摘要 :明金是可見金的一種,它具有顔色多樣,形态複雜和大小不一等特點。研究明金的嵌布類型和賦存規律有助于金的找礦。
有關金礦的專著很多,但明金的研究資料确很少,湘西南石英脈型金礦的明金資料更少。作者在該區工作期間,采集了石英脈型金礦的明金标本 313塊,并對它們進行了初步統計、歸類和研究,結合幾十年石英脈型金礦工作中有關明金的所見所聞,對明金的顔色、形态、大小、嵌布類型、賦存規律及找礦等方面進行了總結,最後撰寫成此文,僅供參考。
1、明金的顔色
明金不是純金,是天然的合金,金含量一般隻有70~90%,有些隻有50~60%。有天然純金之稱的四川漳臘砂金含金量可達99. 76%,湘西金礦明金中含金量可達99. 7%。
明金的顔色随着雜質的種類和多少不同而改變,純金為金黃色即赤黃色(赤金),太陽系中的金星就是純金的标準色。極細的金粉為黑色,富鉑的明金近于乳白色;富銀的明金為淡黃色;富銅的明金為粉紅色或淡紅色。
因金的着色度比銀、銅、汞、鎳等多種有色金屬都小 ,易受這些金屬的幹涉和沖淡,同時機械性能會發生改變,如含鉛高變脆;含銀和銅硬度提高。
明金的條痕為黃色至紅黃色,此性質成為我國鑒定黃金成色的傳統方法,稱條痕比色法 (或叫試金石比色法),所謂“平看色,斜看光 ”。
這種比色法也是世界上應用最早的一種無切削分析法。湘西南石英脈型金礦(包括破碎帶型金礦)明金的成色一般比較高,詳見表 1。
明金的硬度2. 5,且具彈性和韌性,人的牙齒可以咬得動,但咬不爛,先民們利用此法來辨别明金的真僞。
盡管明金的顔色多種多樣,但作者根據所采集的明金标本資料,總結出湘西南石英脈型金礦明金的顔色與它的成色,所含雜質 (其他金屬元素 )種類和多少、以及明金表面的包裹物有關,大緻可分為以下四種:
(1)、黃明金
呈金黃色,表面光潔,極少污染,是湘西南石英脈型金礦中最常見最多的明金,約占明金總數的80%以上,一般成色在90%以上,高的可達 96%,含金量在90%以上,最高可達99%,除了含少量銀以外,其他雜質很少。黃明金顆粒較粗,分布廣泛,最易被發現。
黃明金中還有一種油明金,顔色與黃明金相同,但它的顆粒細而薄,呈薄片狀,表面上含一層油污,可以漂浮于水面上,采金人俗稱“糠皮金”或“灰灰金”,也稱“油灰金”,用淘金盆難于回收,往往是淘到最後什麼都沒有了。如1998年中方縣黃金坡金礦的毛雞礦洞,曾出過一段油明金,開始滿盆黃,用放大鏡看也是黃明金,加洗衣粉淘,也是跑的多,回收的很少。
為什麼會這樣呢?因為産這種油明金的地方,脈的頂底闆多為碳質頁岩,很像油頁岩,金被炭質吸附經高溫高壓的變質作用才形成油明金的。
(2)、紅明金
呈赤銅色,含銅,表面有時被氧化鐵污染或包裹,而使明金的顔色變成赤銅色或粉紅色,不注意容易與自然銅混淆。
在湘西南石英脈型金礦中常有出現,約占明金總數的 10%左右 ,也容易被發現,如沅陵縣金家村金礦 SD532金硐中常有較多的紅明金出現。
(3)、烏明金
呈粒狀金和片狀金,常與煙灰色粉末狀硫化物 (主要是黃鐵礦 )和極細金粉共生在一 起。明金表面被粉末狀硫化物和極細的金粉包裹顯烏黑色;若被鐵錳質包裹時顯鐵黑色,易與鐵匠鋪中的砧鐵細片相混淆,沒有經驗的采金人和地質 工作者容易将它當廢渣丢掉。
如1987年沅陵縣山金坳金礦的李家溪金硐 ,在主脈旁的一條平行主脈的火藥信脈[2],長9m,高2.5m,厚1cm,開始把烏明金當廢渣處理,其中一股東用岩闆一磨,就變成了黃金,共得黃金300多克。
(4) 、麻明金
顔色不定,與所含雜質有關,往往呈麻麻色,不純,常被硫化物、炭泥質等雜質掩蓋或污染,表面凹凸不平,多呈膠狀賦存于晶洞和裂隙中或硫化物的殘留體中,含金量多在50%左右。
沅陵縣金家村金礦的Ⅲ-1号脈的氧化帶和F3斷層上下盤中的金礦體往往有麻明金産出。
2、明金形态和大小
根據野外觀察,手标本素描,岩礦鑒定和電子探針等資料分析 ,金的賦存狀态有可見金和離子金兩大類。
可見金又分為明金(>0. 2 mm)、顯微金(0. 0005~0. 2 mm)和次顯微金 (<0. 0005 mm) ;離 子金又叫晶格金或元素金。
所謂明金是指不借助于工具和儀器,肉眼能辨認的自然金,采金人将明金叫“花”,采礦時見到明金時稱“顯花”,其中又有“明花 ”和“暗花”之分。
“明花”是可以看得到和摸得着的明金;“暗花 ”則指顆粒金被包裹于石英晶體中的包體晶,常呈暈黃色,但包裹得較厚,看不太分明時 ,可以将礦石打濕對着太陽看,這時“暗花 ”的金黃色暈則顯得較為清晰。
當然黃鐵礦、毒砂和其他礦物中也有“暗花 ”存在,隻是透明度低,難于發現和看清。所以 ,“暗花 ” 多見于石英晶體中。
我國對金曾經有粗、中、細粒級的劃分标準:直 徑在 0. 25~2 mm之間稱中粒金(又叫麸金 );大于麸金者稱粗粒金(又叫瓜子金) ;小于麸金者稱細粒金(又叫糠金 ) ;比糠金還小的稱粉金或灰灰金。
但有些砂金和岩金重達數兩 ,數十兩甚至數十公斤的金塊在我國曆史上也有發現 ,即所謂“狗頭金 ”(砂金類)和“鍋巴金”(岩金類 )。
公元一世紀時 ,在湖南益陽山溪發現一塊“狗頭金 ”重九斤八兩,形狀為“狀類靈芝祥雲 ”;十一世紀時 ,又沖出生金數百斤 , 其中一塊重四十九斤 ;
1976年 6月在湖南資水中遊 車峙礦區在石英脈中發現了呈稠密浸染狀态的明金集合體 ,即所謂鍋巴金 ,從 40 kg重的礦石中取出 明金 4. 35 kg;
1996年冬會同肖家老火墦金礦Ⅱ号脈半山金礦硐 ,在開采富礦包時 ,放炮後 ,明金塊像繩子一樣将金吊于石英脈體上 ,搖得動 ,扯不脫 ,可 見幾十幾百克甚至 1 kg以上的明金很多。
因此 ,石 英脈型金礦中的明金按大小分類可以借助于我國 對金的分類法 ,按粒徑大小可以将明金分成 :粉金或灰灰金 (借助于放大鏡能看清的明金 ,也包括糠 皮金在内 )、細粒明金 ( < 0. 2 mm)、中粒明金 (0. 25 ~2 mm)、粗粒明金 ( > 2~10 mm)、塊狀明金 (鍋巴 金和角礫狀塊金 ) ( > 10 mm)五個級别。
明金是自然金的集合體 ,常含有 Ag,還有 B i, Pt, Cu, Pa, Rh, Ir等元素。
因此 ,含金礦物有自然金 (含銀在 10%以下 )、金銀礦、含銅金礦、銅金礦、鉑 金礦、钯金礦、铑金礦、銀金礦、金銥锇礦、蹄金礦、 金蹄礦、葉蹄礦等。
明金的形态相當複雜,形狀多種多樣,主要受它所充填的孔隙形狀所控制,大部分晶體形态極不規則,常由多個晶體連生成集合體,形成多姿多态的外形。
如片狀、樹枝狀、飛龍狀 (圖 1)、島嶼狀、蠕蟲狀 (照片 1)、角礫狀、毛發狀、金線狀、麥粒狀、網格狀、 柱狀、長條狀、飛鳥狀 ……等。
溆浦縣中都鄉蛤蟆圹 金礦有結晶完好的菱形十二面體自形晶 ,個别石英脈型金礦的明金也有立方體和八面體的聚形。
圖 1 金家村金礦 PD802 - 9号标本飛龍狀明金
Fig. 1 The map Showing the exposed gold like an flying2 D ragon on the No. PD80229 specimen Jinjia V illage gold deposit
照片 1 明金呈蠕蟲狀分布于石英顆粒間 反光 247X
Picture. 1 Myrmekitic exposed gold in pellets of quartz
明金在自然界具有燦爛奪目和疑重沉手的特 點 ,易被我們的祖先所發現和利用。據考證 ,我國 黃金的發現晚于銅而早于銀 ,約在舊石器時代 ,有文字記載的是殷代的甲骨文載有“金 ”這個字 (圖 2) ,字形很像雙殼蚌 ,象征原始的貝币形狀 ,後來就 有“美人首飾侯王印 ”對金的用途描述 ,現在黃金已 成為世界性通用貨币 (硬通貨 ) ,也廣 泛應用于其 他行業。
圖 2 甲骨文“金 ”的兩種字形
Fig. 2 Two types of Chinese word“Jin”on tortoise shell
3、明金嵌布類型
明金的嵌布類型有粒間明金、包體明金和裂隙明金三種。
(1)、粒間明金
明金呈不規則狀或樹枝狀或片 狀産出 ,分布在黃鐵礦、毒砂、方鉛礦和石英等礦物顆粒之間 ,有時生成連晶 ,相互不熔蝕交代 (圖 3, 4) ,多為同時生成。粒間明金占明金總量的 70%左右。
(2)、包體明金 (暗花 )
明金多為渾圓粒狀、乳 滴狀和片狀産在黃鐵礦、毒砂、閃鋅礦和石英中 (照 片 2) ,包體明金占明金總量的 20%左右 ,自然界中 包體明金比較難發現和看清楚 ,但石英中的包體明 金還是容易被發現和看清楚的。
(3)、裂隙明金
細脈狀、片狀和針狀明金沿黃鐵 礦、毒砂和石英晶面上的裂隙分布 (圖 5,照片 3) , 甚至于沿石英脈中的裂隙分布形成幾十公分長的 金線 ,在有利部位又形成團塊狀明金 ,即所謂“金線 吊葫蘆 ”(圖 6)。裂隙明金占明金總量的 10%左 右。
4、明金的賦存規律
湘西南石英脈型金礦的明金賦存規律是相當 複雜的 ,分布極不均勻 ,具有跳躍性 ,有時還具有偶 然性和喜劇性色彩 ,并主要與構造 ,脈的形态 ,硫化物 ,以及圍岩性質等有關。
4. 1、明金與構造的關系
斷層和裂隙既為金的運移提供了通道 ,也為金 的沉澱提供了有利場地 ;褶皺和撓曲主要為金的沉 澱提供場所 ,而明金主要就賦存于這些富礦地段。
如 :
(1)層間斷裂發育 ,并多次活動易出現明金;如炮團金礦就是層間斷裂形成的金礦 ,明金多賦存于小褶皺和撓曲部位。
(2)斷層 (包括裂隙 )發育 ,尤其是走向斷層發育地段 ,不僅易形成富礦,也易産生明金 ;如老火墦金礦明金和富礦往往産于走向斷層處。
(3)褶皺 (包括撓曲 )發育地段 ,尤其是背斜軸 部易形成金的富礦 ,也易生成明金 ;如沅陵合仁坪 金礦的 PD253金硐、在背斜軸部出現大富礦包 ,明金很多。
(4)當褶皺或斷層成組成群密集出現 ,或二者同時密集出現時 ,往往形成“三步跳界 ”和“五步得金王 ”的富金礦包。
“三步跳界”即在不太長的距離内 ,沿礦體走向或傾向連續出現三條斷層(或三個褶曲)叫“三步跳界 ”,這附近往往賦存有金的富礦包 。
如果連續出現五條以上的斷層 (或褶 曲 ) ,一定會有比較大的富金礦包存在 ,也最易産生 鍋巴金 (順層脈 )和塊狀明金 (切層脈 )。
如沅陵縣 金家村金礦的野豬灣地段 ;會同縣大冶圹金礦的 PD3号洞 ;靖縣坳上金礦的粽粑壕礦段都出現過 “三步跳界 ”和“五步得金王 ”的情況 ,而且有些是 一步一包富金礦 ,一包就産上百萬元或更多的黃 金 ,其中明金占 30%以上。
4. 2、明金與石英脈形态的關系
(1)石英脈的膨脹狹縮部位易生成明金 ,對小 脈 (厚度小于 0. 1 m)而言 ,往往在脈的膨脹部位易 生成明金 ;對大脈 (厚度大于 1. 0 m )而言 ,往往在狹縮部位易生成明金。
(2)在石英脈厚度方向上,明金最易出現的地方是三元結構[1]中的上元 (頂部 );其次是下元 (底 部 );再次是中元 (脈的中心部位 )。中元出現明金時,石英脈往往呈乾乳白色 ,透明度低 ,像烤乾的乳塊 ,明金像标語牌一樣,插在石英晶面上(圖 7) ,這時幾乎不見硫化物 ,如會同縣老火墦金礦 Ⅱ号脈貓兒洞。
圖 7 片狀明金像标語牌鑲嵌在乳白色石英晶面上素描圖 Fig. 7 The map Showing the p laty exposed gold insertirn in the m ilky white quartz
(3)主脈兩旁出現密集細脈和網脈 ,圍岩有矽化和黃鐵礦化 (或其他硫化物 )時,容易産生明金。
(4)主脈尖滅端或變成掃帚狀時,也易産生明金。
(5)石英脈分枝複合處或兩脈相交處,往往是 明金産生地,俗語雲:兩脈相交 ,有金一包。
(6)主脈有鉀長石支脈分出 ,尤其是主支脈交 角大于 15°時易生成金的富礦包 ,也易産生明金 ,采 金人将此情況叫“鹽包沙 ”,見到“鹽包沙 ”易找到幾克以上的粗粒明金 ,如金家村金礦的 18線附近 , 曾出現過鹽包沙 ,幾克甚至十幾克一顆的明金極易 找到。
(7)寡脈中的明金。1993年芷江牛牯坪金礦 的一個沿脈金硐 ,曾在硐口得一顆明金 11 g多 ,結 果施工 100多米沿脈硐子 ,再也見不到明金 ,也不存在金的富礦包 ,采金人将這種脈叫寡脈 ,特點是 脈的顔色顯老色 ,有鐵錳風化晶洞 ,石英脈又硬又 韌難破碎 ,雖産生明金 ,但沒有金的富礦。
4. 3、明金與硫化物的關系
黃鐵礦、毒砂、方鉛礦和閃鋅礦等硫化物是載金礦物 ,當這些硫化物呈條帶狀 ,細脈狀、細粒團塊 狀和粉末狀 ,顔色變暗往往形成金的富礦包 ,也是 各種明金賦存部位 ,不同硫化物有不同的明金賦存 特點。
(1)、黃鐵礦
既能與明金共生 ,也是明金的載 體 ,還是裂隙明金的載體 (圖 5)。當粉末狀黃鐵礦形成獨立細脈 (火藥信礦 )時 [ 2 ] ,易産生烏明金。
(2)、毒砂
與明金共生 ,也是包體明金的載體 , 尤其是粗顆粒毒砂更是多見包體明金 ,如會同縣于 家界金礦中的順層含金石英脈 , 50%以上粗晶毒砂 中有包體明金 ,尤其是氧化帶 ,那些半風化和風化 後的粗晶毒砂 ,經淋濾或水沖洗 ,多數有不規則的 包體明金存在。
(3)、閃鋅礦
閃鋅礦有包體明金 ,也可以與明金 共生 ,形成連晶 ,但更多的是明金的指示礦物。如 萬善橋金礦 PD18硐 ,見到較多的粗粒閃鋅礦後十 多米即出現大富礦和明金 ,此包富礦産金超過 100 kg。
(4)、方鉛礦
最常見的是中細粒 - 粉末狀方鉛 礦變成藍色 (藍信 )時 ,既是金的富礦包 ,也是明金 的賦存地 ,有時也是包體金和裂隙金的載體。
4. 4、明金與石英的關系
石英既是明金的共生礦物 ,也是包體明金和裂 隙明金的載體。當石英晶體粗大完好和透明度增 高時 ,一般不含金 ,更見不到明金 ,如溆浦牛鼻洞金 礦 ,含金石英脈隻有上部 50~100 m 範圍内 ,金含 量較高 ,明金也多 ,中部逐漸變成粗粒石英 ,透明度增高成為水晶時 ,基本上不含金 ,更談不上看到明金。
4. 5、明金與圍岩的關系
明金可以賦存于圍岩中 ,但在不同岩性中賦存 方式有所差異。
(1)、炭質闆岩
在湘西南含金石英脈的頂底闆 為炭質闆岩 ,尤其是含油分的炭質闆岩 ,明金能賦 于其中 ,當岩層受到構造作用 (擠壓破碎時 )或形成 虛脫部位時 ,則出現鍋巴金 (順層脈 )和塊狀明金 (切層脈 ) ,如會同縣炮團金礦 ;辰溪縣黃溪口金礦 , 一台打砂機一天隻打含金石英脈頂底闆炭質闆岩 , 即可得黃金 400多克。
(2)、其他闆岩
當含金石英脈頂底闆為闆岩 (泥垢 )、條帶狀砂質闆岩和綠泥石 (綠翠 )闆岩時 ,也會 出現明金。若為淺紫色絹雲母闆岩時 ,往往出現沿 裂隙分布的星點狀明金 (見圖 8)。
圖 8 山金坳金礦 TC2 探槽明金沿絹雲母闆岩裂隙呈星點 狀分布素描圖
Fig. 8 The map of Showing the tiny spots exposed gold from the cracking in the didrimit slate of TC2 channel of Sanjinao gold deposit
(3)、砂岩
含金石英脈頂底闆為砂岩 ,若受到斷 層作用使岩石破碎 ,更易在砂岩中找到粗粒明金 , 如會同縣大治圹金礦 ,當含金石英脈受到水平斷層 破碎 ,采金人叫遇到磨盤。以磨盤為界 ,在磨盤下 方含金石英脈頂底闆砂岩中賦存有較多的粗粒明 金 ,一天可回收上千克黃金。
5、明金與找礦
湘西南石英脈型金礦的成因很複雜 ,明金是金礦中的粗粒金 ,決定了它的成因多論性和專屬性。這裡僅提幾點對找礦有關的看法 :
(1)湘西南含金石英脈中 ,順層脈有很大一部分是無根脈 ,還有一部分順層脈既是無根脈又是育脈 ,說明礦液來源淺 ,導礦構造不明顯 ,與圍岩有關。
(2)湘西南含金石英脈金的富集方式主要有兩 種 :一種是金與硫化物共生 (金的親銅性 ) ,多生成次顯微金 ,明金較少;另一種是石英中的金 ,在缺少硫化物或者大量硫化物析出後 ,形成較大的明金顆粒 ,如會同縣老火墦金礦Ⅱ号脈的中元脈所産明金 ,幾乎見不到硫化物 ,微細金也很少。
來源:《華南地質與礦産》
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