金在土壤中的存在形式及其预测意义

本文介绍了应用已知方法分离土壤（金含量由克拉克值水平到够矿石品位）中各种存在形式的金。查明金以自然金粒、矿物残留物和腐黑物的混入物、金富里酸和金胡敏酸络合物以及AuCI^-、Au(CIOH)^-、Au(OH)2^-类无机络合物等形式存在于土壤中，对隐伏金矿床来说，金在土壤中的各种存在形式呈带状分布，建议在为预测目的而解释弱地球化学异常时予以利用。     

矿物吸附金的实验研究及其在红土型金矿形成中的意义

Au(Ⅲ）－氯化物和Au(Ⅰ)－硫代硫酸盐被蒙脱石、高岭石、伊利石、针铁矿、褐铁矿及黄铁矿的吸附实验研究结果表明，各种矿物对AuCl4^-的吸附作用显著大于Au(S2O3)2^3-，粘土矿物对金的吸附能力，蒙脱石＞高岭石＞伊利石；含铁矿物中，黄铁矿＞针铁矿＞褐铁矿。矿物对金的吸附作用与矿物结构和金的存在形式有关，即受矿物表面基、金组分的稳定性和位阻的影响；天然雨水中所含微量H2O2是Au、黄铁矿等不同矿物氧化－还原的催化剂，可加速地表岩（矿）石的风化氧化过程和Au的溶解与迁移。雨水对红土中的Au具有一定的淋滤浸取能力。红土型金矿形成于富Cl^-、SO4^2-的酸性、氧化的水化学环境，含金黄铁矿等硫化物的氧化不仅直接导致了Au的溶解和酸的释放，而且其反应产物Fe^3 、S2O3^2-等为Au的氧化、溶解和迁移提供了氧化剂和络合剂，并促进Au的溶解和迁移；Au主要以硫代硫酸络合物、氯化络合物及其水合物的形式进行迁移；硫代硫酸根的氧化和风化壳下部的还原作用是导致金络合物失稳、Au被其他矿物吸附和沉淀富集的主要因素。矿物对金的吸附在红土型金矿的形成过程中起了重要作用。     

有机质在微细浸染型金矿化中的作用—以黔桂地区为例

黔桂地区微细浸染型金矿主要产于碳酸盐岩—碎屑岩混合沉积层序中,溶矿岩石以泥质岩、粉砂岩和碳酸盐岩为主,富含有机质。矿石中有沥青分布,含金石英中存在有机质裹体。碳质含金量较高,可达53.60×10~(-6),在黄铁矿型矿石中,碳质含量与金的富集具有同步消长的正相关关系,有机质与金矿化关系密切。有机质中对金的迁移和富集起主要作用的是Au(CN)_2~-,Au(CN)_1~-,Au(HS_2)~-等化合物,含金有机络合物在岩石的孔隙或裂隙中运移沉淀。     

淬火高温溶液中金氯配合物的喇曼谱研究

本文报道了一项用喇曼光谱方法直接测定淬火高温氯化物溶液中金氯配合物形式的研究成果。实验结果表明:在100MPa和450℃以上实验后的淬火溶液中存在Au(Ⅲ)和 An(Ⅰ)的金氯配合物,虽然高温时[AuCl_2]~-配合物的稳定性显著增加,但[AuCl_4]~-在500℃的溶液中仍是存在的,只是其结构形式可能有所改变。本实验的物理化学参数(300—500℃,100MPa及0.1—1mol NaCl溶液)接近天然热液金矿的成矿条件,因此,有理由认为Au(Ⅰ)和Au(Ⅲ)的两种配合物均对热液成矿过程中金的活化迁移起了重要作用。     

金在热液中的迁移形式

有关现代地热体系及金矿床的流体包裹体的化学组成的系统的研究,结合高温高压下金的溶解度实验表明:形成金矿化的热液具有弱酸—中性—弱碱性(pH=pH_n+1~pH_n—1)的特征,HS~-,Cl~-,HCO_3~-是形成金的配合物的重要配体。在通常的弱酸—中性—弱碱性介质中,金主要以[Au(HS)_2]~-形式迁移,而在高温、强酸性、强氧化介质中金以[AuCl_2]~-,[AuCl_4]~-,Au_2Cl_6(HCl)_2(气态)形式迁移。虽然产生金矿化的溶液仅含ppb级的金,但是在充分长的时间和合适地质环境中也能沉淀成矿。     

在101.325KPa(1大气压)和25℃条件下,Au—Ag—S—O_2—H_2O体系中金和银的溶解度

在含金碳酸盐矿床的表生交代作用中,形成的风化流体倾向于碱性,因此,不适于金呈氯的络合物迁移的媒介,而在这种矿床中次生金的再活化常可归因于金与含硫配体的络合作用。通过可靠的热动力学计算,金、银分别在Au—S—O_2—H_2O和Ag—S—O_2—H_2O体系中的溶解度与金和硫代硫酸盐及二硫化物配体络合物的形成有关。最稳定的络离子是Au(S_2O_3)2~(3-)(当fO_2>10~(60))和Au(HS)_2~-(当fO_2<10~(60)),它们存在于中性或碱性溶液中。类似于金,银在中等氧化环境中形成一个稳定的硫代硫酸盐络离子Ag(S_2O_3)2~(3-),在还原、碱性介质中形成二硫化物络离子AgHS~D和Ag(HS)_2~-。在强氧化的中性或酸性溶液中,由于AgS_2O_3~-、Ag~+和AgSO_4~-络离子的形成,使Ag的溶解度增高。然而,胶态的、晶质的及呈合金态的金和银与0.1molNaS_2O_3溶液反应没有显示各自独立的溶解度。以金为例,其在0.1molNa_2S_2O_3溶液中的溶解度由于银的硫代硫酸盐络离子及合金态的银的存在而增高,这种性质可能与形成混合金属络离子(Au,Ag)(S_2O_3)2~(3-)有关。在巴布亚新儿内亚的Wau地区,碳酸盐矿床氧化代中次生金的性质和矿物组合与早期硫作为硫代硫酸盐络离子的再活化是一致的。这里的次生金是粗大结晶的,与50～75at％(原子百分此)的银组成合金,富集于潜水面上,并与二氧化锰共生于氧化带中。     

龙山金锑矿床成矿流体地球化学和矿床成因研究

龙山金锑矿床属典型的强烈改造矿床,可划分为两期矿化:第一期为Cu-Pb-Au,第二期为Sb-Au。第一期矿化成矿物质来自深部更老地层,第二期矿化成矿物质来自控矿地层。矿床成矿温度在140—270℃之间,成矿溶液主要为大气降水,金主要呈Au(HS)_2~-、AuS_2~-配合物及金锑配合物形式迁移。     

河南嵩县松里沟金矿床中碲化物的发现及其地质意义

松里沟金矿位于华北陆块南缘熊耳山地区,已探明金资源储量26 t。矿体产于中新太古界-古元古界太华群片麻岩NWW向的断裂带中。其热液成矿过程包括4个成矿阶段:黄铁矿-石英阶段、石英-黄铁矿阶段、金-碲化物阶段和石英-碳酸盐阶段。显微镜下发现金-碲化物阶段存在大量与金共生的碲化物。利用电子探针和能谱分析查明碲化物的种类、共生关系和形成条件,确认的碲化物有碲铅铋矿、碲铅矿、碲铋矿、碲金矿、碲金银矿、硫碲铋铅金矿、辉碲铋矿,此外还有大量的自然金和少量的辉铋矿。该矿床为一与岩浆作用有关的碲金矿床。Au主要以自然金和金银碲化物的形式存在。Au、Ag以硫氢络合物的形式发生迁移,Te2(g)和H2Te(g)冷凝进入含贵金属的氯化物溶液是碲化物沉淀主要机制。相图及化学反应方程式分析表明,金-碲化物阶段受温度、碲逸度、硫逸度、氧逸度和酸碱度控制,其中,黄铁矿-石英阶段和石英-黄铁矿阶段形成于logf_(Te2)-14.4和logf_(S2)=-11.1~-6.5的环境。金-碲化物阶段形成于温度为110~313℃、logf_(Te2)=-15.2~-9.4和logf_(S2)=-16.5~-14.6、f_(O_2)升高和pH值降低的环境。碲化物的发现为探讨该矿床成因和熊耳山地区寻找同类型的矿床提供了依据。     

大水金矿床金的迁移形式和沉淀机制探讨

基于大水金矿床地质特征和矿物流体包裹体显微测温研究成果,对金在成矿过程中的迁移形式和沉淀机制进行了探讨。研究认为,金矿床在主成矿作用过程中金主要以AuC12-、Au(HS)2-、AuH3SiO40形式迁移,少量以硫络合物、硫氢络合物、胶体溶液、砷络合物(配合物)及地幔流体等形式迁移。推断水—岩反应(尤其是硅化和硫化作用)和以深部流体为主与古大气水的均一化流体的混合作用以及在此过程中的降温减压作用是金沉淀的重要机制。     

利用电子探针研究甘肃陇南赵家庄金矿载金矿物特征

应用偏光显微镜与电子探针相结合的手段是研究载金矿物的主要方法。本文采用镜下鉴定和电子探针分析技术,对赵家庄金矿中载金矿物含量、形态特征及其与其他矿物的空间关系开展研究,并对载金矿物进行定性和定量分析,探寻具有找矿意义的载金矿物和总结标志矿物特征。结果表明:研究区金矿石中主要载金矿物为黄铁矿,少量为黄铜矿、闪锌矿,这些载金矿物中Au含量依次为:细晶黄铁矿粗晶黄铁矿草莓状黄铁矿黄铜矿。不同时期的黄铁矿(粗晶黄铁矿、细晶黄铁矿、草莓状黄铁矿)中Au的分布均匀,但存在差异性,主要表现为细晶黄铁矿和草莓状黄铁矿中的Au含量较高(平均含量0. 14%～0. 18%),这种现象表明此类矿物为构造热液期形成,金易富集。Au以两种形式存在,一种是"可见金"包裹于脉石矿物中,或以裂隙金的形式嵌布在矿物晶隙及裂隙中;另一种是"不可见金"以纳米级颗粒金的形式存在于载金矿物中,也是Au的主要存在形式。本研究为后期矿床的成因、成矿过程和成矿机理研究提供了佐证,同时易于根据含金矿物的特征选择合适的选冶方法。     

黔西南泥堡金矿床金的赋存状态研究

泥堡金矿床是黔西南地区重要的卡林型金矿床,其产出原生矿石和氧化型矿石。前人对各类矿石进行了较多研究,但尚不清晰金在矿石中的赋存状态。通过对泥堡矿区不同类型矿石进行物相分析,结果显示,原生矿石中游离金和碳酸盐中的包裹金含量较低,硫化物中包裹金和硅酸盐中的包裹金占了绝大多数,平均占有率可达42.23%和43.66%,表明金矿化与以黄铁矿、毒砂为代表的硫化物和以石英为代表的硅酸盐有直接关联。氧化矿中金的存在形式主要为游离金,其平均占有率可达79%。黄铁矿的Au-As图解中,不同类型黄铁矿均落在Au溶解线下部,说明硫化物中金存在形式为固溶体金。金在成矿流体中可能以Au(HS)-2的形式存在,金的沉淀机制主要归结为流体不混溶作用和硫化作用导致载金络合物的解耦作用,前者为主要成矿机制。     

陕西镇安丘岭卡林型金矿金的赋存状态和富集机理

丘岭金矿床是西秦岭地区重要的卡林型金矿之一, 金矿化赋存于上泥盆统南阳山组和下石炭统袁家沟组地层中, 容矿岩石的岩性为钙质粉砂岩、粉砂质页岩和泥质灰岩.金矿石中主要金属矿物为黄铁矿和毒砂, 非金属矿物则以石英、方解石和绢云母为主.通过对矿石矿物黄铁矿和毒砂的扫描电镜-能谱分析、电子探针分析和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析, 对丘岭金矿床金的赋存形式和富集机理进行了较为详细的研究.结果表明, 丘岭金矿床中金主要以次显微不可见金的形式存在, 其次为显微可见金.次显微金包括: (1)固溶体金(Au+), 主要存在于环带状细粒黄铁矿的含砷增生边区域和毒砂中, 少量存在于环带状黄铁矿的核部不含砷区域; (2)纳米级自然金颗粒(Au0), 存在于粗晶黄铁矿中.环带状细粒黄铁矿核部的次显微金可能主要以胶体吸附的形式存在, 暗示容矿岩石在沉积成岩过程中有金的初步富集, 而环带状黄铁矿幔部和毒砂中的Au则主要来源于成矿流体, 以S和As的络合物形式搬运.显微可见金主要分布在细粒黄铁矿的晶体边缘和热液蚀变绢云母、石英及方解石中, 粒径通常小于3~5 μm, 其形成可能与成矿流体中金的局部过饱和及成矿流体对细粒黄铁矿和毒砂中次显微金的活化和再次富集有关.      

太行山区土岭、石湖金矿床成矿条件及成因探讨

河北省灵寿县土岭、石湖金矿赋存于太古代阜平群变质岩系中。矿体严格受构造破碎带制约,控矿构造具有多期性、复合性特点。岩浆岩发育,麻棚岩体属I型花岗岩,其金的丰度值为9.7ppb。硫、碳、氧和铅同位素特征反应成矿热液来源于岩浆岩。黄铁矿中Co/Ni为2.59,Au/Ag<0.5。成矿温度190～373℃。石英包裹体成分中Cl~->F~-,Na~+>K~+。金可能以[AuCl_2]~-、[AuCl_4]~-或[AuS]~-、[AuS_2]~-等络合物形式迁移。太行山区土岭、石湖金矿床为岩浆期后热液脉型金矿床。     

鄂东南地区鸡冠嘴铜金矿床Au-Ag-Bi-Te-Se矿物学研究与金银富集机理

鸡冠嘴铜金矿床是鄂东南地区典型的矽卡岩型铜金矿床。矿体主要赋存于下三叠统大冶组大理岩中,矿石矿物以黄铜矿和黄铁矿及少量金银矿物为主,与矿化有关的蚀变包括矽卡岩化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化、钾长石化等。根据野外观察和镜下鉴定将成矿过程划分为干矽卡岩阶段、湿矽卡岩阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段,其中硫化物阶段为金矿化的主要阶段。矿相学研究、扫描电子显微镜-能谱分析和电子显微探针分析结果表明,主要载金矿物为黄铜矿和黄铁矿,金的赋存状态包括可见金和不可见金,可见金以银金矿为主,其次为自然金和含银自然金,不可见金为纳米级自然金。主要载银矿物是黄铜矿和斑铜矿,银矿物多以可见银(硒银矿、碲银矿和辉银矿等)产出,包括独立银矿物和显微包体银;不可见银主要以次显微包体的形式分布于硫化物中。鸡冠嘴铜金矿床是高温岩浆热液与碳酸盐岩地层发生接触交代作用形成的,Au在高温热液中可能主要以氯络合物、碲络合物或碲化物熔体的形式搬运。随着矽卡岩化等蚀变作用的进行和热液温度的降低,热液中氯被消耗的同时硫逸度快速上升,Au主要以金硫络合物的形式在热液中运移,硫化物阶段早期大量Bi-Te-S矿物及少量纳米级自然金以显微包裹体的形式包裹于近于同时沉淀的黄铁矿中,随后碲银矿、辉银矿及硫铋铜矿与硫化物及石英和碳酸盐矿物共生产出。成矿流体演化过程中由于温度和硫逸度的进一步降低导致金络合物不稳定,当Logf Te2-20且-14Logf Se2-10时,金矿物与硒化物与黄铜矿近于同时沉淀,或充填于先期沉淀的黄铁矿微裂隙和其他矿物之间的空隙中。综合分析表明,鸡冠嘴铜金矿床成矿过程中Te和Bi对Au的富集具有重要重用。     

胶东金矿床Au迁移富集的地球化学探讨

本文编制了系统 Fe²⁺—Fe³⁺—∑S—∑CO₂—[SO₁^2-]和 Fe²⁺—FeS—FeCO—Fe(OH)₂的相图,以及溶液中络合物 Au—s 和 Au—Cl 在不同温度下的 C_Au—PH 图。有证据表明,金可能是以 Au—S 络合物形式迁移的,控制金沉淀的主要因素是溶液的 Eh 和∑S 的活度。     

四川甘孜江浪矿田里伍和黑牛洞铜矿床伴生金元素的赋存状态研究及成因探讨

利用扫描电镜结合能谱分析技术以及电子探针分析技术,针对四川甘孜江浪矿田里伍铜矿床和黑牛洞铜矿床中伴生金元素的赋存状态进行分析。结果表明:金分布在两个矿床的致密块状矿石、角砾状矿石、条带状-网脉状矿石及黑色电气石黄铜矿矿石中,围岩中不含Au。且Au在矿石中质量分数变化大,其范围为0.1×10~(-6)~5.5×10~(-6)。Au以独立矿物银金矿和金银矿的形式赋存。银金矿颗粒较大,仅在里伍铜矿床的尾矿中发现,约90μm,银金矿中金含量为68.12%~70.79%。金银矿的粒径变化范围大,为:0.01μm~25μm,金银矿中金的含量范围大,为:5.14%~40.81%。金银矿在矿石中的赋存状态主要为以下3种:(1)与铋矿物(自然铋和铋银矿)共生;(2)包裹在金属硫化物中或嵌布在金属硫化物的粒间;(3)沿金属硫化物粒间充填。第一种金银矿的形成主要经历了温度高于400℃的体系,成矿流体中的Au,Bi均以氯络合物的形式运移,在温度降低的过程中,Au和Bi同时沉淀,从而形成金银矿与铋矿物的共生结构;第二种金银矿为温度降低过程中,随着硫化物的沉淀,Au-S络合物分解,使得Au沉淀;第三种金银矿应为主成矿期后的含Au,Ag的热液充填裂隙沉淀成矿的产物。     

热液中铀迁移形式的初步实验研究

关于热液铀矿床中铀的迁移形式,存在着各种不同的观点,(1)以六价铀酰络合物迁移为主,但不排除少量四价铀的络合物迁移;(2)以四价铀及六价铀的络合物混合迁移;(3)以四价铀的络合物迁移为主;(4)参与铀迁移的介质为含HCO_3~-、F~-、Cr~-、SO_4~(2-)等离子的水溶液及二氧化硅水溶胶等。其中一些看法有待理论和实验的进一步验     

漠滨金矿成矿物理化学条件的水—岩反应实验研究

以漠滨金矿围岩地球化学特征和矿物流体包裹体组成为基础，模拟特定体系水－岩相互作用实验，研究结果表明，漠滨金矿的成矿元素Au主要源于赋矿围岩－－板溪群五强溪组一套浅变质碎屑砂岩、砂质板岩和凝灰质板岩。Cl^-在中低温热液体系中能与Au形成稳定络合物的形式进行运移，因此Cl^-在该区Au成矿过程中起着相当重要的作用。成矿热液流体中Au主要以金硫、金氯络合物形式在溶液中迁移，阴离子∑S、Cl^-对金的活化、迁移及沉淀起主导作用。溶液中硫氯离子浓度、溶液酸碱度及反应温度是金活化、迁移及沉淀的决定性因素。     

陕南东沟坝金银矿床金、银赋存状态研究

在东沟坝金银矿床中,Au、Ag 元素赋存状态新颖而引人注目,其主要特征有四:其一,Au、Ag 均以独立矿物的形式产出;其二,Au、Ag 元素以类质同象互换构成完整的金—银系列矿物;其三,Au、Ag 赋存形式以晶隙金最多、裂隙金次之、包体金居三,未发现晶格金;其四,金、银矿物粒度大、形态复杂,产于重晶石—方铅矿建造中。从而构成类型独特的“重晶石(脉)型金银矿床”。     

泡沫塑料吸附法找金效果及其斑点分析

泡沫塑料吸附法(下称泡塑吸附法)是新开展起来的一种泡沫塑料为载体吸附多种金属元素的找矿方法,是金矿化探中行之有效的手段。本文将从一些实际找矿效果来说明泡塑吸附法找金的发展前景。泡塑吸附法及其应用效果(一)方法原理金在白然界中以分散状态存在为其特征,可分为原生金和表生金两部分,而在各种类型金矿上方及其周围土壤中,金几乎均以自然金和极少量的金络合物、金有机化合物等方式存在,并且能溶于王水和碱性氰化物中。土壤中微量金和王水化学反应形成氯金酸反应式为: