第一章---砂金矿的类型及特点

1第一章砂金矿的类型及特点对于一个想开砂金矿的人，初步了解一点砂金矿的分类是很有必要的，对勘探及随后的选矿流程设计都非常重要。学术界对砂金矿的分类是按成因和赋存状态划分，而我也有我自己的划分规则，我按选矿流程划分，稍后详细论述。一砂金矿按成因分类砂金矿按成因划分为：残积砂金矿，坡积砂金矿，洪积砂金矿和冲积砂金矿等。1，残积砂金矿：砂金矿是由各种岩金矿或类岩金矿风化解离形成。风化解离的金粒在母岩上面就地堆积就形成残积砂金矿。这类砂金矿严格受母岩性质控制，和母岩有千丝万缕的联系。也有学者认为金粒会在含金水溶液中长大，但我认为这种作用是比较微小的。特点：金粒磨损很小甚至未受磨损，金粒形状千姿万态，粒径范围极大，表面粗糙，常常有金石连体或铁氧化物覆盖金表面，也常常能找到大块的狗头金，这类砂金矿一般含铁很高。残积砂金矿由于直接在母岩上面堆积，可以由此很方便地找到岩金矿。整个矿没有明显韵律层，显得很杂乱。下图是金盆一个山顶上的残-坡积砂金矿遗址。曾今出过狗头金，品位也非常高。2，坡积砂金矿坡积砂金矿由残积砂金矿过渡而来，如果残积砂金矿在重力和流水作用下2产生位移，在山坡低洼处堆积，就形成坡积砂金矿。特点：相对于原生金矿有很短距离的位移，金没有或略微有磨蚀，也有金石连体现象。整个矿没有明显韵律层，显得很杂乱，砾石都是角砾，含泥。坡积矿几乎和残积矿是形影不离的，界线也不分明，一般有残积矿的地方总有坡积矿。3，洪积砂金矿由洪水形成的砂金矿。特点：砂金和岩石碎屑分选型磨圆度都比较差，泥砂砾石混为一团，泥沙砾石粒径悬殊，。整个矿略微有韵律层，但也显得很杂乱。如下图，新疆某金矿，位于河边坡地，距离河床30m，比河床高10多米。洪积矿多数含泥量较大，尤其是胶泥量比较大，金颗粒一般变化较大，有大块的狗头金，（下图金矿当地人一致说发现过半斤重的金块），也有微细金，金粒粒径悬殊，这类金矿选矿比较麻烦，不仅要考虑脱泥还要脱石，不仅要回收微细金，还要回收巨粒金，所以系统比较复杂。洪积矿和冰碛堆积矿有时候不易区分，其实也没必要区分，因为，对我们开采金矿来说，区别不大。下图金矿，就有冰碛堆积成因，但不是主要的。常常形成于细谷，支流，细流及水流很少的的河谷中，及洪积锥洪积扇和洪积裙中。常常形成透镜体矿，悬胆状矿和鸡窝矿。金粒表面较粗糙，磨蚀较少，金粒粒径悬殊。34，冲积砂金矿由河水冲积形成，区别于洪积砂金矿。特点：分选型良好，就是在自然水流长期作用下，矿物已经自动分层了，有良好的韵律层。砂金磨蚀比较大，表面光滑，偶有铁质被摸，绝大多数矿砂金赋存与冲积物底部与基岩接触部位的含粘土的沙砾中。这种矿很普遍。可以形成大工业矿床。金粒径一般比较小，有趣的是，一般金的粒径和矿层所含砾石直径有一定的比例关系，可以按1:35粗略估算矿砂层中金粒的最大直径。所以有经验的采金人会说，“石头有多大金就有多大”，如下图中，砾石直径一般在200mm左右，可以粗略计算出，最大的金粒直径大约在6、7mm。45，滨岸砂金矿位于湖海滨岸，由拍浪作用形成，矿体类似于冲积矿。6，冰川砂金矿绝大多数位于高原冰川发育地区，由冰川冰碛堆积形成。矿体没有韵律层，泥沙砂砾石杂乱混合在一起，砾石金粒磨圆度很差，有点像洪积矿，其实整个矿的特征和洪积矿没多大区别。7，风积砂金矿由风形成，内蒙古的阿拉善沙地有这种矿，不过我没有操作过。这种金矿很少见。事实上，多数砂金矿，是复合型的矿，一块矿区，同时包含几种类型，既是残积矿，又有坡积矿，还有洪积矿，我们一般描述为“残——坡——洪积矿”，我们把最主要的矿体放在后面，次要的放在前面，次次要的放在最前面，起修饰作用，比如，“坡——冲积矿”，意思就是矿体主体是冲积矿，附带有坡积矿。金矿类型确定，有时候很难，我们开金矿，不是做学术研究，没必要太多纠缠在类型划分上，只要大致有个范围就可以了，根本目的只是为找到富集带和选矿流程做依据。5二按赋存形态类型划分。砂金矿的形态类型是按砂金矿的地貌形态确定，即砂金矿的地貌位置。具体分为六种：河床砂金矿河谷砂金矿（河漫滩砂金矿）阶地砂金矿支谷砂金矿溶洞充填砂金矿滨岸砂金矿1，河床砂金矿分布于河床或河床下面的砂金矿。特点：含金体以粗屑为主，砂和粘土很少，常见巨大砾石。矿砂磨圆度很好，上面无泥沙覆盖，砂金主要富集于基岩附近，以细粒金为主，沙洲部位常有薄皮金细粒金富集。2，河谷砂金矿（河漫滩砂金矿）就是位于河谷中的砂金矿，包括河岸（河漫滩）。区别于河床砂金矿的最大特点就是，这种砂金矿是有土或沙覆盖层。6这类砂金矿矿体巨大，储量高，开采容易，是我们主要的开采对象。3，阶地砂金矿由河谷砂金矿发展而来，分布于河流阶地上，是原河道切割遗留下来的砂金矿。按我的看法，对开采砂金矿者来说，其实，河床砂金矿，河谷砂金矿和阶地砂金矿是一体的，都是冲积型砂金矿，矿体性质差不多，选矿流程也差不多，没必要细分。下图是我绘制的这三种砂金矿的关系简图。74，支谷砂金矿产生于细小支谷中，和上面三种类型有很大区别，不是典型的冲积砂金矿，它更靠近原生金矿，相当大的矿物来源就是坡积矿。特点：靠近原生金矿，残积矿，坡积矿，洪积矿共同作用形成，水流作用只是其中一部分。矿层泥沙层无明显界限，有薄厚不等的土质覆盖，粘土较多，砂金分布不均匀，常见大粒金，金粒磨损较小，砾石磨圆度很差。这种砂金矿分布较广泛，常形成较富集的砂金矿。但规模一般都不大。下图是一出支谷型（细谷型）砂金矿，紧靠残积型砂金矿，我拍摄所站部位就8是残积型砂金矿。蓝色帐篷就是采金场。该矿谷小坡陡，砂金就赋存在谷底。5，溶洞充填型砂金矿产于溶洞或岩溶坑的砂金矿，形成于冲积，洪积或淋滤作用。6，滨岸砂金矿产于湖岸海岸，由水浪拍击形成。三，按成矿时间划分-------古砂金矿和现代砂金矿地质界把第四纪以前（大约距今300万年以前）形成的砂金矿，，统称古砂金矿，那么300万年以后形成的就是现代砂金矿。古砂金矿还可以继续按时间划分为近古砂金矿，中古砂金矿，远古砂金矿。现代砂金矿的年龄跨度，也从几十年到300万年不等，我们面对具体砂金矿的时候，心里有个概念就可以，不必纠结于概念上。古砂金矿，年代久远，大部分矿体已经胶结成沉积岩，其实已经不属于砂金矿范畴。属于砂金矿范围的只有年代不太久远的还未完全胶结的旧砂金矿。多由隆起或下沉的古河道形成，都与现代河道无关。我们见过很多矿，产于山顶之上，砾石磨圆度很好（即卵石）的砂金矿，就是这种隆起作用形成的但年代还不算太久远的古砂金矿。古砂金矿和阶地砂金矿有时候不易区分，也不能区分，年代超过300万年的阶地砂金矿，本身就9是古砂金矿，他们的划分不是在一个标准下进行的，但不影响我们选矿，不必太计较。这类砂金矿，只要年代不算太古老，矿层未胶结成石头，和现代砂金矿矿的开采没什么两样，如果有一部分胶结，但不严重，也能用砂金的开采方法开采洗选，但流程有所不同，要注意处理好胶结体就可以了。如果完全胶结成岩石，那就基本属于岩金矿的范围了，但和真正的原生岩金矿还有区别，只用单纯的开采岩金矿的方法来开采这种金矿，效果非常有限，这种金矿比较少见，我们不必太多探讨。下二图是这个矿的卫星地图截图，我做了地形拔高处理，看起来更直观一点。山顶上有卵石堆积形成，韵律层非常明显，很显然是古河道或冰川遗迹，由于地形隆起，原本处于低地的河床被抬高形成山顶。而位于山脚下，则是现代砂金矿，可能山顶的古砂金矿就是其金源，属于支谷型砂金矿。1011下图是另一处海拔2000m的古砂金矿，位于靠近山顶的山腰上山顶距山脚大约相对落差300米，红色泥土，磨圆的卵石，都表示原来是一处湖泊。12四我的划分方法------按选矿流程划分这一节内容，完全是我在实际操作中归纳的划分方法。实际生产中，假如我们按学术界的标尺来划分，划来划去，不管你划分的如何准确，但无法根据这种分类来为后续的工作做依据，没有更大的实际意义。学术上的划分方法，对砂金选矿作用有限，我们不能依据学术上的分类而能确定我们使用什么样的选矿流程和设备，而我自己觉得，砂金选矿，主要有三个主要的参数是必须要考虑的，那就是---------金粒的形态及性质，泥量及性质，砾石形态及性质。而我的划分原则，是而且仅仅是依据这三个参数，简单明了，直截了当。不管什么砂金矿，都离不开这三个主要的参数。只要确定了这三个参数，我们完全（或者基本上）可以确定选矿流程和设备，即使我们分不清这个金矿究竟是什么金矿，残积矿还是坡积矿或者是冲积矿，一点也分不清楚，没关系，不会影响你后续选矿工作。举例来说，同样是坡积矿，有的含有狗头金，有的只有细13粉金，有的有巨大砾石，有的含有大量胶泥，形态多样，您能仅靠这个“坡积矿”的类型划分来确定选矿流程和设备么？显然是不能的。而按照我的方法，不管三七二十一，只要确定了金、泥和石这三要素，就完全可以确定流程和设备。而这三个参数，对一个具体的金矿，确定起来是相当简单的。您看，这个方法，把一个本来很复杂很难，但还要必须面对，必须要解决的问题，就这么轻描淡写的解决掉了，这也就是这个方法的意义所在，假如说我对砂金事业有什么贡献的话，对砂金矿的新的划分方法，应该是其中一个很有现实意义的贡献。这个方法，我从来没看到有人系统地提出，教科书上可能也找不到，但感觉确实有点实用价值，在这里全盘写出，希望对大家多多少少有点帮助。错漏之处，还请海涵。具体分为两大类，八个小类：粗粒金型（多泥少砾石型，多泥多砾石型，清砂少砾石型，清砂多砾石型）细粒金型（多泥少砾石型，多泥多砾石型，清砂少砾石型，清砂多砾石型）砂金，分大粒金和细粒金，我们分别用“D”和“S”表示，D表示“大粒金”，“S”表示“细粒金或小粒金”；胶泥，多泥或少泥，我们用“D”和”S”表示，表示“多”和“少”；砾石，也用“D”和“S”表示，表示多砾石和少砾石。这样，对这8类矿，我们可以简单表示为：DDS，DDD，DSS，DSD；XDS，XDD，XSS，XSD。具体不用多解释，看名字就知道划分依据是什么了，总计8种，其实，就是金，泥和石头这三个要素的简单组合（注意一下顺序，是金-泥-石）。举例图片我放在后面第五章。首先我们要确定金的形态，因为我们的矿是砂金矿，首先应该考虑的就是金，而金的形态，我们主要考虑的就是金粒的大小，其他参数暂时不考虑，这直接关系到将来选矿流程的设计，粗粒金和细粒金在流程安排和设备选择上差别很大；其次是泥，再次是砾石的大小多少。需要注意的是，我们说的细粒金型和粗粒金型金矿，并不是绝对的，任何砂金矿，金粒粒径都是比较悬殊的，粗或细只具有相对意义，也就是说，粗粒型金矿，也有细粒金，只是含量少而已，细粒型金矿也有部分粗粒金，含量很少；另外，我们把一些非常薄但直径比较大的薄皮金也归入细粒金范畴，因为这种金看起来一大片，但很薄，洗选的时候，重选性能和细粒金接近。其次还有泥，这个不被人注意的东西，其实对砂金选矿很重要，金和泥就像孪生兄弟，有泥才有金。而这个“泥”，主要指的是那种粘性很大的胶泥而不是一般的土。泥，对砂金矿而言，是个让人喜欢也让人讨厌的东西。几乎所有的砂金矿，最富集的含金层都有泥，泥也是采金者辨别含金层的重要参照指标，可以说，没有泥，一般只有清沙的矿不是金矿。但泥对金的选出干扰比较大，尤其是粒径很小的胶泥，如果不充分溶解，金不可能释放，任何设备都不能选出金，即使释放充分，但泥浆对细粒金的选出也会产生巨大干扰（泥浆的沾滞系数很大，对粒径很小的细粒金干扰很大，金粒径很小的时候，影响它下沉的14因素，不仅有重力，还有液体的沾滞系数，显然，浓泥浆的沾滞系数要远大于清水），而且，泥浆也算是一种重介质，会抵消金的密度优势。最后就是砾石，主要指巨大砾石，是必须要面对的。砾石对砂金矿意义也非同一般，和泥一样，也是让人欢喜让人讨厌的东西，也是砂金矿的主要指标之一，没有砾石的沙层很难形成砂金矿，但巨大砾石会增加选矿难度，增加成本，对设备损毁也非常严重，在流程设计和设备选择上必须要相当重视。划分这个分类，主要是为选矿流程设计所考虑，为选用选矿机械做准备。不同的分类，流程设计不尽相同，机械选择有所区别，相关参数也要适当调整。流程和机械主要考虑金粒的形态，泥