澳大利亚自然金价格_澳大利亚自然金价格多少
1.煤里面会不会有金?
2.澳大利亚奥林匹克坝(Olympic Dam) 铜-铀-金矿床
煤里面会不会有金?
极有可能是云母类
搞点盐酸或者硫酸,倒上去
看反应吗
金具有耀眼的光泽,白光下反射率平均为74%,随着含银量的增加,反射率增高,金硬度增大,密度减小。故可根据硬度来确定金的成色。
金的挥发性极差,在熔点温度之上至1300℃几乎无挥发性,但在煤气和CO气氛中挥发性大大增加。因此,在碳覆盖层下熔炼金会因挥发而造成金的损失。
金的延展性极好。1g纯金可拉成3500m长、直径0.00434mm的细丝,或压成厚度为0.23×10-8mm的金箔。
(一) 金的化学性质和地球化学性质
1.金的化学性质
金的化学性质稳定,具有很强的抗腐蚀性,从常温到高温一般均不氧化。金不溶于一般的酸和碱,但可溶于某些混酸,如王水。金也可溶于碱金属,氰化物,酸性的硫脲溶液,溴溶液,沸腾的氯化铁溶液,有氧存在的钾、钠、钙、镁的硫代硫酸盐溶液等。碱金属的硫化物会腐蚀金,生成可溶性的硫化金。土壤中的腐殖酸和某些细菌的代谢物也能溶解微量金。
金的电离势高,难以失去外层电子成正离子,也不易接受电子成阴离子,其化学性质稳定,与其他元素的亲和力微弱,因此,在自然界多呈元素状态存在。
2.金的地球化学性质
金具有亲硫性,常与硫化物如黄铁矿、毒砂、方铅矿、辉锑矿等密切共生;易与亲硫的银、铜等元素形成金属互化物。
金具有亲铁性,陨铁中含金(1150×10-12)比一般岩石高3个数量级,金经常与亲铁的铂族元素形成金属互化物。
金还具有亲铜性,它在元素周期表中,占据着亲铜和亲铁元素之间的边缘位置,与铜、银属于同一副族,但在还原地质环境下,金的地球化学行为与相邻元素相似,表现了更强的亲铁性,铜、银多富集于硫化物相内;而金铂多集中于金属相。金在地球中丰度值为0.8×10-6,地核为2.6×10-6,地幔为0.005 ×10-6,地壳为0.004×10-6。金在地壳中的丰度只有铁的1/1千万,银的1/21。地壳中各类岩石含金都很低。
地球上99%以上的金进入地核。金的这种分布是地球长期演化过程中形成的。地球发展早期阶段形成的地壳其金的丰度较高,因此,大体上能代表早期残存地壳组成的太古宙绿岩带,尤其是镁铁质和超镁铁质火山岩组合,金丰度值高于地壳各类岩石,可能成为金矿床的最早的“矿源层”。
综上所述,金在地壳中丰度值本来就很低,又具有亲硫性、亲铜性,亲铁性,高熔点等性质,要形成工业矿床,金要富集上千倍,要形成大矿、富矿,金则要富集几千、几万倍,甚至更高,可见其规模巨大的金矿一般要经历相当长的地质时期,通过多种来源,多次成矿作用叠加才可能形成。
(二) 金的矿物及其标型特征
1.金的矿物与分类
根据矿物中金的结构状态和含金量,可将金矿床矿物分为金矿物、含金矿物和载金矿物三大类。所谓金的独立矿物,系指以金矿物和含金矿物形式产出的金,它是自然界中金最重要的赋存形式,也是工业开发利用的主要对象。
到目前为止,世界上已发现98种金矿物和含金矿物,但常见的只有47种,而工业直接利用的矿物仅10多种。按晶体化学原则可将金矿物和含金矿物分为:
(1)自然元素类矿物自然金(Au),含Au>80%,Ag<20%;银金矿(Au;Ag),含Au80%~50%,Ag20%~50%;金银矿(Au;Ag),含Au50% ~20%,Ag50%~80%;含铂钯自然金(Au;Pt;Pd),含Au84.6%~95.55%,Pt0~11.5%,Pd0~12.3%;银铜金矿(Au,Cu,Ag),含Au67.7%,Ag12.8%,Cu9.2%,Pd4.2%,Rh4.3%。
(2)金属互化物类金矿物 系指两种或两种以上的金属元素在天然熔融状态下相互溶解,相互形成的天然合金矿物。主要有:围山矿(Au,Ag)3Hg2;四方铜金矿CuAu。
(3)金-银碲化物类矿物 有碲金矿AuTe2;碲金银矿Ag3AuTe2;针碲金矿,又称针碲金银矿AuAgTe4。
(4)金银硒化物类矿物 硒金银矿Ag3AuSe2。
(5)金银铋化物类矿物 黑铋金矿Au2Bi。
(6)金银锑化物类矿物
(7)金银硫化物类矿物 硫金银矿(Ag3Au)4S2。
上述金矿物中以自然金及其变种(银金矿、金银矿)分布最广,而且也是金的最主要工业矿物。
2.自然金的粒度
自然金(银金矿等)按其粒度可分为明金,显微金、次显微金、次电子衍射金。
根据加拿大采矿公司资料,岩金矿中85%的金粒度小于0.01mm,一半以上为1~5μm。砂金矿中绝大部分金的粒度变化范围为0.25~10mm,其中粒径1~4mm者最常见。
3.中国金矿物的特征
迄今,我国已发现的金矿物有38种,若包括亚种和变种达46种。其中我国首次发现的有22种,包括变种达25种。岩金矿床中约44种,砂金矿床中约10种。
我国金的经济矿物主要是自然金和银金矿,少数矿床中有金银矿、碲金矿、针碲金银矿、碲金银矿和黑铋金矿等。个别矿床以金的碲化物为主要经济矿物之一。
对金矿物分类,国内尚无统一方案,本书选择国内较有权威的研究部门的金矿物分类:
Au-Ag系列矿物类
化学组成,大量分析资料表明,纯自然金不多见,其中常含一定量的Ag,形成Au-Ag系列矿物。对于该系列矿物类认识,目前还存在不同看法。从我国大量测试结果看,该系列矿物的化学成分变化是连续的。亚种可分为自然金、银金矿、金银矿和自然银。
较纯的自然金,其颜色和条痕都为浓的金**,密度实测值为18.9g/cm3(含Au 99.55%,Ag 0.45%)。随Ag含量增高,颜色和条痕逐渐变浅,密度逐渐降低。实测压入硬度VHN50g,自然金为39.5~103.3 kg/mm2。随Ag含量增高,VHN值最初增高(自然金-银金矿),而后降低(银金矿-自然银)。
自然金几乎可以在各种类型的金矿中产出,在大多数矿床中都是金的主要经济矿物之一,在某些矿床中可以成为金的最主要经济矿物。金银矿虽然可在某些矿床中见及,但一般含量甚微,仅在少数矿床中具有工业价值,或为金、银的主要经济矿物。自然银虽较为常见,但一般不含金,或含少量的Au(0.n%),只在个别矿床中见含有较多量的金(Au0.n%~10n%)。
自然金等Au-Ag等系列矿物的共(伴生)矿物众多,可形成多种多样的矿物共生组合,其中最主要的是石英和黄铁矿。
4.狗头金
狗头金是天然产出的,质地不纯的,颗粒大而形态不规则的块金。它通常由自然金、石英和其他矿物集合体组成。有人以其形似狗头,称之为狗头金。有人以其形似马蹄,称之为马蹄金;但多数通称这种天然块金为狗头金。
狗头金在世界上分布稀少,不易多得,但由于黄金价值昂贵,被人们视为宝中之宝。找到狗头金常常带有一定偶然性,一旦发现狗头金,常常引起社会轰动。19世纪中叶,一位木匠在美国西海岸路旁拣到一块狗头金,重32kg,此事传播开来,人群纷纷涌向这里,到处挖金子,形成了一个找金热潮。持续了50年的淘金热之后,一座新兴的旧金山市出现了。澳大利亚一辆大篷车路过金矿区时被石头颠翻,下车检查竟是一巨大的狗头金,重77.6kg。找到狗头金,可以获得一笔可观的财富,因而它也成了人类福气的象征。
根据统计资料,迄今世界上已发现大于10kg的狗头金约有8000~10000块。数量最多首推澳大利亚,占狗头金总量的80%。其中最大的一块重达235.87kg的狗头金也产于澳大利亚。
在人类采金史中,我国也是狗头金发现履见不鲜的国家之一。湖南省资水中、下游流域是我国历代盛产狗头金地区。此外四川省白玉县,陕西省南郑县、安康县,黑龙江呼玛县,吉林省桦甸县,青海省大通县、曲麻莱县,山东省招远县,河北省遵化县等,都相继发现狗头金,总计约有千余块。
我国现代发现狗头金的事例也很多。1909年,四川省盐源县一位采金工人在井下作业时不幸被顶上掉下来“石块”砸伤了脚,他搬开“石头”感到很重,搬到坑口一看,竟是一块金子,重达31kg。1982年黑龙江省呼玛县兴隆乡淘金工岳书臣,休息时无意中用镐刨了一下地,却碰到了一块重3325g的金子。 1983年陕西省南郑县武当桥村农民王伯禹,拣到一块810g的狗头金。报载四川省白玉县孔隆沟,有一个盛产狗头金的山沟,1987年又找到重 4800.8g和6136.15g的大金块,接连刷新建国以来我国找到狗头金的重量记录,堪称“国宝”。
我国最近一次狗头金的发现是在1997年6月7日晚6时30分,由青海省门源县寺沟金矿第13采金队工人在砂金溜槽上发现的。当这个红彤彤的东西进入人们的视线时,竟开始不相信自己的眼睛。这个重达6577g的特大石包金金块,通体形状酷似一对母子猴,只见“母猴”席地而坐。怀里抱着一只可爱的“小猴”。在金块另一侧的下部,还有一只乌龟正在悄然爬行,前伸高昂,似乎正在观察着周围环境,露出的一支前足和一支后足活灵活现,动感很强。整个图案动静搭配自然,惟妙惟肖,可谓鬼斧神工,令人拍案叫绝。
石包金是狗头金的一种形态。从已发现的狗头金来看,一般有三种形态,即金包石、石包金和金包水三种。
现在,世界上的许多地方,不管在标本界,个人收藏界里,这种自然金的估价都是极高的。委内瑞拉产出的每组自然金晶体(0.5~3cm),经纽约外汇银行估价25万美元;原苏联某金矿发现的长3.8~12cm的立方体金粒已由莫斯科银行全部高价收购。
澳大利亚奥林匹克坝(Olympic Dam) 铜-铀-金矿床
奥林匹克坝矿床发现于 1975 年。根据已披露材料,矿床拥有至少 3200 万吨铜、120万吨铀和 1200 吨金。矿石总储量达 20 亿吨,而且还可能继续扩大。实际上它除了铜、铀、金矿床以外,还含有大量稀土和铁,还有银、钴也可以综合回收。正是由于这个聚集了多种成矿元素的庞然大物和另外一个加拿大超大型金矿床在很短一段时间内的发现极大地引发了人们对超大型矿床寻找和研究的关注。
奥林匹克坝矿床位于南澳大利亚阿德雷德北北西约 650 km 的安达莫卡草原内。矿床所在地属于南澳的斯图尔特陆棚与阿德雷德地槽的分界线附近,其间有南北向的托仑斯断裂带把它们分开,矿床分布在断裂带附近并属于斯图尔特陆棚区的范围内 ( 图 10-8) 。陆棚区内的地层包括产状近水平、厚度350 m 的寒武系、上古生界沉积岩及其覆盖之下由中元古界及更古老的变形花岗岩、变质岩组成的克拉通基底岩系,其年代不老于1580 Ma。奥林匹克坝矿床是产在基底岩石中的盲矿。
矿床实际上是产在一个巨大的角砾杂岩体内 ( 图 10-9) ,角砾岩碎屑有单矿物的,有多矿物集合体的,成分主要为花岗岩质的、赤铁矿的、火山岩的和长石砂岩的。矿化富集部分主要分布在一个由断裂围限的地堑内,延长方向为 NW 向,长度超过 17 km,宽度大于 4 km ( 图 10-10) ,钻孔已打到 1000 m 深度,尚未穿透角砾岩的底界。矿化有两种类型,一种是层控型,另一种是贯入型或脉型。层控型矿体产状较平缓,解释为早先断陷盆地内的沉积物中心部分可能因塌陷下降到较低部位保存下来的。脉型矿化稍晚些,是沿角砾岩筒周边断裂形成的,倾向有陡有缓,显示向岩筒中央倾斜。矿体总体形态应为两种矿化形式的复杂组合体,是在较长时间内多次形成和改造的结果 ( 图 10-10) 。层控型包括重要的铜、铀、金、稀土矿化。层控型斑铜矿-黄铜矿-黄铁矿分布广,在构造穹隆顶部厚度达到 305 m。层控型斑铜矿-辉铜矿-黄铁矿矿化产于三个富赤铁矿的角砾岩段内。辉铜矿-斑铜矿矿化形成较晚,以交错脉和不规则透镜状产出。矿石中铀矿物有沥青铀矿、铀石,多与硫化物、赤铁矿、萤石、绢云母密切共生,少见钛铀矿。稀土矿物为氟碳铈矿和氟铝铈矿,也与绢云母赤铁矿共生,分布在铜铀矿化的角砾岩胶结物中。自然金与铜硫化物共生,在层控型矿化中含量低,在辉铜矿斑铜矿脉状矿化中以细粒包裹在硫化物赤铁矿及胶结物中。脉状矿化还有萤石重晶石菱铁矿脉、萤石脉、重晶石脉及产于花岗岩角砾中的赤铁矿细脉。这个矿床矿石品位 Cu 为 1. 6%、U2O3为 0. 06%、Au 为 0. 6 g/t。
图10-8 奥林匹克坝矿床的区域地质背景( 转引自 《国外地质》,1993,本书简化)
图10-9 通过奥林匹克坝矿体的地质剖面( 转引自 《国外地质》,1993,本书简化)
角砾岩的成因是一个有争议的问题。开始认为是沉积成因的角砾岩,曾把地堑内的角砾岩划分为上下两个组和岩石成分矿化蚀变不同的八个段的层序,并依据岩性段的空间分布确定角砾岩体内上述层序曾发生过上拱和塌陷。随后的研究提出了角砾岩是多种作用的产物,包括岩浆蒸气和热液爆发、与断裂有关的扩容和碎裂以及沉积和化学溶解引起的崩落。有人归结其发展过程包括: ① 1590 Ma 花岗岩侵位后遭受抬升和剥蚀; ② 1590 ~1400 Ma 期间张性断裂活动引起的喷发、岩墙的侵位和热液作用,火山碎屑则保存在断陷盆地内; ③大约在 1400 Ma,沿张性断裂热液上涌形成奥林匹克坝角砾岩和伴生的铜-铀-金矿床。总之,奥林匹克坝有关的角砾岩主体最可能是陆棚环境中的泥石流、泥流、火山泥流和岩崩作用沿活动断裂边缘沉积而成,但也不排除有水热引爆的产物。各种金属元素和硫化物集中在富含赤铁矿的岩石中也表明层控型矿化是在高能环境中产生的。早期的层控型矿化可能是同生或准同生的,沉积了赤铁矿、铜铁硫化物、铀和稀土矿物,萤石和重晶石是与岩浆作用有关热流体的产物。较晚形成的辉铜矿斑铜矿和金矿化及共生的铀稀土矿化可能是在早期矿化即将结束的时候形成的。与此同时形成的还有萤石、重晶石、菱铁矿和赤铁矿脉。近期研究中,也倾向于双流体模式,即认为流体的混合导致硫化物、磁铁矿、赤铁矿等的形成。迁移 Cu、U、Au 和大量 S 的是地下水,而带来大部分 Fe、F、Ba及 CO2的是深源偏还原流体。也有人认为内生成因流体提供了 Fe、Cu、U 的初步富集,而导致 Cu、U 矿化叠加最终成矿的是与角砾岩上隆、顶蚀及表层风化的结果。
图10-10 奥林匹克坝矿床、重力和磁力等值线分布、矿化范围及 1982 年以前钻孔见矿情况( 转引自裴荣富等,1998,本书简化)
关于奥林匹克坝矿床成矿地质环境和成矿条件的主要特点,涂光炽也指出: ①矿床内层控型和贯入型两种矿化共存,表明同生成矿作用和后生成矿作用都十分显著,同生成矿的层控矿化中除同生沉积作用外,改造成矿也有一定意义; 贯入型矿化应是在层控矿化基础上稍晚发生的。②矿化所在的角砾岩是受断裂控制的产物,但它已经过一定的移位成为沉积角砾岩,此种角砾岩形成时的沉积作用很可能是干旱气候下受活动断层影响产生快速堆积的的泥石流,代表剧烈的高能环境; 但由于沉积速率快,可能也导致局部还原环境的出现。③大量赤铁矿和大量硫化物共生,是基本同时形成的,有时表现有韵律性和顺序性,说明了当时环境下二氧化铁的氧化与硫酸盐的还原、低价铁的氧化与六价铀的还原都能大致同时发生。④矿石中 Fe、REE、Cu、U、Au、F、Ba 等元素的高含量在其他矿床中少见,但白云鄂博矿床中有部分相似元素的矿化出现,说明这些元素富集成矿在早元古代出现应有时控意义。
从奥林匹克坝地区花岗岩、火山岩及蚀变矿物与沥青铀矿取样用各种方法测得集中在1590 ~ 1400 Ma 的年龄数据,说明花岗岩侵入、结晶、角砾化与矿化蚀变之间的时间间隔都较小,也说明花岗岩可能是高位侵入产物,因而会发生接近地表环境的角砾岩化和成矿作用。前面所讨论的成矿作用和成矿环境特点正是这种背景条件的体现。
奥林匹克坝矿床的勘查是从预测元古代地层中的层状铜矿开始的,根据本区情况选择了可能提供铜源的蚀变玄武岩为标志,在没有任何显示、有数百米厚度沉积层覆盖的地区开展了重力和磁力测量,随后在异常分析基础上进行钻探,在第一批钻孔中即有两个孔见矿,开始揭开了矿床的真面貌。尽管引起异常的原因和所见的矿床类型与预测都不尽相同,但无论就理论模式运用、方法选择、特别是在 3 ~4 年中坚持工作,不断认识和应对新情况,都表明这次勘查工作是十分成功的。
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