、镁的硫代硫酸盐溶液等。碱金属的硫化物会腐蚀金，生成可溶性 的硫化金。土壤中的腐殖酸和某些细菌的代谢物也能溶解微量金。金 具有亲硫性，常与硫化物如黄铁矿、毒砂、方铅矿、辉锑矿等密切共 生；易与亲硫的银、钯、铂、铜、镍、汞、铋、锑、铑、铱形成金属 互化物。金具有亲铁性，陨铁中含金比一般岩石高 3 个数量级。铜、 1 X u y o u j i n 银多富集于硫化物相内；而金铂多集中于金属相。金在地核中的丰度 为 2.6ppm，地幔为 5ppb，地壳为 1.8ppb。地球上 99％以上的金进入 地核。故地球发展早期阶段形成的地壳其金的丰度较高，因而太古宙 绿岩带，尤其是镁铁质和超镁铁质火山岩组合，金的丰度高于地壳各 类岩石。由于金在地壳中丰度很低，又具有亲硫性、亲铜性，亲铁性、 高熔点等特性，而要形成工业矿床需要成千上万倍的富集才可，规模 巨大的金矿一般要经历相当长的地质时期，多次成矿作用叠加才可能 形成。 金在自然界中可呈 0、1 和3 三种价态存在，可以独立矿物、类 质同像及胶体吸附形式产出。 迄今世界上已发现 98 种金矿物和含金矿 物，但常见的只有 47 种，而工业直接利用的矿物仅 10 多种。按晶体 化学原则可将金矿物和含金矿物分为 （1）自然元素类及与银、钯、铂、铜、镍、汞、铋、锑、铑、铱 呈合金类矿物 自然金（Au），含 Au＞80％；银金矿（Au；Ag），含 Au80～50％，Ag20～50％；金银矿（Au；Ag），含 Au50～20％， Ag50～80％、含铂钯自然金、银铜金矿、围山矿、四方铜金矿、黑铋 金矿 Au2Bi。（2）金-银碲化物类矿物有碲金矿、碲金银矿、针碲金 银矿。（3）金银硒化物类矿物有硒金银矿。（4）金银硫化物类矿物 有硫金银矿。 自然金（银金矿等）按其粒度可分为明金（0.1mm），显微金 0.1mm-0.25 μ m 、 次 显 微 金 0.25 μ m-2nm 、 次 电 子 衍 射 金 2-0.288nm。 2 X u y o u j i n 有一种自然金令人瞩目，那就是狗头金。狗头金是天然产出的，质地 不纯的，颗粒大而形态不规则的块金。它通常由自然金、石英和其他 矿物集合体组成。因形似狗头，故称之为狗头金；形似马蹄，则称之 为马蹄金。 19 世纪中叶， 一位木匠在美国西海岸路旁拣到一块狗头金， 重 32kg，从此开启了加里福尼亚的淘金热潮。澳大利亚一辆大篷车路 过金矿区时被石头颠翻，下车检查竟是一巨大的狗头金，重 77.6kg。 迄今世界上已发现大于 10kg 的狗头金约有八千至一万块， 尤以澳大利 亚居多，占狗头金总量的 80％，其中最大的一块重达 235.87kg。我国 发现的狗头金，总计约有千余块。1909 年四川盐源采金工人在井下作 业时不幸被顶上掉下来“石块”砸伤了脚，将“石头”搬到坑口一看， 竟是一块金子， 重达 31kg。 1982 年黑龙江省呼玛兴隆乡淘金工岳书臣， 刨地时碰到了一块重 3325g 的金子。1983 年陕西南郑武当桥村农民王 伯禹，拣到一块 810g 的狗头金。四川省白玉县孔隆沟，1987 年又找 到重达 4800.8g 和 6136.15g 的大金块。 1997 年 6 月 7 日晚 6 时 30 分， 青海门源寺沟金矿第 13 采金队工人在砂金溜槽上发现了重达 6577g 的特大石包金金块。石包金是狗头金的一种形态。从已发现的狗头金 来看，一般有三种形态，即金包石、石包金和金包水三种。不管在标 本界，个人收藏界里，这种自然金的估价都是极高的。 金矿床几乎可产于任何岩石类型及任何时代的地层中，但以前寒 武纪绿岩带最为重要。金的矿化类型有绿岩带型（含基性、超基性 岩）、火山岩型、斑岩型（含碱性岩、花岗岩）、浊积岩型、黑色岩 3 X u y o u j i n 系型、砂砾岩型、河流沉积物型；按成因类型分有石英脉型、硫化物 脉型、微细浸染型、构造蚀变岩型、铁锰帽型、红土型等。 二、如何寻找金矿二、如何寻找金矿 1、首先应关注硅化带、石英脉、次生石英岩。这是因为金矿化均 与硅化关系密切，可以说无硅不成金。当然不是所有的硅质体都产金， 但含金的硅质体大多为烟灰色，水色好。这是因为含金的硅质体均含 有或多或少的硫化物，因硫化物极细，故使石英呈烟灰色。特别是页 片状石英脉（其内可含多条黑色条带如炭质与细粒硫化物的混合物） 含金性好。即便是少硫化物的明金型石英脉，在出现金矿包时，往往 都有硫化物如辉锑矿、辉铋矿、车轮矿、毒砂、鱼子状铅锌矿等存在。 2、再次关注断裂构造带，特别是韧性剪切带。金矿化无一不与断 裂有关，可以说无构不成金。尤其是要关注超糜棱岩、糜棱岩、微砂 糖状似石英岩、滑石菱镁片岩，它们往往是富金矿体所在。巨型至大 型断裂带本身的含金性往往不佳，而旁侧的次级断裂带往往是金矿体 产出部位。 3、第三要注意铁帽、褐红色、褐黄色残坡积物及碳酸盐的溶沟溶 槽堆积物的含金性查定。它们不但本身可成为铁帽型、红土型金矿， 而且可以指示原生金矿的寻找。 4、第四要注意在锑矿、汞矿、砷矿（特别是雄黄矿、雌黄矿）区 找金，就锑矿而言，它既可与金共生构成锑金矿床；也可分离，但相 距不远，故有“不在其中，不离其踪”之说。部分铅锌矿的外围也可 4 X u y o u j i n 找金，如青城子铅锌矿外围；铜矿床的下部。铜镍硫化物矿床蚀变带 也是找金的好去处。 5、 与金矿化有关的蚀变除硅化外， 还有铁白云石化、 铁方解石化、 铬白云母化、黄铁绢英岩化、冰长石化、细粒黄铁矿化、砷、锑、汞、 铋、铊矿化等低温蚀变组合。 6、关注基性岩、超基性岩、煌斑岩、碱性岩、偏碱性花岗质岩石、 碳硅泥质岩、不纯碳酸盐岩内的断裂破碎带及其构造蚀变带。 7、开展河流重砂、沟系次生晕及各种化探方法工作，以金找金， 是目前最主要的找金方法。 8、根据找金的指示元素找金，如汞、锑、铋、砷、铊、硒、铅、 锌、铜、银的元素组合异常找金。 9、以物探方法查明断裂构造及硫化物分布规律来间接寻找金矿。 砂金的找矿方法很多，常用的方法有 5 种①自然重砂法，②工 程重砂法，③旧采调查，④地质地貌分析，⑤物探与航空新技术方法。 其中前 3 种方法是通过取样调查，了解是否有砂金的存在，并直接确 定是否成矿，属于直接的找矿方法；后 2 种方法主要是通过成矿条件 分析及评价、研究环境及沉积物某些特点，来推断是否可能成矿，属 于间接找矿方法，其中地质地貌调查，是砂金找矿分析的基础。通常 在确定到哪里去找砂金矿和在何处何部位布置取样工程方面，主要是 由地质地貌分析提供依据。以下分别介绍砂金找矿的具体方法。 5 X u y o u j i n 一、自然重砂法 一、自然重砂法 自然重砂法是根据砂金颗粒密度（比重）很大，用淘洗盘就能直 接选别出来的特点，在松散碎屑沉积的表层或不深处挖坑取样，在野 外淘洗直接确定是否有砂金存在的一种方法。取样包括水系沉积的河 流重砂取样、阶地砂砾层沉积露头取样和山坡的残坡积层重砂取样。 前二种取样，可以了解水系沉积物的含金性、砂金的大致分布范围、 阶地含金层的品位及厚度。山坡残坡积层中的取样，是在已知有砂金 的小沟山地范围内，用于追寻砂金来源，通过在山坡和坡脚，按一定 间距挖掘浅坑取样淘洗，根据见金结果圈定分布范围，缩小岩金找矿 靶区。这三种取样中，应用最广的是河流自然重砂法。 河流自然重砂法取样工作，一般是沿水系上游或沿含金的中小支 谷由下而上进行。其优点是工具简单（只要一把锹、一个淘洗盘） ， 取样工作量小（挖浅坑 0．3-0．5m 深，样重 20-40k g ,简便易行， 一个人也可以干，很快就可以直接获得近地表处的砂金信息。缺点是 由于样品取在浅近地表处，不能反映深处的砂砾层含金情况，而砂金 通常主要富集于砂砾层下部靠近基岩处，因此近地表处的河流重砂测 量结果，在找矿中一般只有定性意义。 自然重砂取样效果取决于取样点位和层位的选择。 在平面范围内， 取样点应布于有利于砂金富集的地方，如河流突然变宽处，河流转弯 凸岸处，河床浅滩的砂砾沉积区，近主、支流交汇处，河床中岩坎石 滩卞方，岩衅的上方，边滩或心滩处，水流中大障碍物前面，河床坡 降由陡变缓处， “关门山，河谷上方或“迎门山”前方堆积区等处。在 6 X u y o u j i n 垂直剖面方向上，以靠近底岩的砂砾层底部位置为最好。在砂砾岩区， 应取在切割砂砾岩层的支沟细谷的下方河床沉积中。在有多级沟网发 育的山区，应优先在支谷中取样。取阶地沉积露头样品时，应尽可能 取在砂砾层的底部或近基岩面处。每个样品样长 0．2-0．5m。样品重 量最少不小于 20kg 或按体积取 0．01m3。 （约相当于 1 标准船形淘洗 盘满盘砂样） 。沿河流取样时，间距视沟谷规模决定，不必机械固定。 确定取样点，应以地质地貌条件有利为原则。三五公里长的小沟，可 大致按 800m 间距取样，十公里左右长的沟谷可按 1 600m 间距取样。 取残坡积样时，按平行山坡等高线布置取样点，点距 80-40m。所有取 样层位都尽量取在砂砾层或含粘土砂碎石层中，避开纯粘土层。旧采 尾砂堆应从近上部表层直接取样，采坑深 0．30.5m。各种重砂采样 都要计算祥品的重量或体积，以便计箕品位。样品在野外淘洗后送实 验室。 二 工程重砂法二 工程重砂法 是使用砂钻或探井工程穿透松散沉积层并系统采样，了解松散沉 积含金情况和直接确定含金层品位的一种有效方法。由于砂金及工业 砂金层主要赋存于松散沉积层的底部，所以工程重砂法可以查明深部 砂金富集情况，提供直接找矿信息。采用此法的基本要点是布置取样 工程点要有较充分的依据和具备施工可行性，其次不论何种取样主程 一律要打穿含金层并控制基岩面以下至少 0． 2m 深。使用取样工程进 行砂金找矿，必须以地质地貌条件分析为基础，根据找矿标志和线索， 在成矿有利区段内选定有利部位，按一定工程网度布置工程。有利部 7 X u y o u j i n 位应根据砂金富集与成矿规律确定。 三、砂金旧采迹与民采调查 很多砂金区的河流上游或支沟细谷内都常见有砂金手工旧采迹， 它们是砂金找矿的有效标志。根据旧采迹，进一步开展外围找矿，常 常能收到良好效果。较大规模的手工旧采区尾砂堆，也常常是具有工 业价值的矿体。另外，通过民采调查，可以获得许多有关本这内砂金 成矿地质特征、规律及找矿线索等方面的宝贵资料，所以砂金民采调 查具有重要的找矿意义。 四、地质地貌调查 是砂金找矿的基本方法，主要用于砂金成矿条件分析和成矿有利 地段的预测上。 在找矿阶段，主要是进行河谷路线调查。其中地质调查可采用自 然露头法，河流碎屑观察法，用区内已知的产金沟的岩石作对照类比， 同时采一些自然重砂样，了解含金性。间接或直接地确定有否砂金补 给以及补给的贫富程度。在调查中，要注意了解沟谷的构造背景和与 金矿化有关的地质现象。 地貌观察主要划分河谷类型各种地貌单元并确定其分布，了解其 规模、成因，沉积物特征及其含金性等，并在 1 50000 或 1 25000 比例尺地形图上勾绘地貌第四纪地质草图，绘出主要地貌单元的边界 线，为布置取样工程和以后圈定矿体提供参考依据。 五、民间寻找砂金矿的某些经验 黑龙江省是我国砂金主要产区，开采历史悠久，民间寻找砂金矿 8 X u y o u j i n 积累了丰富的经验。 （一）根据地貌和砂金富集规律确定远景区段 1．看“三山” 、 “四不露” ，一即“座山” 、 “关门山” 、 “迎门山” 、 “沟前不露口” “沟后不露堵” 、 ‘沟中不露风”和“全沟不露骨” 。 “座山”为河谷上游的产金山。它以高大（不露堵” ）和“马牙石” 脉（石英）多为特征。经验认为，有座山存在在河谷中形成砂金金矿 的可能性就越大。 “关山门 ”即河谷钳形山，又称“关门嘴子” 。 “迎门山”为河谷 转弯处河流的迎面山，又称“不露嘴” ， “不露口” 。这种地貌都是砂金 成矿的有利标志。在“关门山”的上方或“迎门山”前方的河谷内， 都是砂金富集的地段。 “不露风” 又称 “不露腰” ， 产砂金的河各两侧山要比较高些，“风” 好似刮不出去。 “不露骨”指河床底板的岩石不出露，表明河谷处于堆 积阶段。 2． “小沟出嘴” 、 “大沟有腿” 、 “不大不小在肚里” 。小沟指长度在 3km 以下的小沟谷。“小沟出嘴” 是讲要注意在小沟出口处寻找砂金矿。 长度在 lOkm 以上时为大沟。 “大沟有腿”即在较大的河谷中发现了砂 金矿，那么在其上游的某些支谷里也有可能找到砂金矿。反之，如支 谷有砂金矿，在主谷里也可能有砂金矿存在。不大不小（中沟）长度 3－10km,主要成矿在本谷内。 3． “金出阴坡” 。据寒冻地区民间经验，冲积砂金矿，特别是阶地 矿，多分布于河谷阴坡一侧。即东西走向的河谷，在河谷南侧谷坡的 9 X u y o u j i n 阶地上砂金矿多，而在北侧很少，对南北走向的河谷，矿金矿多分自 于西侧阶地上，东侧成矿很少。 （二）河流重砂取样找金 沿河流采取重砂样品进行砂金找矿，是民间最常用的方法之一。 其主要经验是 1． 取样点要合理， 并具一定的代表性， 通常取样线间距以 200-300 m 为宜。 2．取样位置要选择河流改变流向（转弯）的内侧部位；河水流速 显著变缓地段；河床中大障碍物体的前方；主支流汇合的旁侧。 3．注意取样层位。当泥（粘土） ，砂和砾石都有的情况下才可以 取，三者缺一时效果不好。 4．在老探坑或旧采尾砂堆上取样时，应先剥去表土部分，但不要 挖探过大，最好找有基岩碎块的砂砾取样，对单纯的水洗砂砾部位不 能取。 5．不能水中捞样。 一、银矿地质概述一、银矿地质概述 银的原子序数为 47，元素符号为 Ag，它的拉丁文名字来自梵文， 意思是浅色的。古人称自然银为“生银”，在银矿坑道石缝中状如“老 翁须”。银呈金属光泽，条痕银白色，故又称白银。银表面氧化后具 灰黑的锖色被膜。 10 X u y o u j i n 银属亲铜元素，亲硫，极化能力强。在自然界中常以自然银、硫 化物、硫盐等形式存在，因其离子半径较大，又能与巨大的阴离子硒 和碲形成硒化物和碲化物。但它通常最喜欢潜藏在方铅矿中，或作机 械混入，或作类质同象潜晶。其次是赋存于自然金、黝铜矿、黄铜矿、 闪锌矿、黄铁矿、毒砂等矿物中。 目前已知的银矿物和含银矿物有 200 多种，主要的有 60 余种，但 具有重要经济价值，作为白银生产的主要原料有 12 种自然银、银金 矿、辉银矿、深红银矿、角银矿、脆银矿、锑银矿、硒银矿、碲银矿、 锌锑方辉银矿、硫锑铜银矿、黝铜银矿等。其它较重要的有硫砷银 矿、硫锑银矿、含银方铅矿、含银软锰矿、针碲金银矿、含钯铱银金 矿、含镍铋碲银金矿、硫砷铜银矿、黝锑银矿、银锌砷黝铜矿等。 在内生作用中，银在热液阶段才趋于高度集中，富集成银（金） 或各种含银的多金属硫化物矿床；在表生条件下，银的硫化物可形成 具有一定溶解性、 易溶于水的 Ag2SO4， 在氧化带下部形成次生富集体； 在沉积作用中，银常与铜、金、铀、铅、锌或钒、磷等一起迁移，沉 淀于砂岩、粘土页岩和碳酸盐岩类岩石中，当其达到一定程度的富集， 可形成沉积型或层控型银矿床；在变质作用过程中，原岩中呈细分散 状态的银，经变质热液的萃取与活化迁移，在适当的地质条件下可富 集形成具有经济价值的新矿床，或者使原矿体叠加富化。 银的矿床类型有陆相火山岩型（即浅成低温的冰长石-绢云母型 低硫化物热液矿床），如墨西哥瓜那华托银矿（3.3 万吨银金属储量， 品位 350g/t）；斑岩型，如玻利维亚波托西银锡矿床（19.56 万吨银 11 X u y o u j i n 金属，品位 150-250g/t）；海相火山-沉积型（块状硫化物型），如 加拿大基德克里克矿床（1.96 万吨银金属，品位 163 g/t）；沉积岩 容矿的 Sedex 型， 如加拿大布罗肯希尔铅锌银矿床 （3.15 万吨银金属， 品位 175g/t）；接触交代型（矽卡岩型），如秘鲁塞罗德帕斯科矿床 （4.8 万吨银金属，品位 142g/t）；沉积变质岩型，如美国克尔达兰 矿床（3 万吨银金属，品位 155g/t）；五元素建造（黑色页岩型）矿 床，与镍、钴、铋、铀、钒、铂族元素共生，如加拿大科博尔特（1.56 万吨银金属）。 世界上银矿资源主要分布在环太平洋带、古亚成矿带、特提斯- 喜马拉雅成矿带及前寒武纪绿岩-花岗地体中。全球约有 60 个国家和 地区探明有工业矿床，但储量集中在南、北美洲，尤其是加拿大、美 国、墨西哥、秘鲁和玻利维亚，占有世界一半以上的银储量。 银矿石种类复杂，以银为主的银-金矿、银-铅矿、银-锌矿、银- 锡矿、 银-铜矿较少。 绝大多数为多元素矿石， 如铅锌银矿、 铜金银矿、 铅铅锌金银矿、铜镍钴铀银矿、银钴镍铋钒砷矿（五元素建造）、锡 钨硫化物银矿、银锰铁矿等。银矿的品位高者可达数千克吨，低者仅 几十克吨，甚至 1-2 克吨，一般为几百克吨，如美国科姆斯托克银矿 品位高达 3000g/t。 银的独立矿床较少，主要分布在美国、墨西哥和秘鲁，我国有广 东高明富湾、广西隆安凤凰山、四川巴塘夏塞和云南鲁甸乐马厂。按 安东诺夫的储量分类，1 万吨为特大型银矿、1 万吨至大于 2 千吨为 大型银矿、2 千吨至大于 5 百吨为中型银矿、小于 5 百吨为小型银矿。 12 X u y o u j i n 而我国将银矿床平均品位大于 150 克吨称为独立银矿，大于 1 千吨的 称为大型银矿、1 千吨至大于 200 吨为中型银矿、小于 200 吨的为小 型银矿。 二、找银矿标志 二、找银矿标志 1、低温蚀变及矿化带，如次生石英岩化、黄铁绢英岩化、重晶石 化、冰长石化、蒙脱石化、硅化、铁碳酸盐化、铁锰粘土岩化、构造 蚀变岩化等； 2、砷锑铋汞硫化物及硫盐矿物带； 3、铁锰氧化带； 4、铜、铅、锌、锡、钨、锰矿区及外围； 5、黑色岩系区； 6、银化探异常区。 注意以下两点 1、利用银的化探异常来找银矿时，要注意区分人工降雨或人工降 雪而引起的人工大面积的银异常，以免误导。因为人工降雨（雪）是 利用高炮、火箭从地面上发射炮弹，炮弹在云中爆炸后，使炮弹中的 碘化银等催化剂燃成烟剂撒在云中，急速使云中水雾降温凝聚。 2、除了在铜、铅、锌、锡、钨、锰矿区寻找共伴生银矿外，要注 意寻找少硫化物的独立银矿床，如少硫化物的断裂构造蚀变带常可赋 存独立银矿床。 13 X u y o u j i n 话话话话话话说说说说说说找找找找找找铜铜铜铜铜铜矿矿矿矿矿矿 一、铜矿地质概述一、铜矿地质概述 铜系典型的亲硫元素，在自然界中主要形成硫化物，只有在强氧 化条件下形成氧化物，在还原条件下可形成自然铜。 目前，在地壳上已发现铜矿物和含铜矿物约计 250 多种，主要是 硫化物及其类似的化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳 酸盐、硅酸盐类等矿物。其中，能够适合目前选冶条件可作为工业矿 物原料的有 16 种 自然元素自然铜（含铜近 100％），一般见于硫化矿床的氧化 带。在陆相玄武岩的气孔或裂隙中常见到自然铜的产出，但能构成工 业规模的自然铜矿床却极其罕见。不过，美国元古代变质的玄武质火 山岩系中，却产有以自然铜为主的基韦诺超大型铜矿，成为了铜矿床 的特例。在我国，湖南麻阳铜矿也是一个以自然铜为主的铜矿床，只 是其类型为砂岩型，规模为中型。 铜的硫化物黄铜矿（含铜 34.6％，括号指铜含量，下同）、斑 铜矿（63.3％）、辉铜矿（79.9％）、铜蓝（66.5％）、方黄铜矿（23.4 ％）、黝铜矿（46.7％）、砷黝铜矿（52.7％）、硫砷铜矿（48.4％）。 但辉铜矿和斑铜矿可以是原生成矿作用的产物，亦可为氧化次生富集 的产物。若为次生氧化作用的产物，则辉铜矿可为烟灰状，且多与孔 雀石等矿物共生。 铜的氧化物赤铜矿（88.8％）、黑铜矿（79.9％）；铜的硫酸 盐、碳酸盐和硅酸盐矿物孔雀石（57.5％）、蓝铜矿（55.3％）、 14 X u y o u j i n 硅孔雀石（36.2％）、水胆矾（56.2％）、氯铜矿（59.5％）。它们 均为原生铜矿物或含铜高的岩石经氧化作用形成的。 目前选冶铜矿物的原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石 等。按选冶技术条件，将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自 然类型。即硫化矿石，含氧化铜小于 10％；氧化矿石，含氧化铜大于 30％；混合矿石，含氧化铜 10--30％。 铜矿床的类型主要有斑岩型铜矿、铜镍硫化物型铜矿、块状硫 化物型铜矿、层状铜矿（火山岩型铜矿、砂、页、砾岩型铜矿、碳酸 盐型铜矿）、矽卡岩型铜矿和热液脉型铜矿。 二、找矿标志二、找矿标志 1、氧化铜矿物。由于原生铜矿物、含铜高的蚀变岩石、古炼铜渣 易于氧化，形成格外醒目的翠绿色孔雀石（俗称铜绿）、天蓝色的蓝 铜矿（俗称石青）、赤红的赤铜矿、烟灰状的辉铜矿、靓蓝色的斑铜 矿等，它们是很好的找铜矿标志。 2、特征植物。如长江中下游地区的牙刷草和云南开紫花具紫红茎 的葡匐草，是很好的找铜矿植物。 ３、蚀变组合。如青盘岩化－黄铁绢英岩化－泥化－钾化－硅化、 红层（火山红层或砂页岩红层）中的退色化等都是很好的找铜标志。 ３、火山机构、细碧－角斑质火山凝灰岩、喷流沉积岩（铁锰硅 质岩、铁碧玉岩、层纹状硅质岩、红层中的浅色砂（砾）岩、矽卡岩、 超基性岩、中－中酸性斑岩、迭层石硅质细腻白云岩、含炭的火山凝 灰岩层等都是找铜的最好对象。 15 X u y o u j i n ４、对于斑岩铜矿，一般它是大吨位低品位的矿床，一直是人们 寻找的主要对象。特别值得一提的是寻找斑岩铜矿一要看其是否具 备露采条件，二要关注其是否具有次生富集带，三要看其是否伴生有 较高的金、银、钼元素。如果不便露采又不具高品位的次生富集带， 且金、银、钼含量低的话，则因其品位过低而成为呆矿，暂难为人们 所利用，因其占用大量的勘查资金，可使矿业公司陷入困境。 ５、铜元素的化探异常及其与钼、金、银、铅、锌、铁、锰等综 合异常。 ６、物探异常。激电（高极化）、电阻率（低电阻）、重力（高 重力）可直接反映出铜矿体的存在，磁法异常可圈出火山机构、中－ 中酸性岩体接触带、超基性岩带来，重力低可圈出隐伏花岗质岩体。 ７、注意成矿系列找矿。如上有铁矿下有铜矿（如铁帽常可指示 找铜，磁铁矿床之下通常有铜矿床存在）。 8、 注意综合找矿。 铜矿床中往往可共生或伴生如下元素 铅、 锌、 钨、钼、锡、金、银、铁等。 话话话话说说说说找找找找铅铅铅铅锌锌锌锌 一、铅锌矿基本特征 一、铅锌矿基本特征 在自然界，特别是原生矿床中，铅锌具有密切的共生关系，可说 是似影随形。它们具有极为相似的地球化学行为，均具有强烈的亲硫 性，能形成相同类型的易溶络合物，能被铁锰质、粘土或有机质所吸 附。 16 X u y o u j i n 铅在地壳中平均含量约为 1510-6，其中，砂岩 710-6、碳酸 盐岩 910-6、页岩 2010-6。锌在地壳中平均含量约为 8010-6， 其中，玄武岩 10510-6、花岗岩中 6010-6、砂岩 1610-6、碳酸 盐岩 2010-6、页岩 9510-6。 在自然界，业已发现的铅锌矿物约有 250 种，其中约有 1/3 的矿 物为硫化物和硫酸盐类，而以方铅矿和闪锌矿最为重要。目前可供工 业利用的矿物有 铅工业矿物方铅矿（含铅 86.6,硫锑铅矿（含铅 55.2,脆硫 锑铅矿（含铅 40.1,白铅矿（含铅 77.6，铅矾（含铅 68.3，铬 铅矿（含铅 64.1，磷氯铅矿（含铅 76.38，砷铅矿（含铅 69.3， 钒铅矿（含铅 73.1，钼铅矿（含铅 56.4，车轮矿；锌工业矿物 闪锌矿 （含锌 67.1、 纤维锌矿 （含锌 67.1， 菱锌矿 （含锌 67.1， 异极矿（含锌 54.3，硅锌矿（含锌 58.6，水锌矿（含锌 59.6。 矿石工业类型， 按氧化程度可分为硫化矿石铅或锌氧化率30、混合矿石铅或锌氧化率 10--30； 按主要有用组分可分为铅矿石、锌矿石、铅锌矿石、铅锌铜矿石、 铅锌硫矿石、铅锌铜硫矿石、铅锡矿石、铅锑矿石、锌铜矿石等；按 结构构造可分为浸染状矿石、致密块状矿石、角砾状矿石、条带状 矿石、细脉浸染状矿石等；按成因类型分主要有块状硫化物型、密 西西比河谷型、接触交代型，热液脉型；按容矿岩石分主要有花岗 岩型、夕卡岩型、斑岩型、海相火山岩型、陆相火山岩型、碳酸盐岩 型、泥岩-细碎屑岩型、砂砾岩型。 17 X u y o u j i n 二、找铅锌标志二、找铅锌标志 1、铁帽及氧化矿1、铁帽及氧化矿 因铅锌矿常含有黄铁矿、菱铁矿、铁白云石、 铁方解石或铁闪锌矿，在氧化条件下，它们易于分解，形成褐铁矿等 堆积物。通常对铁帽取样化验，就可知区内是否具有铅锌矿的找矿前 景。如果铁帽及氧化带内铅锌含量很高，则其本身就构成了铅锌的氧 化矿。铅锌地球化学行为存在着微小的差别，这就使得铅锌在氧化条 件下可以分离。铅的氧化物有白铅矿、黑铅矿、块黑铅矿、铅铁矾、 铅矾，因硫酸铅一般不可溶，故分散残留于氧化带中，迁移距离较小， 离原生矿体较近，有时在残坡积物中能富集成矿；锌的氧化物有菱锌 矿、异极矿、水锌矿、硅锌矿等，因硫酸锌易溶，可迁移相当大的距 离，故氧化锌分布的范围较铅的氧化物广，且易于淋积富集成矿，因 此氧化锌矿常较氧化铅矿更有价值。 铅锌氧化矿可具咖啡色、土黄色、炭黑色、白粉色、淡黄绿色等 的不同色调，以块状、土状、蜂窝状、粉状、皮壳状、豆状、葡萄状、 肾状、炉渣状等产出。对氧化的砂岩型铅锌矿而言，有时肉眼难以识 别。本人的经验是黄褐色砂（砾）岩中有黑芝麻点物质便是。 2、 蚀变标志2、 蚀变标志 碳酸盐型矿床往往与硅化白云岩有关， 肉红色白云 岩所包围的灰白色白云质岩石往往就是工业矿体所在。砂（砾）岩矿 床往往具有多孔隙、颗粒支撑、仿佛被水浸泡过或具“鸟眼”构造、 “雪顶”构造等特征。近矿围岩蚀变有碎裂化、硅化、重晶石化、天 青石化、黄铁矿化、铁碳酸盐化和萤石化等，地沥青和黑色条带往往 18 X u y o u j i n 也是找铅锌矿的标志。热液型矿床的蚀变还有矽卡岩化、角岩化、黄 铁绢英岩化等。 3、 物化探异常3、 物化探异常 一般铅锌矿具有低阻高极化物探异常特征， 但块 状闪锌矿体却具有高阻特征， 这在解释物探异常时应该引起高度注意。 4、褶皱轴部的断裂破碎带 4、褶皱轴部的断裂破碎带 特别是逆冲推覆构造带或大型滑脱 构造带往往大型至超大型铅锌矿有关。 5、锗、镓、铟、银等微量元素异常5、锗、镓、铟、银等微量元素异常 这些元素异常不仅可以指 示寻找铅锌矿，而且在特定条件下，可与铅锌矿构成共生矿或伴生矿， 而大大提高矿石的吨矿价值。 密陀僧上图），成分为 PbO，系铅的氧化物矿物。呈红色，属四 方晶系，比重大但较软，显油脂光泽。产于铅矿床的氧化地带。密陀 僧常与铅黄（黄色，正交晶系，铅的氧化矿物）产在一起，相映成趣。 铁闪锌矿是闪锌矿家族中的重要成员。 它具有闪锌矿的一般共性， 又具有鲜明的个性,属于难选矿物。 ZnS 有两个同质多像变体，常见的为等轴晶系的闪锌矿 B-ZnS ， 偶见三方或六方晶系的纤维锌矿 A-ZnS。 纤维锌矿（Wurtzite），三方或六方晶系，常见纤维状、放射状、 柱状、皮壳状集合体，单晶体有板状、短柱状、锥状，晶面有水平聚 形纹，硬度 3.5-4，比重 4.0-4.1，非均质性。其颜色和条痕与闪锌矿 相同。形成于低温条件下，与闪锌矿和白铁矿共生。 19 X u y o u j i n 闪锌矿（Sphalerite），等轴晶系，单晶为四面体、立方体、菱 形十二面体，有时有三角形蚀象和聚形纹。可见接触双晶和聚片双晶。 高温闪锌矿呈四面体和立方体，中低温闪锌矿多为菱形十二面体。硬 度 3.5-4,比重 3.9-4.2。因其与方铅矿共生且不易识别，故古代德国 的矿工称它为 Blende，意指盲目Blind或欺骗Deceiving的意思。 sphalerite 来自希腊语 sphaleros，意思是背信弃义，因为它颜色多 变（铁含量增加时，它的颜色变深）。因含铁量不同导致闪锌矿的颜 色多变，随含铁量的增加，颜色由浅变深，即从淡黄色、棕褐色直到 黑色（铁闪锌矿），条痕也随之从白色变到褐色、红棕色，但总体上 条痕色较其颜色为浅。透明到半透明，金刚光泽到半金属光泽，发荧 光和摩擦磷光，不导电。 闪锌矿常含有 Fe、Mn、Cd、Ga、In、Ge、Tl、Ag 等杂质元素，特 别地，当闪锌矿含铁 6以上时，被称为铁闪锌矿；含铁 12时，被称 为高铁闪锌矿；铁含量达 18以上时，可称为超高铁闪锌矿。 铁闪锌矿呈暗黑色时，被称为黑闪锌矿Black Jack。一般与磁 黄铁矿等较高温的矿物共生。 一般地，铁闪锌矿不含锗，而富集铟、银、镉、镓等。 铁闪锌矿因含铁高，导致其物理性质与闪锌矿有很大的不同，主 要表现在浮选性上，较闪锌矿要差得多。这是因为闪锌矿晶格上的锌 原子被 Fe3取代，使其化合价和电荷状态失去平衡，并导致 2 个 Zn2 变为 Zn，降低了空穴浓度、增加了电子密度，使闪锌矿成为 N 型半 导体矿物铁闪锌矿，从而影响其可浮性、吸附性、氧化还原状态和界 20 X u y o u j i n 面电化学反应。由于电子密度增加，铁闪锌矿形成了对黄原酸阴离子 较强的排斥作用，不利于捕收剂的吸附。因此，铁闪锌矿的可浮性比 闪锌矿的可浮性降低。含铁量越高，晶格参数增加和晶体表面能降低 得就越多，晶格中的离子键、半导性等发生的变化就越大，因而可浮 性就越差。 铁闪锌矿含铁的多少，除影响其可浮性外，还影响其磁性强弱。 铁闪锌矿的磁性强弱与铁含量成正比，含铁愈高，磁性愈强。一般当 磁选的磁感应强度为 0.2-0.3 T 时，铁闪锌矿可进入到磁性产品中。 因此，在有些情况下，为了提高锌精矿品位而对锌精矿进行磁选，脱 除部分含铁高的铁闪锌矿。如放牛沟铅锌矿的选矿试验中，铁闪锌矿 含铁 6.81-15.09（平均含铁 10.61），对已获得的含锌 43.86的 锌精矿进行磁选，可分选出部分含铁高的铁闪锌矿和其它的磁性物， 锌精矿锌品位达到 47.75， 提高 3.89 个百分点， 锌作业回收率 98.8。 铁闪锌矿的粒度对其浮选性关系也很大。铁闪锌矿的活化决定于以下 因素1、硫酸铜活化铁闪锌矿的缺陷；2、硫酸铜的活化时间；3、铵 盐和 X-1 的活化作用；4、石灰和 pH 值对铁闪锌矿浮选的影响；5、捕 收剂对铁闪锌矿浮选的影响；6、磁黄铁矿或黄铁矿的抑制。 中国一些含铜锡锑多金属的铅锌矿山不同程度地含有铁闪锌矿， 如广西的大厂、河三铅锌矿，湖南的黄沙坪、潘家冲、野鸡尾铅锌矿， 贵州的赫章铅锌矿，青海的锡铁山铅锌矿，黑龙江的西林铅锌矿，吉 林的放牛沟、故牛淘铅锌矿，广东的厚婆坳铅锌矿，云南的白牛厂和 21 X u y o u j i n 都龙多金属矿和澜沧铅锌矿等。这些矿山的铁闪锌矿含铁一般为 8-12，有的高达 26。它们是铟资源的重要产地。 闪锌矿 22 X u y o u j i n 铁闪锌矿 闪锌矿 23 X u y o u j i n 24 X u y o u j i n 话话话话话话说说说说说说找找找找找找钨钨钨钨钨钨矿矿矿矿矿矿 一、钨矿地质概述一、钨矿地质概述 钨在地壳中的含量较低，丰度为 1.3ppm。自然界中的钨，主要呈 六价阳离子存在。因六价阳离子半径小，电价高，具有强极化能力， 易形成络阴离子，故钨主要以［WO4］2-，与溶液中的 Fe2、Mn2、 Ca2等阳离子结合形成钨酸盐-黑钨矿或白钨矿沉淀。在表生作用中， 由于含钨矿物较稳定，常形成砂矿。但在酸性条件下，含钨矿物可被 分解，并以 WO3 形式溶于地表水中，有时形成钨的次生矿物。有时以 矿物微粒或离子形式被粘土或铁锰氧化物吸附而集聚于页岩、泥质细 砂岩及铁锰矿层中。在成矿作用过程中能与［WO4］2-结合的阳离子仅 有几个，主要有 Ca、Fe、Mn、Pb 二价离子，其次为 Cu、Zn、Al、Fe、 Y 等三价离子，故矿物种类有限。 目前已发现的钨矿物和含钨矿物有 20 余种钨锰矿、钨铁矿、黑 钨矿、白钨矿、钼白钨矿、铜白钨矿、钨华、水钨华、高铁钨华、钇 钨华、铜钨华、水钨铝矿。不常见的钨矿物有钨铅矿、斜钨铅矿、钼 钨铅矿、钨锌矿、钨铋矿、锑钨烧绿石、钛钇钍矿含钨、硫钨矿等。 尽管已发现的钨矿物和含钨矿物有 20 余种， 但具开发利用价值的只有 黑钨矿和白钨矿。 黑钨矿Fe、MnWO4，含 WO3 76，结晶温度为 320-240℃。晶体 呈板状，颜色为褐黑至黑色，半金属光泽或树脂状光泽。硬度与小刀 差不多，比重 7.5，它常与白色石英一起形成黑钨矿石英脉。 25 X u y o u j i n 白钨矿又称钙钨矿、钨酸钙矿 CaWO4，含 WO3 80.6，白钨矿的结 晶温度为 300-200℃。灰白色，油脂光泽，小刀可以刻动，与石英有 些相似。但白钨矿比石英软，而比石英重两倍多，比重 6。用荧光灯 照射，白钨矿会发出美丽的浅蓝色荧光，这是简便检验白钨矿的有效 手段。 钨的矿床类型，若按矿物元素组合划分，则有 W-Sn、Bi、Mo， W-Be， W-Cu、 Pb、 Zn、 Ag、 W-Nb-Ta， W-Au-Sb， W-Li， W-Cu-Fe， W-REE 等类型。其工业类型有石英脉型黑钨矿床广东锯板坑、江西大吉山 等、斑岩型钨矿（细脉浸染型、云英岩型）（广东莲花山和江西阳储 岭）、爆破角砾岩型钨矿床（江西大湖塘）、矽卡岩型白钨矿床（湖 南瑶岗仙、江西香炉山、甘肃小柳沟）、以矽夕卡岩为主的层控多因 叠加型湖南柿竹园、层控型广西大明山和砂矿型等。 钨矿的工业类型与围岩的物理化学性质有关，如含钨花岗质岩体 与碳酸盐岩建造接触时，形成矽卡岩型或似矽夕卡岩型白钨矿床；而 与砂泥质岩石接触时则形成岩体浸染型、细脉浸染型、脉型、角砾岩 筒型黑钨矿床。钨成矿区往往具有分带现象，在水平方向上，由内往 外依次出现Ⅰ钨锡矿带，Ⅱ钨矿带，Ⅲ钨多金属矿带。在垂直 方向上，矿体形态具有“五层楼”的演变规律。 钨矿的工业指标1）石英大脉型，边界品位 WO3 0.08-0.10， 最低工业品位 W