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红土型金矿的特征及其形成原因

红土型金矿的特征及其形成原因
2016-05-18 13:20来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部
亚洲最大的红土型露天金矿——湖北省嘉鱼蛇屋山金矿
红土型金矿是新的金矿工业类型,它是一类埋藏浅(一般仅数米至数十米)、易采、易选的低品位金矿床。

其矿石即为红土,红土是在热带、亚热带炎热而干湿交替的气候区,铝硅酸盐矿物分解成为铝的氧化物或氢氧化物,含铁矿物则转变为褐铁矿或赤铁矿,致使风化产物呈红、赭和褐色的土。

80年代,在澳大利亚发现并开发了博丁顿大型红土型金矿,之后在巴西、东南亚也有一些红土型金矿的发现。

红土型金矿金品位一般较低,但矿石氧化程度高,金呈游离态存在,矿石不需要氧化(或氯化)焙烧即可直接堆浸,工艺简单,回收率高,选冶成本低,经济效益好,这些优点是其它类型岩易采、易选、见效快等技术经济特征引起我国金矿勘查者的关注。

近年,相继在贵州、广西、云南、湖南、江西、辽宁等省区发现了红土型金矿。

关于红土型金矿的成因目前没有绝对权威的结论,但其成矿过程大致可分为两个阶段:
1、金化合物向金单质的转化
红土化作用,可以人为地分为成土作用和红化作用两个步骤,这两个步骤对金成矿作用的影响有一定的差别。

成土作用,就是母岩通过物理或化学的风化作用,逐渐形成粘土的过程(Carr, 1980)。

在形成粘土的阶段,若只有物理风化作用而没有化学风化作用,则金不会富集。

物理风化作用使矿物暴露于富氧的大气中,便于化学风化作用的进行。

原以还原性化合物形式存在的金(如金的硫化物及相关络合物),在氧化过程中,逐渐转化为单质金。

构成地壳的岩石主要是硅酸盐岩。

而构成硅酸盐岩的主要金属离子,是钾、钠、钙、镁等碱性较强的物质。

硅酸盐是弱酸强碱盐,在成土作用的早期,化学风化刚开始时,总体来说,pH值较高。

所以,低pH值下
形成的金的氯化物,随着环境的pH值升高,也将逐渐释放出单质金来。

因为岩石中金的矿物,主要是以卤化物和硫化物或与硫有关的络合物这两大类形式存在的,所
以,随着金的卤化物和与硫有关的金的化合物逐渐转化成单质金,成土化合物中的绝大部分金都转化成了单质金。

所以,在红土化作用的成土作用过程中,就金成矿来说,首先是金化合物转化成单质金的过程。

岩石经物理或化学风化作用,逐渐形成粘土。

粘土具有吸附金的作用。

所以,风化过程中,经氧化和pH值升高逐渐形成的单质金,就近被粘土矿物吸附。

2、单质金的下沉和富积
成土过程中,既然会有硅的流失,也肯定会有金的向下转移。

金的转移和富积往往是同时发生的。

成土过程中的这种金的向下迁移和富积,和红化过程中金的迁移和富积基本上是一致的。

所以,红土化作用的成土地段,主要进行金化合物转化为金单质的作用,同时,也对金进行部分富集。

金的富集作用,主要是在红土化作用中的红化阶段完成的。

完成成土作用的红土,在红化过程中,主要进行金的向下转移和富集过程。

因为高岭石等粘土矿物,对金有很好的吸附作用,所以,在母岩风化成土过程中,金被吸附在粘土矿物中。

在粘土红化过程中,由于大量雨水的淋滤作用,吸附金的粘土里的硅酸根、各级硅酸氢根等离子和二氧化硅等被逐渐溶解。

因为金相当稳定,不随硅化合物(包括硅酸根、各级硅酸氢根等离子和二氧化硅)迁移,但因吸附或支持它的硅化合物载体被移走,金在重力作用下,向下迁移。

雨水的垂直向下淋滤作用,对失去吸附和支持载体的细小金粒,也有一定的淘洗作用。

所以,在失去硅化合物吸附和支持载体后,金粒在本身重力和雨水淘洗作用共同影响下,将逐渐向下运移,直至遇到新的吸附或支持体时为止。

由于雨水不断地从上至下溶失硅化合物,金粒就不断地随之向下迁移。

这样,就造成红土化过程中,金逐渐向红土的下层富积。

就形成条件来说,金成矿和红土化作用所需的条件又稍有不同。

虽然多雨和高温,对两者都有余,但红土化作用,要保证大量的硅流失而留下铁,就必须要求有干、湿季之分,便于二价铁的氧化。

但金成矿,只要保证一定的氧化性,能使金化合物转化为单质金,并在金富积过程中不要处于太过还原和太过酸的环境,以免单质金再被硫还原为硫化物或卤化物而流失就可以。

所以,就红土型金矿的形成条件来看,有含金量高的母岩,降雨量大,高温,潜水位较低且保持稳定或略有下降,最有利于红土型金矿的形成。

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