金的矿物和矿石

一、金的矿物

目前在自然界中已发现的金矿物有98种，何常见的只有47种，而工业矿物仅有十多种。最主要的是自然金、银金矿和金银矿具有工业 意义，其次是金的碲化物，例如碲金矿、蹄金银矿，虽然种类较多，分布较广，但数量不多，经济价值不大。已发现的金矿物列产表1-1 。

1. 自然金

自然金(Au)，纯者少见，常含银、铜、铅、铁、钯、铑等的类质同象混入物，所以又称“毛金”。自然金含金大于80％， 含银小于20％。自然金的颜色与条痕均为金黄色，且随其成份中银的台量增高而逐渐变为淡黄色。自然金呈金属光泽．无解理、不透明 ，硬度2-3，密度l5.6-19.3(随含银量的增加而变小)。自然金具有很好的延展性，可压成薄片和抽成全丝。极高的导热导电性。化学稳 定性强，在空气中不氧化，不溶于酸，但能溶于王水。王水微浸可染成棕色，遇氰化钾可染成黑色。

2. 银金矿

银金矿属自然金的亚种，颜色黄色至乳黄色，金属光泽，无解理，其他性质与自然金基本相近。银金矿中的含金量为50-80％，含银 量为20-50％，硬度2-3，密度12.5-16.5，遇氰化钾呈棕黑色，含银多时作用微弱。

3. 金银矿

金银矿与银金矿不同，它是自然银的亚种。当自然银中含金10-50％时称为金银矿。金银矿呈浅黄至亮黄色，金属光泽、无解理，硬度2-2.5，密度11.3-13.1，富延展性，导热及导电性能好。这种矿物较为罕见。

金与银的关系密切，两种金属常常互化，形成完全类质同象系列矿物。原因是两种金属的原子半径极相似，结晶构造类型相同，物理化学性质相似。

金是亲硫亲铁元素。在原生条件下，金常与黄铁矿、毒砂、黄铜矿等硫化物共生。但金在自然界中，从不与硫化合形成硫化物，更不与氧等元素化合。在少数情况下，金与碲化合形成碲化物，而在个别情况下，金则与锑化合形成方锑金矿。

金矿物的粒度在不同类型的金矿床中是不同的，即使在同一个矿床的不同矿石类型中，金的粒度差异也往往很大。根据选矿的粒径分类，通常分为四个等级：(1)大粒金，大于0.5mm；(2)粗粒金，0.5-0.074mm；(3)细粒金，0.074—0.001mm；(4)微细粒金，小于 0.001mm。

二、金矿床的工业类型

根据矿床地质特征，结合工业利用情况，将金矿床分为下列几种类型：

1．石英脉型金矿床

这类矿床为主要的脉金矿床类型，分布广数量多，赋存条件多种多样，是我国当前黄金生产重要的资源基础。石英脉型金矿床常成群成带分布，脉长由几米至几千米不等，厚度由几厘米至几十米，沿断裂呈透镜状、脉状断续分布。矿体形态多呈脉状、网脉状、复脉状产出。矿石中金品位一般较宫，常伴生银可综合回收。脉矿两侧的围岩也常因蚀变而矿化，成为可采矿石。金属矿物有自然金、银金矿、黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、毒砂、有时有方铅矿、闪锌矿、自然银、辉铜矿、辉铂矿、白钨矿和磁铁矿等。脉石矿物主要是石英，其它为方解石、绢云母、绿泥石、重晶石、阳起石、斜长石等。矿床规模由小型至大型均有，往往由几个矿床组成矿田而有较大远景，形成重要的产金地。

2．破碎带蚀变岩型金矿床

这类矿床是我国近年来发现并确定的重要工业类型，总储量仅次于石英脉型金矿床而居第二位。具有规模大、矿体形态稳定、矿化均匀、品位较富和易采易选等特点。金属矿物有自然金、银金矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿，其次为褐铁矿、铜蓝、孔雀石等。脉石矿韧以石英、绢云母和长石为主，其次为方解石、绿泥石和重晶石。矿床规模多为中型至特大型。

3．斑岩型金矿床

这类矿床是我国重要的金矿床类型之一。围岩以中——酸性浅成浸入岩、次火山岩、角砾岩为主。矿体多赋存于此类岩体的顶部、边部或超出其边部进入围岩中，形成饼状、简状、漏斗状等不规则形态。围岩蚀变有硬化、青盘岩化，因岩性不同可出现白云岩化、高岭土化、纪云形化等。常见低温石英及胶状黄铁矿，银金比大于1。金属矿物以黄铁矿为主，有少量黄铜矿、方锡矿、闪锌矿、白铁矿、磁黄铁矿等。矿石主要呈细脉涅染状、角砾状。矿床规模由小型至特大型。

4．火山岩型金一银矿床

这类矿床国产出时代较新，矿石组分中富含银，所以又称“新金银矿床”。矿床埋藏较浅，延伸小，多呈矿囊产出。矿床规模一股以中小型为主。矿石金品位变化大，矿化极不均匀，贫富悬殊，但银含量较高，最高时为金品位的二十倍。金属矿物主要有低成色的自然金、银金矿、碲金矿、深红银矿、辉银矿、挥锑矿、砷铜矿、黄铁矿、白铁矿等。脉石为玉髓状石英、冰长石、蛋白石、方解石、重晶石、明矾石、沸石和绿泥石等。

5．矽卡岩型金(铜)矿床

这类矿床分布不多，主要成矽卡岩型钢铁矿床的伴生金矿，独立金矿床很少。金与铜铁可以综合回收。矿床规模多以中小型为主。

6．沉积变质层状型金矿床

美国著名的霍姆斯特克金矿床属此类型。我国黑龙江东风山也已发现，矿床具有沉积变质的特点。矿石除含金、铁外，还富台钻，是我国金矿的新类型。

7．碳酸盐型金矿床

这类金矿床在国外，例如美国卡林金矿，是一个重要的金矿类型，但在我国所见不多。矿床规模多为中小型，例如河南祈于堂、辽宁小北淘金矿床。

8．砾岩层状型金矿床

又称变质合金铀砾岩型金矿床，是世界上最重要的金矿床类型，占世界黄金储量50％以上，南非的维持瓦特斯兰德矿床、加拿大的盲河矿床和巴西的雅柯宾娜矿床均属这类矿床。除金外，矿石中的铀常具有重要的工业价值。这类金矿床在我国未有重大发现，黑龙江小金山矿床，河南祁雨沟金矿床与之类似，但没有经过变质作用。

9．伴生金矿床

伴生金矿床是我国目前产金量的重要来源之一。比较重要的有斑岩型钢锡矿床、矽卡岩型铜铁矿床、岩浆型铜铁矿床、黄铁矿型铜矿床、热液裂隙充填交代型铅锌分床，例如甘肃金川铜镍矿、山西中条山铜矿等均属这类矿床。

10．砂金矿矿床

全世界已采出约九万余吨金，其中有王分之二以上来自砂金矿。但由于砂金资源耗量大，目前世界秒金年产量已缩减到总产量的20％左右。我国幅员辽阔，砂金资源还有较大的远景。砂金矿床可分为残积型和冲积阳两种。最有价涪的是冲积砂矿床。冲积砂矿床包括河床砂矿、阶地砂矿和海成砂矿。例如云南金砂江流域、黑龙江黑河一带等。

三、金的矿石类型

金的矿石类型划分目前还没有一个统一方法，根据矿石组成复杂性及选矿工艺要求，大体上分为以下几类：

1．含少量硫化物金矿石

这类矿石的物质组成比较简单，多为石英脉型或破碎蚀变岩型，是最为常见的金矿石。黄铁矿是主要的硫化物，含量一般为1-5％，有时含有磁黄铁矿及少量的方铅矿、黄铜矿等。金矿物主要为游离的自然金，是唯一的回收对象。其他矿物一般无回收价值或只能作为副产品加以回收。当金与硫化物共生关系密切时，可用简单的选矿工艺流程处理，便可获得较好的选矿指标；当金与石英关系密切时，其可浮性差，可采用不同的选矿方法。对于粗粒金可用重选法和混汞法回收；对于纫粒金多采用浮选法得出浮选精矿，再用氰化法处理；对于很细难选的贫矿石，可考虑采用全泥氰化法回收金：而对于被铜、铅等矿物包裹的金，也可采用高梯度磁选法回收。

2．含多量硫化物金矿石

这类矿石硫化物含量较高，一般在5-15％之间，高者可达20-45％。金与黄铁矿关系密切，大部分矿石中金品位较低、自然金粒度相对较小，且多被黄铁矿包裹，因此，一般都采用浮选法将金和硫化物选别出来，然后金精矿进行氰化，分别得出金产物和台有大量黄铁矿的氰化尾矿。否则金的回收率不会高。如果矿石中含有钮粒金时，应在浮选前增设重选作业回收。

3．含金多金属硫化矿石

这类矿石除含金外，还含有铜、铜-铅、铅-锌-银或钨-锑等多种金属矿物，后者还具有单独开采的价值。这类矿石的持点是硫化物含量高，占10％以上；自然金除与黄铁矿关系密切外，大多与铜、铅等矿物紧密共生；自然金颗粒相对较粗，粒度变化范围较宽；金在矿石中的分布极不均匀；可供综合回收的组分较多。为此一般需要采用较复杂的选矿二艺流程进行选别，使金富集到各种金属的浮选精矿中，再送冶炼厂回收。

4．含金氧化矿石

根据氧化程度不同可分为部分氧化矿石相氧化矿石。金绝大部分赋存在主要脉石和金属氧化矿物(如氢氧化铁)中，金粒表面常被氧化铁薄膜污染。氧化程度越深，污染越严重。氧化矿石比较难选．对于石英脉含金氧化矿石，多采用混汞或重选一氰化流程处理；部分氧化矿石可用浮选法处理；对于含金硫化矿氧化后的矿石，在一般情况下仍采用浮选—氰化流程处理，但效果不佳，最好果用更为复杂的选冶联合流程。

5. 含金碲化物矿石

在这类矿石中，以自然金状态产出的为多，但也有相当一部分金赋存在金的形化物中。这类矿石本届低温热液矿床，脉石矿物为石英、玉髓质石英及破酸盐矿物等。这类矿石可用混合浮选选别，浮选尾矿进行氰化，浮选精矿焙烧后进行氰化，或化学处理后进行氰化。

6．合金铜矿石

这类矿石与合金多金属硫化矿石的区别在于：金的品位低，但仍可作为主要的综合利用元素之一。在这类矿石个，自然金粒度中等，粒度变化较大，金与其它矿物共生关系复杂。当浮选铜矿物时，金大部分进入铜精矿中，在铜精矿冶炼时，金亦富集在冰铜中，电解铜时金则残留在阳极泥中，然后再从阳极泥中回收金。