矿系列-金属矿-金矿石

金在地球中元素丰度为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。一般认为，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、地质构造演化和多次成矿作用叠加才可能形成。

基础分类

（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。

选矿方法

砂金矿选矿方法

原生金矿床露出地表以后，由于机械和化学的风化作用，使得含金矿脉或者含金母岩逐渐破碎成为岩屑和金粒等。然后，在外力的搬运作用和分选作用下，使比重较大的矿物（例如金粒）沉积在山坡、河床、湖海滨岸的地方，形成一定的富集，其具有工业开采价值者，就称为砂金矿床。

砂金选矿工艺主要包括选别前的准备作业和选别作业。准备作业主要由碎散和筛分两过程组成。碎散主要是将采出的矿砂中的矿粒和粘土质矿泥解离。筛分是筛除不含金的粗粒级。常用的设备有平面筛、圆筒筛、圆筒擦洗机等。砂金的选别主要采用重力选矿法，这是因为一方面砂金比重大（平均为17.50～18.0），粒度较粗（一般为0.074～2毫米），另一方面是因重力选矿法比较经济和简单。重选设备一般采用各种类型的溜槽、跳汰机和摇床（常用于精选）。

脉金矿选矿方法

金矿石的各种类型因性质不同，采用的选矿方法也有不同，但普遍采用重选、浮选、混汞、氰化及近年来的树脂矿浆法、炭浆吸附法、堆浸法提金新工艺。对某些种类的矿石，往往采用联合提金工艺流程。

1．单一混汞 此流程适于处理含粗粒金的石英脉原生矿床和氧化矿石。混汞法提金是一种古老而又普遍的选金方法。在近代黄金工业生产中，混汞法仍然占有很重要的位置。由于金在矿石中多呈游离状态出现，因此，在各类矿石中都有一部分金粒可以用混汞法回收。实践证明，在选金流程中用混汞法提前回收一部分金粒，可以明显地降低粗粒金在尾矿中的损失。

混汞法提金的理论基础为，汞对金粒能选择性地润湿，然后向润湿的金粒中扩散。

在以水为介质的矿浆中，当汞与金粒表面接触时，金与汞形成的接触面代替了原来金与水和汞与水的接触面，从而降低了表面能，亦破坏了妨碍金与汞接触的水化膜。此时汞沿着金粒表面迅速扩散，并使相界面上的表面能降低。随后汞向金粒内部扩散，形成了汞的化合物－汞齐（汞膏）。

混汞提金法又分为内混汞和外混汞两种。所用混汞设备有混汞板、混汞溜槽、捣矿机、混汞筒和专用的小型球磨机或棒磨机。

混汞提金法工艺过程简单，操作容易，成本低廉。但汞是有毒物质，对人体危害很大。所以，采用混汞提金的选矿厂应当严格遵守安全技术操作规程，使汞蒸气和金属汞对人身体的危害限制到最小程度。

2．混汞－重选联合流程 此流程分为先混汞后重选和先重选后混汞两个方案。先混汞后重选流程适用于处理简单石英脉含金矿石。先重选后混汞流程适用于处理金粒大，但表面被污染和氧化膜包裹的不易直接混汞的矿石，以及含金量低的砂金矿石。

3．重选（混汞）－氰化联合流程 此流程适用于处理石英脉含金氧化矿石。原矿先重选，重选所得精矿进行混汞；或者原矿直接进行混汞，尾矿、分级矿、混砂分别氰化。

4．单一浮选流程 此流程适用于处理金粒较细、可浮性高的硫化物含金石英脉

矿石及多金属含金硫化矿石和含碳（石墨）矿石等。

5．混汞－浮选联合流程 这一流程是先用混汞回收矿石中的粗粒金，混汞尾矿进行浮选。这种流程适用于处理单一浮选处理的矿石、含金氧化矿石和伴生有游离金的矿石。采用这种流程比单一浮选流程获得的回收率高。

6．全泥氰化（直接氰化）流程 金以细粒或微细粒分散状态产出于石英脉矿石中，矿石氧化程度较深，并不含Cu、As、Sb、Bi及含碳物质。这样的矿石最适于采用全泥氰化流程。

氰化法是提取金银的主要方法之一。用这种方法提金具有回收率高、对矿石适应性强、能就地产金等优点，所以得到广泛应用。

氰化法提金由含金矿石在氰化溶液中的浸出、含金贵液与浸渣的分离、浸金的沉淀和金泥的熔炼四个步骤组成。这种提金法的缺点是氰化物是剧毒物质，易污染环境，在实践中一定要严格做好环境的保护与治理工作。

7．浮选－氰化联合流程 此流程有以下两个同方案：

（1）浮选－精矿氰化流程。它适用于处理金与硫化物共生关系密切的石英脉含金矿石和石英黄铁矿矿石。

（2）浮选－焙烧－氰化流程。该流程适用于处理含有可浮性的有害于氰化的矿物，金只有少量的与这种矿物结合。

8．浮选－重选联合流程 此流程以浮选法为主，适用于金与硫化物共生密切并且只能用冶炼法回收金的矿石。也适用于粗累嵌布不均匀的含金石英脉矿石，并比单一浮选获得较高的回收率。

9．堆浸法 堆浸法是氰化法提金的一种类型，它适用于处理含金品位较低的矿石。主要优点是工艺过程简单，投资少，成本低。

金矿床类型复杂多样。主要有砾岩型、绿岩带型、石英脉型、韧性剪切带型、卡林型、斑岩型、浅成低温热液型、火山岩型、新生代砂矿等。

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