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金矿地质及勘查知识


2015-01-14    浏览次数(411)    
金矿地质及勘查知识

1.金的性质和用途:

金,化学元素符号Au,纯金呈金黄色,常含有银、铜等杂质,含银高时呈银白色,含铜高时呈铜红色,金属光泽,不透明,无解理,硬度2.5—3,强延展性(1克纯金可抽成直径4.34微米、长3500米的细丝,相对密度19.3,熔点1062ºC,高温下不熔化、不氧化、不变色、不损耗,具有良好的导电性、导热性和极佳的抗化学腐蚀(仅溶于王水)以及抗变色性能力。

金的用途有三个方面:

(一)国际储备

这是由黄金的货币属性决定的。由于黄金的优良特性,历史上黄金充当货币的职能,如价值尺度、流通手段、储藏手段、支付手段和世界货币。随着社会经济的发展,黄金已退出流通领域。20世纪70年代黄金与美元脱钩后,黄金的货币职能也有所减弱,但仍保持一定的货币职能。目前许多国家,包括西方主要国家国际储备中,黄金仍占有相当重要的地位。

(二)珠宝装饰

华丽的黄金饰品一直是社会地位和财富的象征。随着现代工业和高科技的发展,用金制作的珠宝、饰品、摆件的范围和样式不断拓宽深化。随着人们收入的不断提高、财富的不断增加,保值和分散化投资意识的不断提高,也促进了这方面需求量的逐年增加。

(三)工业与高新技术产业

由于金特有的物化性质:具有极高抗腐蚀的稳定性;良好的导电性和导热性;原子核具有较大捕获中子的有效截面;对红外线的反射能力接近100%;在金的合金中具有各种触媒性质;还有良好的工艺性,极易加工成超薄金箔、微米金丝和金粉,很容易镀到其他金属、陶器及玻璃的表面上;在一定压力下金容易被熔焊和锻焊;可制成超导体与有机金等,使它广泛应用于工业和现代高新技术产业中,如电子、通讯、宇航、化工、医疗等领域。

2.金的主要矿物:

自然金,Au,含金量84.96%。

针碲金银矿,AuAgTe.含金量25.45%。

碲金矿,AuTe.含金量42.15%。

金汞齐AuHg.含金量56.91%。

3.金的矿床类型

矿床分类的目的在于应用,便于有效地指导矿床勘查和评价。金矿床分为9类即:

(一)产于砾岩中的金矿(兰德砾岩型金矿);

(二)含金石英脉型(玲珑式);

(三)糜棱岩带中交代蚀变岩型(焦家式);

(四)中、新生火山机构中的金银矿脉型(克里普尔克式);

(五)细粒浸染型(卡林型);

(六)铁金建造型(东风山式);

(七)金砷建造型;

(八)含金块状硫化物型;

(九)砂金型。

前八类属于岩金矿,即金矿产于原生的硬性岩石中,最后一类是砂金矿,多产于现代河流冲击层中。

山东龙口赵家金矿属于第(三)类糜棱岩带中交代蚀变岩型(焦家式)

金矿。其形成过程:首先形成较大的由压碎岩、糜棱岩组成的断层破碎带,然后沿这个破碎带有含金的热液贯入,随着温度的下降和环境的改变,在破碎带中有硅质的交代和石英的沉淀,同时伴有黄铁矿和金的沉淀,形成含金的矿脉或矿体。

4.金矿的工业指标

所谓矿产的工业指标是指在当前的技术经济条件下,工业部门对矿产质量和开采条件所提出的要求,也是评定矿床工业价值、圈定矿体和计算储量所依据的标准。

一般固体矿产工业指标的主要内容有:

边界品位。是储量计算圈定矿体时,对单个矿样中有用组分含量的最低标准,用以区别矿与非矿的界限,有用组分含量低于边界品位的样品所代表的地段一般为围岩或夹石。

工业品位。指单个勘探工程所揭露的单个块段中主要有用组分平均含量的最低标准,作为划分矿石品级、区分能利用储量与暂不能利用储量的标准之一。达到工业品位的矿石,技术上可行,经济上合理,称能利用(表内)储量;介于边界品位与工业品位之间的矿石,称暂不能利用(表外)储量。

最低可采厚度。对有开采价值的单层矿体的最小厚度(真厚)的标准。

夹石剔除厚度。矿体内等于或大于此厚度而含量低于边界品位者,作为夹石剔出。此外,不同矿种或不同矿床,在工业指标中还需分别包括以下内容:

有害杂质允许的含量,如炼铁用的铁矿石中有害组分硫的含量要求小于0.3%。

伴生有益组分的含量,如钒钛磁铁矿矿床中,伴生五氧化二钒的含量一般要求大于0.2%才具有经济价值。

氧化矿、混合矿、原生矿的划分标准。

矿石工业类型、品级划分标准。

残坡积矿净矿率,如残坡堆积铝土矿矿床水洗后的“精矿”要求重达200~300千克/立方米。

矿床的可采宽度、底板坡度。

含矿系数,含矿带或矿体内工业矿化部分与非工业矿化地段总长度的比值。

剥采比,露采矿床开采矿石与剥离废石之比。

勘探深度,如水泥灰岩、建筑石材矿床露采开采深度要求。

米百分值,是工业品位与最低可采厚度的乘积,用它圈定厚度小于可采厚度而品位高于工业品位的矿体。

矿石或矿物的物理技术性能方面的要求,如耐火粘土的耐火度,云母的片度,石棉纤维的长度,建筑石材的块度,宝石的颜色、晶形、硬度、折光率、光泽等。

岩金矿工业指标:

原生矿:

边界品位:1-2克/吨(10-6,ppm)

最低工业品位:2.5—4.5克/吨(10-6,ppm)

矿床平均品位:4.5—5.5克/吨(10-6,ppm)

可采厚度:≥0.8-1.5米

夹石剔除厚度:≥2-4米

无矿段剔除长度:上、下坑道对应10-15米,上下坑道不对应时20-30米

注:当矿石易采易选建设条件好的,品位指标取下限值,反之,取上限值;当矿床产状陡取上限值。

氧化矿:

边界品位:0.5—1克/吨(10-6,ppm)

最低工业品位:1—1.5克/吨(10-6,ppm)

可采厚度:≥0.8-1.5米

夹石剔除厚度:≥2-4米

无矿段剔除长度:上、下坑道对应10-15米,上下坑道不对应时20-30米

注:当矿石易采易选建设条件好的,品位指标取下限值,反之,取上限值;当矿床产状陡取上限值。

5.金矿地质勘查工作程序

地质勘查最终目的是为矿山建设设计提供金矿资源/储量和开采技术条件等必需的地质资料,以减少开发风险和获得最大的经济效益。岩金矿地质勘查工作分为预查、普查、详查、勘探四个阶段。

预查阶段:依据区域地质和(或)遥感、物探、化探异常研究结果,进行初步野外观测和(或)物探、化探工作,以极少量工程揭露和验证,通过对比地质特征相似的已知矿床,提出可供普查的矿化潜力较大地区。有足够依据时可估算出预测的资源量。提交预查地质报告。

普查阶段:对可供普查的矿化潜力较大地区、物探或化探异常区,采用地质填图、数量有限的取样工程及物探、化探工作,大致查明普查区内地质、构造概况;大致掌握矿体(层)的形态、产状、质量特征;大致了解矿床开采技术条件;进行金矿加工选(冶)性能类比研究,提交普查地质报告,对有详查价值地段圈定出详查区范围。

详查阶段:对普查圈出的详查区通过大比例尺地质填图及各种勘查方法和手段进行比普查阶段密的系统揭露和取样工作,基本查明地质、构造,主要矿体形态、产状、大小和矿石质量,基本确定矿体的连续性,基本查明矿床开采技术条件,对矿石的加工选(冶)性能进行类比或实验室流程试验研究,进行预可行性研究,做出是否具有工业价值的评价。提交详查地质报告,圈出勘探区范围,作为勘探工作、矿山总体规划、矿山项目建议书和直接开采利用的中、小型矿山设计的依据。

勘探阶段:对已知具有工业价值的矿床或经详查圈出的勘探区,通过加密各种采样工程(其间距足以肯定矿体(层)的连续性),详细查明矿体的形态、产状、大小、空间位置和矿石质量特征。详细查明矿床开采技术条件,对矿石的加工选(冶)性能进行实验室流程试验或实验室扩大连续试验,进行可行性研究,提交勘探地质报告,为矿山设计提供依据。

金矿床开发利用条件:

包括矿床水文地质、工程地质、环境地质和其他开采技术条件。

6.金矿床勘查类型的划分及勘查间距的确定

矿床勘查类型根据矿体的规模、形态变化程度、厚度稳定程度、矿体受构造和脉岩影响程度和主要有用组分分布均匀程度等因素来划分,实践中以不同矿段中主矿体为主确定勘查类型。矿床勘查类型应随勘查进程和地质认识的不断深化而适时调整。

我国的岩金矿床划分为三个勘查类型:

l)第Ⅰ勘查类型(简单型)。矿体规模大,形态简单,厚度稳定,构造、脉岩影响程度小,主要有用组分分布均匀的层状—似层状、板状一似板状的大脉体、大透镜体、大矿柱。属于该类型的矿床有山东焦家金矿床1号矿体、山东新城金矿床。

2)第Ⅱ勘查类型(中等型)。矿体规模中等,产状变化中等,厚度较稳定,构造、脉岩影响程度中等,破坏不大,主要有用组分分布较均匀的脉体、透镜体、矿柱、矿囊。属于该类型的矿床有河北金厂峪金矿床Ⅱ-5号脉体群、河南文峪金矿床。

3)第Ⅲ勘查类型(复杂型)。矿体规模小,形态复杂,厚度不稳定,构造、脉岩影响大,主要有用组分分布不均匀的脉状体、小脉状体、小矿柱、小矿囊。属于该类型的矿床有河北金厂峪金矿床Ⅲ—2号脉、山东九曲金矿床4号脉、广西古袍金矿床志隆l号脉等。

龙口赵家金矿在勘查时确定为第一类型,因规模较小,划为第一类型似有些勉强。

勘查工程间距

1工程间距是指最相邻勘查工程控制矿体的实际距离,其间距应根据反映矿床地质条件复杂程度的勘查类型来确定。首先要看矿体整体规模,并结合其主要因素确定工程间距,视实际情况,该间距可以缩小一半或扩大一倍。当矿体沿走向和倾向的变化不一致时,工程间距要适应其变化;矿体出露地表时,地表工程间距应比深部工程间距适当加密。

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2.工程间距通常采用同类矿床类比的方法确定。也可依据已完工的勘查成果,运用地质统计学的方法确定。

7.金矿床的经济可行性评价

1.概略研究:是在收集国内外黄金市场的供求现状,在已取得的勘查成果及掌握了可形成一定生产规模的资源量的基础上,对矿区自然经济状况、交通运输、供水、供电等进行了解,结合环境污染及其治理的可能性,通过技术经济论证,判定矿床是否转人详查和确定未来的投资机会。概略研究主要是靠分析已取得的地质资料,类比已知矿床,推测矿床规模、矿石质量和开采利用的技术条件,结合矿区的自然经济条件、环境保护等,以我国类似企业的技术经济指标或按扩大指标对矿床做出技术经济评价。

2.预可行性研究:在矿床详查工作的基础上,对矿石的加工选(冶)性能已完成了实验室流程试验或实验室扩大连续试验,基本查明了矿区水文地质、工程地质及环境地质情况,在矿区交通运输、供电、供水等方面可提供较为详尽的调查资料。可行性研究要比较系统地对国内外市场进行调查,对国内外黄金的供求情况、产品类别、质量要求、价格升降变化趋势做出初步预测。根据岩金矿勘查阶段探求的矿产资源/储量及矿床地质特征,以及矿区自然经济条件,借鉴类似矿山企业的实践经验,初步提出拟建矿山的建设规模、产品方案、矿山总体建设轮廓和工艺加工技术的原则方案,主要工程量和设备以及生产成本,估算总投资。预可行性研究的内容与可行性研究相同,只是研究深度存在一定差别,一般采用内部收益率、净现值和动态的投资回收期等经济评价指标,进行动态的经济分析。

3.可行性研究:是对矿床开发经济意义的详细评价,应具备的条件是:在矿床勘探工作中,对矿区的开采技术条件已达到详细查明,对矿石的加工选(冶)性能已提交了扩大性试验或半工业性试验报告,已详细了解了矿区的交通运输、供水、供电等方面情况以及开采对环境影响的评价资料,对国内外该矿产资源的形势、供求现状以及价格情况已进行了较充分的研究,对开发该矿产投资的筹措渠道有了可靠的方向。可行性研究工作是综合论证一个工程项目在技术上是否先进、实用可靠,经济上是否合理,财务上是否赢利,从而决策项目是否可行的一项全面调查研究工作。可行性研究对矿产资源/储量要给予特别的重视。首先要认真对国内、外金矿矿产资源/储量的生产和消费进行调查、统计、分析;对国内、外市场的需求量、产品价格、竞争能力进行分析研究和预测。要充分考虑地质、工程、环境、法律和政府的政策导向带来的影响。对企业的生产规模、开采方式、开拓方案、选(治)工艺流程、产品方案、主要设备的选择、供水、供电、总体布局和环境保护等方面进行深入的分析计算和多方案比较,并根据当时的市场价格,确定投资、生产经营成本、销售收人、利润和现金流人流出等。成本要反映近年来的实际水平。评价指标一般采用内部收益率、净现值、动态的投资回收期等指标进行动态分析,从而得出拟建矿山是否应该建设以及如何建设的基本认识。通过可行性研究,为主管部门及法人投资决策、编制和下达设计任务书、确定工程项目建设计划,以及为探获的矿产资源/储量的认定等提供依据。

8.金矿储量的分类

8.1储量:是指经过详查或勘探,地质可靠程度达到了控制的或探明的,进行了预可行性或可行性研究,扣除了设计和采矿损失后,能实际采出的储量并在计算当时开采是经济的。储量是基础储量中的经济可采部分,根据矿产勘查阶段和可行性研究阶段的不同,储量又可分为:探明的可采储量(lll)、探明的预可采储量(121)及控制的预可采储量(122)三个类型。

8.2.基础储量:经过详查或勘探,地质可靠程度达到了控制的或探明的,并进行过预可行性或可行性研究。基础储量分为两种情况,一是经预可行性研究属经济的,但未扣除设计、采矿损失(lllb、121b、122b);二是既未扣除设计、采矿损失,又经预可行性或可行性研究属边际经济的(2Mll、2M21、2M22)。

8.3.资源量:可分为三种情况,一是凡仅作了概略研究的,无论其工作程度多高,统归为资源量(331、332、333);二是工作程度达到详查或勘探,但预可行性或可行性研究证实为次边际经济的(2Sll、2S21、2S22);三是经预查工作发现的潜在矿产资源(334)?。

9.矿产资源储量类型

9.1探明的可采储量(111):即探明的经济基础储量的可采部分。是指在已按勘探阶段要求加密工程的地段,在三维空间上详细圈定了矿体,肯定了矿体的连续性,详细查明了矿床地质特征、矿石质量和开采技术条件,并有相应的矿石加工选(冶)试验成果,已进行了可行性研究,包括对开采、选(冶)、经济、市场、法律、环境、社会和政府因素的研究及相应的修改,证实其在计算的当时开采是经济的。计算的可采储量及可行性评价结果的可信度高。

9.2探明的预可采储量(121):探明的经济基础储量的可采部分。是指在已达到勘探阶段加密工程的地段,在三维空间上详细圈定了矿体,肯定了矿体连续性,详细查明了矿床地质特征、矿石质量和开采技术条件,并有相应的矿石加工选(冶)试验成果,但只进行了预可行性研究,表明当时开采是经济的。计算的可采储量可信度高,可行性评价结果的可信度一般。

9.3控制的预可采储量(122):即控制的经济基础储量的可采部分。是指在已达到详查阶段工作程度要求的地段,基本上圈定了矿体三维形态,能够较有把握地确定矿体连续性的地段,基本查明了矿床地质特征、矿石质量、开采技术条件,提供了矿石加工选(冶)性能条件试验的成果。对于工艺流程成熟的易选矿石,也可利用同类型矿产的试验成果。预可行性研究结果表明开采是经济的,计算的可采储量可信度较高,可行性评价结果的可信度一般。

9.4探明的(可研)经济的基础储量(111b):它所达到的勘查阶段、地质可靠程度、可行性评价阶段及经济意义的分类同9.1所述,与其惟一的差别在于本类型是用未扣除设计、采矿损失的数量表述。

9.5探明的(预可研)经济的基础储量(121b):它所达到的勘查阶段、地质可靠程度、可行性评价阶段及经济意义的分类同9.2所述,与其惟一的差别在于本类型是用未扣除设计、采矿损失的数量表述。

9.6控制的(预可研)经济基础储量(122b):它所达到的勘查阶段、地质可靠程度、可行性评价阶段及经济意义的分类同9.3所述,与其惟一的差别在于本类型是用未扣除设计、采矿损失的数量表述。

9.7探明的(可研)边际经济基础储量(2M11):是指在达到勘探阶段工作程度要求的地段,详细查明了矿床地质特征、矿石质量、开采技术条件,圈定了矿体的三维形态,肯定了矿体连续性,有相应的加工选(冶)试验成果。可行性研究结果表明,在确定当时,开采是不经济的,但接近盈亏边界,只有当技术、经济等条件改善后才可变成经济的。这部分基础储量可以是覆盖全勘探区的,也可以是勘探区中的一部分,在可采储量周围或在其间分布。计算的基础储量和可行性评价结果的可信度高。

9.8探明的(预可研)边际经济基础储量(2M21):是指在达到勘探阶段工作程度要求的地段,详细查明了矿床地质特征、矿石质量、开采技术条件,圈定了矿体的三维形态,肯定了矿体连续性,有相应的矿石加工选(冶)性能试验成果;预可行性研究结果表明,在确定当时,开采是不经济的,但接近盈亏边界,待将来技术经济条件改善后可变成经济的。其分布特征同2Mll,计算的基础储量的可信度高,可行性评价结果的可信度一般。

9.9控制的预可研边际经济基础储量(2M22):是指在达到详查阶段工作程度的地段,基本查明了矿床地质特征、矿石质量、开采技术条件,基本圈定了矿体的三维形态;预可行性研究结果表明,在确定当时,开采是不经济的,但接近盈亏边界,待将来技术经济条件改善后可变成经济的。其分布特征类似于2M1l,计算的基础储量可信度较高,可行性评价结果的可信度一般。

9.10探明的(可研)次边际经济资源量(2S11):是指在勘查工作程度已达到勘探阶段要求的地段,地质可靠程度为探明的;可行性研究结果表明,在确定当时,开采是不经济的,必须大幅度提高矿产品价格或大幅度降低成本后,才能变成经济的,计算的资源量和可行性评价结果的可信度高。

9.11探明的(预可研)次边际经济资源量(2S21):是指在勘查工作程度已达到勘探阶段要求的地段,地质可靠程度为探明的;预可行性研究结果表明,在确定当时,开采是不经济的,需要大幅度提高矿产品价格或大幅度降低成本后,才能变成经济的。计算的资源量可信度高,可行性评价结果的可信度一般。

9.12控制的次边际经济资源量(2S22):是指在勘查工作程度已达到详查阶段要求的地段,地质可靠程度为控制的;预可行性研究结果表明,在确定当时,开采是不经济的,需大幅度提高矿产品价格或大幅度降低成本后,才能变成经济的。计算的资源量可信度较高,可行性评价结果的可信度一般。

9.13探明的内蕴经济资源量(331):是指在勘查工作程度已达到勘探阶段要求地段,地质可靠程度为探明的,但未做可行性研究或预可行性研究,仅做了概略研究,经济意义介于经济的一次边际经济的范围内,计算的资源量可信度高,可行性评价可信度低。

9.14控制的内蕴经济资源量(332):是指在勘查工作程度已达到详查阶段要求的地段,地质可靠程度为控制的,可行性评价仅做了概略研究,经济意义介于经济的一次边际经济的范围内,计算的资源量可信度较高,可行性评价可信度低。

9.15推断的内蕴经济资源量(333):是指在勘查工作程度只达到普查阶段要求的地段,地质可靠程度为推断的,资源量只根据有限的数据计算的,其可信度低。可行性评价仅做了概略研究,经济意义介于经济的一次边际经济的范围内,可行性评价可信度低。

9.16预测的资源量(334)?:依据区域地质研究成果、航空遥感、地球物理、地球化学等异常或极少量工程资料,确定具有矿化潜力的地区,并和已知矿床类比而估计的资源量,属于潜在矿产资源,有无经济意义尚不确定。2_副本.png

作者: 纪广俭

来源: 福布斯中文网

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