砂金开采项目

文摘   科技   2025-01-17 09:56   内蒙古  
1. 引言
砂金是指山体中的岩金被河水冲刷、金与石英矿脉分离而成的金,或从河流、湖泊、海洋等水体沉积物中采集的天然金颗粒,它通常存在于砂砾、淤泥和粘土中,经过自然风化和水流沉积而形成。砂金的颗粒大小不一,从蚕豆大小到类似细沙的微小颗粒都有,颜色因成色高低而不同,常见的有赤黄色、淡黄色和青黄色。

砂金是黄金的一种天然形态,通常通过地质过程从含金矿石中分离出来,随着河流或其他水体的冲刷和搬运,在河床、河滩或冲积平原中沉积下来,因此砂金矿是次生矿床,由原生金矿经过自然风化、侵蚀、搬运和沉积作用形成。

2. 形成过程
砂金的形成与地质作用密切相关,总的来说,原生金矿床或含金岩体露出地表后,经物理、化学及生物风化作用逐渐破碎成岩屑和金粒等,再经过外力的搬运和分选作用,使自然金粒在山坡、河溪和湖海滨岸等地沉积下来,形成具有工业开采价值的砂金矿床。一般包括以下几个步骤:

(1) 矿石风化:含金矿石受到风化作用,释放出细小的金颗粒,金矿石露出地面,经过长期风吹雨打,岩石被风化而崩裂。

(2) 搬运作用:风化出的金颗粒被河流、雨水或冰川等搬运。金脱离矿脉,伴随泥沙顺水而下,自然沉淀在石沙中。

(3) 沉积作用:由于黄金密度较高,金颗粒在水流缓慢的地方沉积下来,集中形成砂金矿床。


3. 基本特征
(1) 物理特征

    (a) 形状:砂金颗粒形状复杂,常见的有树枝状、掌状、小片状、板状、晶粒状等。随着搬运距离增大,粒度逐渐变小,表面会有擦痕、磨蚀痕。

    (b) 成色:金粒色调取决于成色,最高成色的金为淡红色调,次高成色为纯黄色,随着银成分增加,会呈现白色色调。一般来说,砂金的成色比原生金高,变化范围在50%-99.9%,常见成色为80%-95%。

    (c) 光泽:由于表面出现初始结晶作用,砂金的光泽比脉金弱。

(2) 结构特征

    (a) 粒度:砂金粒度较原生金粒度大,一般为0.25-10毫米,而原生金一般小于0.2毫米。残积砂金矿中常见狗头金,金的最小粒度为粉尘状、表皮状、地衣状等,最大的就是块金。

    (b) 内部结构:砂金内部往往含有各种不同的包体,粒度为0.005-0.5毫米,包体主要为硫化物,如黄铁矿、黄铜矿等,也有石英、绢云母等,这些包体多分布在核体中心部位。


4. 示例

大型的砂金开采类似于油砂开采,使用露天机械化开采方法,该项目位于内蒙古乌拉特中旗,混合砂金的平均品位为0.38g/m³,平均厚度为25.3m,开采深度大约为100m,设计生产能力为年产356万吨,计算的服务年限为20年,台阶高度为5m,台阶坡面角为60°,露天采场最终边坡角为32°。

乌拉特中旗拟开采的砂金矿床场地

由于砂金材料结构较为松散,因此尽管开采深度不足百米,但边坡稳定性仍然是开采过程中需要注意的事项。此外,目前估算的正常涌水量为4977m³/d,因此在开采过程中排水工作也必须做好。

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