砂金矿地质勘探规范

砂金矿地质勘探规范（试行）全国矿产储量委员会一九八五年一月绪言砂金矿是由分布于松散碎屑沉积物中的自然金碎屑所形成的矿床。自然金通常都含有银、铜、铁、钯及其他金属的混合物。1000份自然金中纯金的重量份数称为自然金的成色。砂金成色自990～800不等，间或更低。大多数砂金矿的成色为800～900。自然金虽属于等轴晶系，但砂金通常呈不规则粒状、片状、棒状和丝状，其粒度不一，可从小于0.01毫米的微粒到巨大的自然金块。我国多数砂金矿床中砂金粒度为0.2～0.5毫米，也有少数矿床大于0.5毫米的金粒所占比重较大。近年，陕西、湖南、新疆和黑龙江等省区都在开采砂金时发现了大金块。砂金硬度为2.5～3.0，具延展性，砂金比重为15.6～18.3，纯金比重可达19.3。砂金呈深浅不一的金黄色。少量砂金因表面有铁质被膜而显褐色，且具弱磁性。金属属于贵金属，主要用做货币储备和贸易支付手段。金的工业用途除用于装饰品、陶瓷、镶牙、金笔等传统行业外，在电子、电气、化纤和宇航等工业上都得到了应用。由于砂金矿具有勘探周期短，矿山建设速度快而投资少等优点，所以寻找和勘探更多的砂金资源对我国社会主义建设具有重要意义。第一章砂金矿类型根据形成条件和产出条件，砂金矿可分成以下主要成因类型和形态类型。第一节砂金矿成因类型可分为残积砂金矿、坡积砂金矿、冲积砂金矿、洪积砂金矿、滨岸（海和湖）沉积砂金矿、冰川砂金矿、冰水砂金矿和风成砂金矿等。一、残积砂金矿：是岩金矿床或矿化带的物理风化和化学风化的产物——残积物。砂金未经磨蚀，有的表面覆以铁质薄膜，常见金与脉石矿物的连生体。残积砂金矿若略有位移则向坡积砂金矿过渡。内蒙古自治区多产此类过渡型砂金矿。二、坡积砂金矿：产在山坡上靠近原矿源地的坡积物内，组成砂金矿的碎屑沉积对其源地已有位移。砂金略有磨蚀，常见金与脉石矿物的连生体。此类砂金矿一般规模很小，适于地方小型开采。坡积砂金矿的前缘常向洪积砂金矿过渡。内蒙古自治区西菜园产有此类过渡型的砂金矿。三、洪积砂金矿：产于间歇性水流作用形成的洪积物内。由于水流作用的周期性，砂金和其他碎屑物质分选性和磨圆度均差，常形成较富金的透镜体和夹层。四、冲积砂金矿：形成于河谷中，产在冲积物内。冲积物磨圆程度高，分选好，成分复杂。砂金表面光滑，偶尔可在凹面上见残存的铁质被膜，多分布于冲积物下部靠近基岩顶面处。此类砂金矿是我国目前探、采的主要对象。五、滨岸（海和湖）沉积砂金矿：产在海和湖的滨岸地带。它是由河流带入的含金碎屑或者岸边的原矿源地受拍岸浪和滨岸水流的作用而形成的。碎屑物质圆度好，分选好，砂金细小，常产于碎屑沉积物上部。碎屑沉积物常构成平行岸边的狭长带状滨岸砂丘。广东省有以金为伴生有用矿物的砂矿。冰川砂金矿，冰水砂金矿和风成砂金矿，在我国尚无典型实例。第二节砂金矿形态类型砂金矿的形态对勘探方法，储量计算乃至开采方式都有重要意义，而砂金矿形态决定于其所产出的地貌部位。根据产出条件可分为：河床砂金矿、河漫滩砂金矿、阶地砂金矿、支谷砂金矿和岩溶充填砂金矿以及滨岸砂金矿。一、河床砂金矿：产于现代河流的河床、沙洲、浅滩上的砂金矿属之。以粗碎屑为主，砂和粘土较少，常见巨砾。矿砂层之上常无泥砂层覆盖。产于河床部位的砂金常富集于基岩附近，沙洲和浅滩部位的砂金常富集于上部，且金粒非常细小。陕西、四川、湖南等省有产于河床部位的砂金矿；湖南汨罗江有产于浅滩和河床部位的砂金矿。黑龙江也曾有群采沙洲砂金矿的历史。二、河漫滩砂金矿：产于河漫滩上的砂金矿属之。河漫滩冲积物中的砂金矿有较厚的矿砂层和泥砂层。上部泥砂层主要为不含金的粘土和少量粗碎屑。下部矿砂层则由含金的砂、砾石、角砾、碎石和少量粘上组成，砾石磨圆和分选均较好，成分复杂，角砾与碎石成分则较单一，与基岩相同，且分布于基岩之上。砂金粒度一般较大，随距砂金原矿源地的远近而有规律的变化。砂金常富集于基岩顶面的碎石层和砂砾层中。被现代河漫滩砂金矿掩埋的一级超河漫滩阶地上的含金层，常较河漫滩砂金矿为富。此类砂金矿分布最广，且常为大中型矿床。黑龙江、吉林等省主要开采此类砂金矿，陕西恒口、四川白水亦有此类矿床。三、阶地砂金矿：产于河谷斜坡阶地上的砂金矿属之。其成因类型常较复杂，但多数是早期河漫滩砂金矿抬升后被侵蚀破坏残存部分。目前已探明的此类型矿床一般规模较小。内蒙吉拉林有此类砂金矿。四、支谷砂金矿：产于细谷、细流和间歇性水流的沟谷及片流的沟坡、沟顶上的砂金矿属之。就成因而论，可以有残积、坡积、洪积、冲积及其间的过渡类型。一般泥砂层和矿砂层无明显界线，含金层中粘土较多，砂金分布不均匀，常见大粒金。由于一般埋藏浅，品位高和含水少，曾是开采砂金的主要对象。黑龙江省的几个主要河漫滩砂金矿区都有此类砂金矿，并且是历史上著名的砂金产地，如瑷珲五道沟二支沟，呼玛兴隆后沟，漠河小北沟，桦南寒虫沟等。在评价河漫滩砂金矿的同时，亦应评价有关的支谷砂金矿。五、岩溶充填砂金矿：产于岩溶漏斗和溶洞中，以及所有基底为岩溶的砂金矿属之。这种砂金矿可以是冲积成因的，也可以是洪积成因的。湖南隆回白竹坪砂金矿，产于岩溶漏斗中。隆回岩口砂金矿产于溶洞内的洪积物中，洪积物厚度不等，分选不好，磨圆度较差，砂金多富集于下部。广东封开金庄砂金矿是基底为岩溶的冲积砂金矿。四川漳腊砂金矿是基底为岩溶的洪积砂金矿，但是，也有人认为是冰水成因砂金矿。以往手工开采的采区和尾砂堆，称为旧采区，用现代采金工艺开采，大多仍有工业意义。黑龙江省和吉林省近年所勘探的砂金矿体，有些就包含一定面积的旧采区，因此，在评价砂金矿床时，对旧采区应予评价。此外，内蒙古自治区金盆砂金矿区的牛庆沟古砂金矿，产在海拔1900余米的中生代砂砾层中，吉林珲春砂金矿区，有分布在高阶地上的第三系中的古砂金矿。它们可能和隆起区内的古水文网有关。陕西安康恒口河漫滩砂金矿下伏第三纪半胶结含金砂砾岩和黑龙江省桦南四方台玄武岩之下第三系含金砂砾，可能和沉降区内被埋藏的古水文网有关。这类古砂金矿未纳入上述分类。第二章工业要求为了适应矿山建设的需要，合理安排砂金矿地质勘探工作，必须了解工业部门对砂金矿技术经济的要求。第一节砂金矿床开采方式分为露天和地下开采两种方式。一、露天开采：（一）、全面开采：包含矿砂层在内的，以地表为上限，以可视为开采对象的含金部位为下限的全部松散堆积物，称为混合砂。全面开采当前主要是采金船开采和水枪开采等方法。1、采金船开采：采金船是漂浮在水上的采、选联合机械设备，是目前开采砂金方法中最先进的方法之一，它适于开采品位较低而储量较大的河漫滩和滨岸砂金矿。采金船的开采技术条件见附录一。2、水枪开采：利用水枪喷射的高压水流冲采矿砂，然后用砂泵输送到选矿系统。采掘面最小宽度为20米。最低矿砂量为50～150万立方米，一般为每立方米矿砂耗水15～22立方米。水枪开采适用于矿体底板坡度大，碎屑物质易冲洗，采场断面高不大于20米的支谷砂金矿或阶地砂金矿。（二）、分别开采：剥离泥砂层之后开采矿砂层。它适于开采泥砂层和矿砂层界线分明并适合剥离开采的矿床。二、地下开采：适于开采矿砂层品位较高，埋藏较深不适于露天开采的矿床。采幅高度自基岩面向上为1.3～1.5米，如矿砂层厚度小于采幅高度时，可用米克值衡量。第二节确定砂金矿床工业指标的一般原则工业指标是圈定矿体和计算储量的依据，应按我国对砂金矿资源的需要和矿山建设在采、选方面的经济技术条件，在充分与合理利用矿产资源和综合经济核算的基础上制定。凡提供矿山建设依据的地质勘探报告所采用的工业指标，应由地质勘探部门以普查勘探成果为依据，提出初步意见，并附必要的地质资料，由工业部门委托矿山设计部门进行经济核算和比较研究后，再由省以上工业主管部门正式确定。工业指标的主要内容有：一、露开开采（一）、全面开采（采金船或水枪开采）1、混合砂边界品位2、混合砂块段最低工业品位3、最小可采宽度4、无矿地段（夹石）剔除宽度5、矿体最低可采矿砂量（二）、分别开采1、混合砂边界品位2、混合砂块段最低工业品位二、地下开采1、矿砂层边界品位2、矿砂层块段最低工业品位3、矿砂层采幅高度（当厚度小于采幅高度时，可用米克值衡量）表1是根据我国以往勘探的砂金矿床总结出来的一般工业指标，供普查评价时参考。砂金矿一般工业指标表1项目露天开采地下开采全面开采分别开采采金船开采水枪开采南方北方50-100升150-300升50-100升150-300升混合砂边界品位(克/米3)0.05-0.070.04-0.060.06-0.080.05-0.070.10.3-0.5混合砂块段最低工业品位(克/米3)0.16-0.180.14-0.160.18-0.200.16-0.180.30.6-1.0最小可采宽度(米)30-3540-6030-3540-6020无矿地段(夹石)剔除宽度(米)30-3540-6030-3540-60矿体最低可采矿砂量(万米3)150-450900-2000100-300600-1400矿砂层边界品位(克/米3)1矿砂层块段最低工业品位(克/米3)3矿砂层采幅高度(米)1.3-1.5第三章砂金矿床勘探研究程度的要求第一节矿床地质研究要求一、矿床地质和地貌条件与成矿特征的研究砂金矿地质勘探工作，从设计直到圈定矿体计算储量的全过程，都必须根据矿床地质，特别是第四纪地质和地貌情况来部署和指导。因此，必须认真分析研究成矿地质和地貌因素，阐明矿体赋存的地质和地貌条件与成矿特征。1、确定各种成因类型和形态类型松散堆积物的层位、厚度、物质成分及其分布，查明含矿层位。2、确定地形的形态成因单元，查明地形形成的历史及其时代，确定赋矿的地形单元，收集新构造运动资料。3、查明砂金和其他重矿物富集作用和成矿特征。4、查明矿体数量、规模、形态、空间位置和找矿标志。要特别注意对大比例尺地质地貌测量范围内的各种岩石、矿化岩石或矿石的研究，确定砂金矿与原生矿之间的关系。二、矿石研究要求查明砂金颗粒的形状、表面特征、磨蚀程度和粒度组成，确定金成色；确定各类型矿石的物质组成（包括含泥率、含冰率）和粒度组成（包括巨砾率）；确定各类矿石体重和松散系数；采取有代表性的样品，进行实验室的可选性试验。如有可类比的矿山，经与设计部门商定，也可不做可选性试验。三、注意伴生有用重矿物的综合利用在砂金矿床中通常伴有石榴石、独居石、锆石、锡石、白钨矿和钛铁矿等。当某种重矿物可被回收利用时，要按比例采取多项分析或组合分析样品，并进行采、选的研究。第二节矿区水文地质研究要求按矿区水文地质特征和开采方式，确定砂金矿区水文地质研究要求。一、充水矿床应查明含水层的岩性、厚度、产状、分布、埋藏条件，地下水水位、水量、水质、水温和补给迳流排泄条件；对不含水和含水很少的矿床应查明透水层、隔水层特征、厚度变化和分布规律。二、应查明矿区河水和其他地表水体的分布范围，水中悬浮物含量，平水期、洪水期与枯水期水位、流速、流量、水质，历年最高洪水位及其淹没范围；地表水与地下水的水力联系。三、查明矿床的充水因素，预测矿坑涌水量。四、指出供水水源方向。五、冻土区须查明冻土类型、分布范围、埋藏条件、温度、含冰率；测定季节冻土最大融化深度，收集泥砂层剥离后多年冻土的融解速度。六、搜集气象、地震资料。有关各项水文地质工作的技术要求，按《矿区水文地质工程地质普查勘探规范》执行。第三节矿床开采技术条件研究要求一、全面开采时，须查明：1、矿体底板基岩的岩性、硬度、风化程度、节理裂隙与基岩块度，岩层产状、岩溶发育程度及其分布规律；2、矿体顶板（地面）与底板纵向、横向坡度及其变化规律；3、矿砂层水上、水下稳定边坡角和尾砂各粒级（＜10、10—50、＞50毫米）水上、水下安息角（收集或在可选性试验时求得）；4、旧采区分布范围和开采方法；5、树木、果园、农田、民用与工业建筑物、铁路、桥梁、输电线路以及其他设施和矿体内地下障碍物的分布状况。二、分别开采和地下开采时，尚须查明：1、矿体顶、底板围岩的坚固性和露天开采边坡稳定性；2、泥砂层、流砂层、底板岩溶的发育程度及分布规律；3、老窿的分布范围及充填情况。三、岩溶充填矿床，还应预测可能出现的溶洞中充