贵金属区——河南省灵宝市大湖金钼矿

知识点解说

造山型金矿造山型金矿是世界上最重要的金矿类型之一,约占全球黄金储量的 30% 以上。造山型金矿床是指在造山作用过程中,由变质成因流体(或深源流体)沿断裂构造运移、在适宜的构造扩容空间中沉淀形成的金矿床。其典型特征包括:①严格受断裂/剪切带构造控制;②成矿流体以中高温、富 CO₂、低盐度、低密度的变质流体为主;③围岩蚀变以绢英岩化、硅化、碳酸盐化为主;④黄铁矿为最主要的载金矿物,金常以裂隙金、粒间金和包体金形式存在;⑤成矿时代与区域造山事件同步。

"浅金深钼"空间分带机制

大湖矿床最显著的特征是浅部金矿化、深部钼矿化的垂直分带格局,其本质是不同成矿阶段、不同流体性质、不同蚀变类型在同一构造通道中的先后叠加。钼矿化发生较早(约220Ma),与钾化蚀变密切相关,成矿流体温度较高、偏碱性,钼主要以钼酸根络合物形式迁移,在压力降低、流体沸腾时沉淀,因而多分布于矿脉下部较深的构造部位。金矿化发生较晚(约200Ma和125Ma),与绢英岩化蚀变密切相关,成矿流体温度相对较低、偏酸性,金主要以硫氢络合物或碲络合物形式迁移,在流体不混溶、氧逸度升高或水岩反应增强时沉淀,因而多分布于矿脉上部较浅的构造部位。

金的赋存状态-"可见" 与 "不可见" 的黄金

金在矿石中的赋存状态是金矿地质学中最核心的问题之一,直接关系到金的选矿回收工艺和经济评价。金的赋存状态主要分为两大类:可见金和不可见金。可见金是指在光学显微镜或肉眼下可以识别的金颗粒,主要以自然金(Au)和金的碲化物(如碲金矿 AuTe₂、碲金银矿 AuAgTe₄等)的形式产出。可见金的粒径差异很大,从微米级(显微金)到毫米级(肉眼可见金)甚至厘米级(狗头金)都有。可见金常呈粒状、树枝状、不规则状、片状等形态,分布于石英脉的裂隙中,或沿黄铁矿、方铅矿等硫化物的边缘和裂隙分布,或被包裹于硫化物和石英中。在大湖金钼矿中,可见金主要与黄铁矿、多金属硫化物和碲化物共生,这些硫化物和碲化物不仅是金的伴生矿物,也是金沉淀的重要地球化学障。当成矿流体遇到这些还原硫和碲时,金的络合物发生分解,金以自然金或碲化物的形式沉淀。不可见金是指在光学显微镜下无法识别、需要借助电子探针、扫描电镜、透射电镜或 LA-ICP-MS 等高精度分析手段才能识别的金,主要包括晶格金和纳米金两种形式。晶格金是指金以 Au⁺或 Au³⁺离子的形式替代黄铁矿、毒砂等硫化物中的 Fe²⁺或 As⁺,进入硫化物晶体晶格中;纳米金是指金以纳米级(<100nm)的自然金颗粒包裹于硫化物中,这些颗粒太小以至于在光学显微镜下无法分辨。在大湖金钼矿中,不可见金是金的最主要赋存形式,LA-ICP-MS 分析表明,主成矿阶段黄铁矿具有最高的 Au 浓度,这些金主要以晶格金的形式赋存于黄铁矿中。黄铁矿作为最主要的载金矿物,其金含量的高低直接决定了矿石的金品位。