中国金矿的工业类型

矿床工业类型是根据矿床的成因类型、工业意义、经济价值及其代表性、矿石的矿物或元素组合、矿床的形态、产状及其与构造的关系和围岩性质等因素所划分的“应用性”“实用性”类型，是为便于矿山工业化生产而划分的，其依据更侧重于开采对象而非成因机制。前人对于金矿床工业类型的划分作了大量研究，如李舒等（1999）在《中国金矿床工业类型及其特征》一书中，将中国金矿床分为11个工业类型并对每个类型的地质特征进行了归纳总结，总体上体现了中国金矿床的基本特征。2002年12月17日，国土资源部发布了《岩金矿地质勘查规范》，将岩金矿床的工业类型分为：破碎带蚀变岩型（也称为焦家式）、含金石英脉型（如玲珑式、东坪式）、斑岩型（团结沟式）、矽卡岩型、角砾岩型、硅质岩层中的含金铁建造型（东风山式）、含金火山岩型和微细粒浸染型共8大类。最早提出矿床工业类型概念的苏联科学家将金矿工业类型分为高温热液金-毒砂矿床、中温热液金-多金属矿床、低温热液金-银矿床、砂金和含金古砾岩，实际上是成因类型。可见，上述分类意见并不统一。

显然，矿床的工业类型，应强调跟“工业生产”相关的特点，而工业生产又涉及采矿、选矿、冶金等不同的阶段和流程。在采矿阶段，矿工重点关注的是矿体的产状而不是品位，往哪个方向挖是其首要任务；在选矿阶段，选矿人员往往关注的是矿物组合，如果是硫化物组合应该采用什么样的药剂，如果是碳酸盐组合应该采用什么样的药剂，如果是碳硅泥岩型矿石又应该采用什么样的药剂，等等；到冶金阶段，冶金工人必然要关注元素组合，是Au-Ag组合、Au-As组合还是Au-Sb组合，以便于通过调整不同的冶炼参数（如熔融温度、分凝温度）让不同的元素分离开。因此，从采选冶工业生产的角度，确定金矿床工业类型的关键依据在于矿体的产状、矿石类型、矿物组合、金的赋存状态共4大要素，这些都是工业开采和选矿、冶金过程中所必须关注的。至于矿床的成矿时代、成因机制、物质来源、成矿温度压力及大地构造背景等隐含在矿石表面现象之后的深层次成因，倒不是矿山工业生产过程中最关心的事。因此，金矿的工业类型也往往具有直观性。中国金矿成矿条件多种多样，以往提出的工业类型也比较多（表12-1）。本志从矿体产状、矿石类型、矿物组合、金的赋存状态这4大要素提出新的分类方案（表12-2），尽可能包容以往分类，也便于具有可操作性，并为今后发现新的工业类型提供启示。

表1 《岩金矿地质勘查规范》对于中国岩金矿床工业类型的划分表

从矿山工业生产采矿、选矿及冶金（简称采选冶）的角度来划分金矿的工业类型，离不开对矿体的产状、矿石类型、矿物组合、元素组合、金的赋存状态的研究成果，同时兼顾简便易行、传统的命名习惯等基本原则（李舒等，1999）。

1）矿体的产状与采矿方式密切相关。矿体产状是矿山开采过程中首先要考虑到的因素，不同产状的矿体需要设计不同的开拓系统才能安全、高效、经济地把矿石开采出来。矿井的开拓方式主要有竖井（立井）、斜井、平硐和综合开拓共4种方式，分别针对不同产状的矿体。因此，从矿床工业类型划分的角度，可以将矿体的产状分为近自立的（90°~60°），近水平的（30°~0°），倾斜的（60°~30°）三大类。一般来说，当矿体直立时其轴线与地面垂直，即矿体轴线或轴面与水平面的夹角为90°；当矿体轴面与地面水平面平行则为水平产状，即二者交角为0°。显然，所有的规则形态的矿体的产状只能变化于0°与90°之间。也就是说，从精细化管理的角度可以细分为：近自立为90°~80°，陡立为80°~60°，较陡立为60°~45°，较平缓为45°~30°，平缓为30°~10°，近水平为10°~0°，水平为0°，均取其主矿体的总体产状。但同一个矿床中的矿脉往往有多种产状，即便是同一矿体其产状也是可变化的，因此，过细地区分矿体的倾角并无太大的意义。实际上，对于当今利用大数据、计算机智能化自动化管理矿山生产的情况，矿床三维可视化建模已经不是难事，任何角度的矿体都可以建模，但探矿工程（无论是钻探还是坑探）及采矿工程的设计却不是随心所欲的。因此，将矿体的产状作为金矿床工业类型划分的重要依据是必要的，但本志书暂时不对此作统一规定，一般将倾角90°~60°、60°~30°、30°~0°分别作为矿体陡倾、中等倾斜和平缓的基本依据。

表2 《中国矿产地质志·金矿卷》对于金矿工业类型的划分建议

注：主元素是指共伴生赋存在同时开采的矿石中，但在冶金过程中需要分离并具有各自的经济价值的元素，相当于计价元素。

2）对于矿石类型，实际上涵盖了两层意义，一是矿工开采的对象，即矿石；二是矿石所在的地质部位，即含矿建造。二者往往是合二为一的，因此不再将含矿建造与矿石类型区分开。如，矽卡岩型矿石，开采的对象实际上是含矿的矽卡岩，产出的部位是岩体与围岩的接触带；斑岩型矿石，开采的对象就是含矿的斑岩，产出的部位就是岩体本身；角砾岩筒型矿石，开采的对象就是含矿的隐爆角砾岩，产出的部位就是角砾岩所在的岩筒，等等。鉴于金矿的成矿对于围岩几乎没有选择性，各种岩石都可以成为容矿围岩，因此，对于金矿石类型的划分，实际上就是对岩石（包括其风化物）类型的划分。

3）对于矿物组合、元素组合以及金的赋存状态，关乎金矿选矿工艺，因此也是工业类型划分中必须考虑的因素。当金与以黄铁矿为主的硫化物共伴生时，浮选就是主导的选矿方式；但金与钛铁矿、白钨矿等重矿物一起赋存在残坡积物或水系沉积物中时，就需要采用摇床等重选方式。当金赋存在黄铁矿中但其粒度又非常细小时，用传统的方法无法提取金，就需要采取氰化法等化学方法浸出。尽管滇黔桂微细粒浸染型金矿区的金主要赋存在微细粒黄铁矿中，胶东石英脉型和破碎带蚀变岩型的金也主要与黄铁矿共伴生，但工业上采取的采矿、选矿乃至于冶金手段也是明显不同的。因此，只考虑矿物组合而不考虑金的赋存状态也是不行的，或者说，金的赋存状态对于工业类型来说甚为重要。

如果将矿体的产状、矿石的类型和金的赋存状态作为金矿床工业类型划分的“三要素”，则需要将这三个要素确定下来，矿床的工业类型才能确定下来。每个要素分得越细，矿床的工业类型就越多，三个要素的个数的乘积就是矿床工业类型的总数。因此，从理论上说，矿床工业类型的个数是可以无限多的，但从实际需要出发，从已知矿床的出现概率加以归类，在兼顾一般性的情况下优选出最主要的、最常见的工业类型也是必要的。具体见表12-2。当然，工业类型的最终确定还需要通过实验室扩大连续试验，甚至半工业试验、工业试验来确定，但在人工智能和大数据时代，对于“三要素”的把握，有助于借助于计算机辅助手段快速选择针对性强的采选冶方案。

需要指出的是，金矿工业类型的划分是从矿山工业生产的角度进行的分类，不强调矿床的成因类型，因此必然与金矿的成因类型、建造类型等其他分类有冲突，如新疆阿希和吉林刺猬沟等产于火山岩区的金矿，一般不称为石英脉型金矿，但其金矿物实际上还是赋存在石英脉中的，只是含金的石英脉主要产于陆相的火山岩中，而不是花岗岩中或者由基性岩浆岩变质且蚀变之后的“绿岩”中。火山岩中的石英脉在地质上主要受到火山机构的控制，而不是区域性构造。阿希式金矿石英脉旁的火山岩也发生蚀变并且不同程度地含金，这与花岗岩中五龙式石英脉型金矿的特点是一致的。再比如，破碎带蚀变岩型金矿，从名称看，强调的是破碎带（往往是区域性构造断裂带）和蚀变（区域性流体作用），而不强调围岩，逻辑上各种围岩都可以，但实际上一般指的是岩浆岩而不是沉积岩，沉积岩区的破碎带蚀变岩型金矿多数情况下归为卡林型金矿，如贵州的水银洞金矿。

对主要类型金矿的特征，众所周知，此不赘述，只对氟化物型、砂砾岩型和铁帽型概述如下。与氟化物共伴生的石英脉型和/或破碎带蚀变岩型金矿在上扬子地区比较发育，如贵州的戈塘金矿、晴隆大厂锑金矿实际上也是萤石矿。浙江萤石矿资源丰富，但含金的萤石矿不多见。浙江东南陈蔡群中萤石型金矿的发现可以填补这一空白，其金品位最高达54g/t，一般为5~25g/t，主要工业矿物为银金矿，共生矿物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉银矿等（张寿庭等，1997；帅德权等，1998）。萤石比较常见，但氟镁石则罕见，川西康定的偏岩子金矿则是氟镁石型金矿的典型。氟镁石本身就是直到1968年才在法国首次发现的罕见矿物，氟镁石型金矿更是罕见，四川偏岩子金矿被认为是国内外首次确认的氟镁石型金矿（孙秉衡，1983；毛玉元等，1986；罗鸿书等，1987；侯俭，1993；郑大中，1995；郑大中等，1999；张燕等，2022）。氟镁石主要产于火山熔岩与火山喷出物中，与赤铁矿、磷灰石、钙长石、黑云母、石膏、硬石膏等共生，在盐类矿床和冰川堆积物中亦有产出，与石膏、白云石、方解石、石盐等共生。四川偏岩子金矿的开采实际上起始于清朝，曾是西南地区有名的老矿，采矿老硐遍布，北起狮子山，南至跑马山，沿郭达山断裂分布有偏岩子、灯盏窝、新尖子、狮子山、箭杆山、郭达山、清水沟、清水沟果子、滚石坡等10余处金矿床。

砾岩型金矿在国外以南非的兰德金最为著名，也因为其属于世界上规模最大的金矿而受到重视，但国内砾岩型金矿少见。其实，中国不同时代的砾岩型金矿也时有发现。吉林珲春黄松甸子砾岩型金矿赋存于新古近系—新近系中新统土门子组底部砾岩中，属于流水成因的古河道砂金矿，可见多层矿体，以底部矿体最佳，呈条带状，沿走向和倾向均比较稳定，金粒以板状为主，多在0.25mm以上。该类矿床多分布在矿质来源丰富、沉积环境良好的地区（王之彬，1995）。云南西部有新近系砂砾岩型金矿（张骞，2015）。山东胶莱盆地下白垩统莱阳群一段是一套不整合在胶东地块前寒武系基底变质杂岩之上以巨砾、砾石为主的粗碎屑岩，其中发现有砾岩型金矿（张竹如等，1999；张素荣等，2015）。黑龙江有产于上侏罗统的小金山砾岩型金矿（王之彬等，1998；王亮义等，2004）。中国山西五台山古元古代沉积盆地分布于五台-花岗绿岩带穹窿南翼，沉积了巨厚的陆源碎屑岩和碳酸盐岩系，同位素年龄为2306Ma（U-Pb），与南非威特沃特斯兰德盆地具有一定的可比性，陈平等（1996）指出，可在该区寻找金-铀砾岩型金矿。随着五台花岗-绿岩带金矿找矿工作的不断进展，相继发现十余处产在滹沱群下部严格受层位控制的矿产地，含砾变质砂岩为金矿的容矿岩石，自然金均为中粗粒，可能存在古砂矿，属太古宙绿岩带金矿的剥蚀搬运产物。金矿床受褶皱倒转和与之相关的脆-韧性剪切带控制，是构造作用的变质热液活化、迁移和富集的结果，脆-韧性剪切带是其容矿构造。这种砾岩型金矿的新发现对中国古元古代砾岩型金矿的找矿工作具有十分重要的指导意义。

铁帽型金矿床也具有的重要工业价值，经济效益很高：可以露采，一般不需要碾磨，不需焙烧，用氰化法或混汞法易于提取金（有时用简单的淘洗法也能富选出金），对其品位的要求也较原生矿石（岩金）为低，由于在铁帽之下可能发育次生硫化物富集带和原生硫化物矿床，因而可供综合开发。

人们往往对铁帽型金矿的重要性认识不足，如，在多米尼加共和国中部的普韦布洛维乔（“老村庄”），开始只注意坑采产于燕山晚期早阶段火山岩中的原生矿（约75t金、500t银）（徐国风等，1986）。1976年，湖南冶金地质二一七队根据群众在水口山东部沙坪小溪中洗淘砂金的线索，对已做过不少工作的水口山矿田龙王山铁帽重新进行了研究，对坡积层和铁帽进行重砂淘洗，结果均发现自然金，从而拉开了水口山矿田金矿找矿的序幕，不但肯定龙王山铁帽是一个开采条件好、埋藏浅和具有一定规模的金矿床，而且发现了龙王山原生金矿，累计探明金矿超过50t，也使得水口山由世界著名的铅锌矿华丽转身为超大型金多金属矿床。