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砂金

砂金

(金与石英矿脉分离形成的矿石)
砂金纯度最高的老加疙瘩金矿砂金(英文名:Gold Placer),又称麸金[1][3]。砂金是指山体中的岩金被河水冲刷、金与石英矿脉分离而成的金,因这类金多细微如砂,故名砂金。它是黄金矿产资源的重要组成部分[8]。
砂金资料
  • 别名:麸金[1]分布区域
  • 外文名:Gold Placer[3]用途
  • 类别:矿石[1]学科
  • 特点:颗粒大小不一,大的像蚕豆,小的似细沙,形状各异。颜色因成色高低而不同,九成以上为赤黄色,八成为淡黄色,七成为青黄色[6]优势
  • 在四千年前,古埃及人就广泛地在西奈、埃及东部和苏丹(努比亚)开采砂金。在巴比伦帝国的腓尼基人,早在公元前2100年以前,就开采砂金。在公元前7世纪,希腊地理学家和历史学家斯特拉博所著的十七本地理书中,描述了当时世界上最富的金矿床一西班牙金矿以及伊朗卡尔曼尼亚河砂金矿。在1556年,阿格里科拉著的《论金属》一书中,用了二十七页的篇幅讨论了砂金矿。人类首先开采的砂金矿是冲积砂金矿。从商代开始,中国就有关于金的记载,自汉朝以来金的开采和使用被详细记述在各类文献中。唐朝时淘金业已相当发达,唐朝诗人刘禹锡的《浪淘沙》反映了当时妇女参与淘金的情况。北齐时期到清朝,中国的淘金业经历了多个高峰期。20世纪20到40年代,黑龙江省的淘金业依然繁荣,多次掀起淘金热潮。[5]

    砂金颗粒的形状是复杂的,常见的不规则形状有树枝状、掌状、小片状、板状、晶粒状等。金粒的色调取决于金的成色。此外,脉金的光泽强,而砂金的光泽弱,这是由于表面上出现初始结晶作用造成的。随着搬运距离的增大,砂金粒度逐渐变小,且表面具有擦痕、磨蚀痕。[9]砂金矿的不合理开发和利用,使生态环境遭到破坏。因此中国通过加大执法力度、土地复垦模式产业化和建立砂金矿山生态环境治理信息系统等手段来改善生态环境。[10]

    名称来源

    砂金是指山体中的岩金被河水冲刷,金与石英矿脉分离而成的金,因这类金多细微如砂,故名砂金。它是黄金矿产资源的重要组成部分。[8]

    历史沿革

    砂金的绝大部分是原生岩石(石头)中所含的金矿物或者是含金的岩石,暴露地表以后,遭到风吹雨打,日晒夜冻等物理和化学风化作用,破碎成碎金块、金粒、金片、金麸等,然后受到外力(流水、风暴、重力滚落)的搬运和分选(筛选)作用,那些破碎后的金,就在山坡低凹处和江河的整个流域随砂泥和卵砾聚集在一起沉积下米。[7]砂金矿是古代人类最早采金的类型。因为砂金分布广(坡谷、溪沟、江河、海湖滨等地均可见),易于寻找,采淘容易。[7]

    其他国家

    在四千年前,古埃及人就广泛地在西奈、埃及东部和苏丹(努比亚)开采砂金。在巴比伦帝国的腓尼基人,早在公元前2100年以前,就开采砂金。在公元前7世纪,希腊地理学家和历史学家斯特拉博所著的十七本地理书中,描述了当时世界上最富的金矿床一西班牙金矿以及伊朗卡尔曼尼亚河砂金矿。在1556年,阿格里科拉著的《论金属》一书中,用了二十七页的篇幅讨论了砂金矿,并用图解表示了许多砂矿开采方法。[5]

    中国

    在商代(大约四千多年前)的甲骨文就有关于金的记载,到了秦代,金字与现代汉字非常相近。自汉朝以来,中国各类文献中详细记述了金的产地、采金情况以及金矿物和矿床。从出土的早期金饰和金币看,如汉武帝五銖金钱含金95%,表明当时主要使用自然金作为原料。唐朝时淘金业已相当发达,唐朝诗人刘禹锡的《浪淘沙》反映了当时妇女参与淘金的盛况。北齐《魏书》记载,公元504~508年前,中国东北地区和吉林省已开始淘采砂金。乾隆年间至咸丰、同治年间,淘金业达到两个产金高峰,采金范围扩大,工人多达十几万。在清朝时期,吉林省的夹皮沟地区和安图县的古洞河、大沙河地区成为采金规模最大、最著名的地方。清朝末年,黑龙江省漠河县的老沟砂金矿成为著名砂金矿,年产金量一度居全国首位。20世纪20年代至40年代,黑龙江省淘金业仍然兴旺,掀起了几次淘金热。[5]

    基本特征

    物理特征

    形状

    砂金颗粒的形状是复杂的,常见的不规则形状有树枝状、掌状、小片状、板状、晶粒状等。随着搬运距离的增大,砂金粒度逐渐变小,且表面具有擦痕、磨蚀痕。[9]

    成色

    金粒的色调取决于金的成色。最高成色的金为淡红色调,次高成色的金是纯黄色的,由于银成份的增加,金具有白色的色调。此外,脉金的光泽强,而砂金的光泽弱,这是由于表面上出现初始结晶作用造成的。原生矿石中金的颜色为浅黄色到乳黄色。形状以他形金为主,形成等轴状长条状、片状等。砂金矿由于物质来源不同,而有不同的形状和颜色,如来自原生矿石中的金,其颜色为浅黄色、浅绿色一黄色,形状为鳞片状、乳滴状、片状、铁丝状,有时具有闪光的或粗糙表面的小品体,来自氧化带中新生成金,颜色为鲜黄色、泥黄色、芥末色,砂金的形状为等轴状、厚片状,具有团粒或海绵状结构残余物,很少是不完全的晶体。[9]

    砂金的成色比原生金高,其变化范围在50c~999,常见的成色为800~95C。原生脉金矿成色在400~800,常见的成色为600~700。砂金中常含有银、铜、铁等其他金属元素。如加利福尼亚地区的砂金矿经测定其原生的金成色为850,经搬运而沉积形成砂金矿的成色为930~950。一般粒状砂金成色高于950,粒度越细成色越高,氧化带的金比原生矿的成色高。块金的表皮(厚度为0.03毫米)的成色比内部的成色高。此外,移动的距离和砂金的大小,也是影响其成色好坏的因素:离源区越远,并且粒度越小,金的成色越高。[9]

    结构特征

    粒度

    砂金粒度较原生金粒度大。砂金粒度一般为0.25~10毫米,而原生金一般小于0.2毫米。残积砂金矿中常见狗头金。金的最小粒度为粉尘状、表皮状、地衣状等,最大的就是块金、常在残积砂金矿中形成。[9]

    内部结构及形状

    砂金内部往往含有各种不同的包体,其粒度为0.005~0.5毫米。包体主要为硫化物,特别是黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、毒砂、硫盐、碲酸盐、石英、绢云母、金红石等。这些包体多分布在核体的中心部位,很可能是原生的组份,也有人推测是与金同生的,属增生性质。砂金有重结晶现象、形变现象。一般典型的冲积砂金颗粒,由于受物质来源,搬运的距离及搬运方式,锤击等因素,大多数趋向于扁平,其典型的纵横比为10:1。而残坡积沉积物中金就没有发生类似的平化作用。砂金粒的形状并非单一的浑圆状,也有树枝状、掌状、片状、棒状、钩状,特别也常呈纤维状和丝状金出现。如在新西兰曾发现地表或离地表不深处有大量细金丝。[9]

    主要分布

    其他国家

    砂金型矿床有现代砂金矿和古砂金矿。第三纪以前的砂金矿称为古砂金矿,第三纪和第四纪形成的砂金矿称为现代砂金。关于现代和古代砂金矿的另一种划分方法是固结成岩的砂金矿称为古砂金矿,未成岩的砂金矿称为现代砂金矿。在世界范围内,砂金矿分布很广,主要分布在南非、苏联、美国、加拿大、澳大利亚、新西兰、哥伦比亚、巴西、玻利维亚、朝鲜等国。[2]

    中国

    中国三十个省、市、自治区中,除上海、天津两市目前尚未发现砂金以外,其余各省、市、自治区均有砂金分布。据不完全统计,我国现有砂金矿床500多处,砂金矿点250多处。其中86%集中在黑龙江、吉林、内蒙、河南、湖南、湖北、广东、广西、四川、云南、陕西、甘肃、青海、新疆等省区。我国砂金矿点相对较多和密集的地区是东北地区的北、东部边缘地带;西北、新疆北、西部边缘;祁连山区:华北、内蒙与山西交界处附近;秦岭山区;四川及四川与云南交界处附近;湖南及两广接垠处附近。[2]

    形成原因

    原生金矿床或含金岩体露出地表后,由于物理风化,化学风化及生物风化作用的结果,使其逐渐破碎成岩屑和金粒等。然后,再经过外力的搬运和分选作用,使自然金粒在山坡、河溪和湖海滨岸等地沉积下来。形成砂金矿床。[11]

    分类

    砂金矿床按成因的不同,可将砂金矿床分为:残积砂金矿、坡积砂金矿、洪积砂金矿、冲积砂金矿、滨岸砂金矿、风成砂金矿、冰碛砂金矿和古砂金矿。[11]

    残积砂金矿

    残积砂金矿其特征是砂金与碎屑物质分布于含金体表层,成分与原生体相当。碎屑物多呈棱角状,常与冰石矿物组成连生体,无分选性。在矿源附近,砂金颗粒往往较粗,其成色也比分散到处的成色低。在风化过程中,特别是在构造破碎带,有部分化学风化作用参加,使部硅铝质和某些活动组份淋失而使金相对富集。此外,在大多数残积砂矿中,砂矿线主往不稳定。[11]

    坡积砂金矿

    坡积砂金矿其特征取决于山坡的陡峻程度。当含金碎屑物质移动缓慢时,砂矿就分布在松散物质的底,然后随着移动过程使砂矿逐渐接近地表。在陡坡上,坡积砂矿与残积砂矿被隔离开,玉陡坡下分布的砂矿,已很难看到砂矿的分布规律。此外,由于经过短距离的搬运,自金粒粗细混杂,但仍具清晰的棱角。[11]

    洪积砂金矿

    洪积砂金矿其特征是碎屑物质分选性差,金的分布也不均匀,自然金粒度大小不一,磨圆度较差。此外,洪积砂金矿的特点是具有冲积堆。[11]

    冲积砂金矿

    冲积砂金矿其特征是大部分分布在靠近含金冲积层的水源头,附近宫矿线中的冲积砂金始终粒度比较粗,多赋存在冲积层的下部层位中。含金的冲积物即可直接分布在基岩之上,又可分布在基岩之上几米的冲积层中,也可出现在裂隙或破碎带之上的冲积物中。根据冲积砂金在水系中富集部位的不同,可进一步划分为河床砂矿、河谷砂矿、阶地砂矿及岩溶砂矿四个亚型。[11]

    滨岸砂金矿

    滨岸砂金矿其特征是碎屑物质的沉积多呈狭长的带状,自然金的粒度细小,分选性较好。[11]

    风成砂金矿

    风成砂金矿其特征是自然金粒一般较细。[11]

    冰碛砂金矿

    冰碛砂金矿其特征是碎屑物质多呈棱角状,无分选性或分选不好。砾石常有滑沟、刻槽或压裂。砂金品位变化大,金粒一般较粗。[11]

    古砂金矿

    古砂金矿其特征是变质程度较深,都列入古砂矿。[11]

    矿物开采

    找矿

    常用的方法有5种:自然重砂法;工程重砂法;旧采调查;地质地貌分析;物探与航空新技术方法。其中,前3种方法是通过取样调查,了解是否有砂金的存在,并直接确定是否成矿,属于直接的找矿方法;后2种方法主要是通过成矿条件分析及评价、研究环境及沉积物某些特点,来推断是否可能成矿,属于间接找矿方法,其中地质地貌调查,是砂金找矿分析的基础。[12]

    开采

    砂金矿床开采方法主要有:采金船开采、露天机械开采、水力机械开采、地下开采及手工开采。目前,从国外砂金矿床开采实践来看,以采金船开采为主,其次是露天械开采、水力机械开采及手工开采,而在个别情况下,采用地下开采。我国砂金矿床开采方法,主要是采金船开采、露天机械开采、手工开采、水力机械开采,少数使用地下开采。[13]

    选矿

    砂金矿选矿工艺原则上分为洗矿作业(包括碎散和筛分)、粗选和精选作业。[14]

    洗矿

    含金矿砂中金与脉石一般是单体分离的,由于粘性物质的存在,使金粒粘附在砂研上,而大小不等的砂砾之间,又形成不同程度的胶结状态。用水泡软、冲洗并靠机械损动的作用,破坏胶结矿砂的粘结力,使砂砾分成单体颗粒,并充分洗净砾石上所粘附的粘土和金。砂金矿要根据可洗性的难易程度来确定选用一种适当的洗矿设备,才能达到高效率的洗矿效果。砂金矿的洗矿及筛分设备的选择,依矿砂的可洗性等级、物料粒度和处理量而定。一般处理易洗和中等可洗的矿砂,可采用水力冲洗板筛(如罗斯溜槽的受矿槽)和振动筛进行洗矿,中等可洗和难洗矿砂,国内外广泛采用圆简筛进行洗矿。对极难洗的矿砂,国内采用水力洗矿床进行洗矿,而苏联采用振动碎散机进行选矿。建议采金船由圆筒筛一段洗矿,改为振动筛十圆筒筛两段洗矿,来提高碎散和筛分效率。[14]

    粗选

    砂金矿主要用重力选矿法进行选别。这是因为,一方面砂金比重很大(平均约17.5~18.0),且颗粒较粗(一般为0.5~2毫米),另一方面是由于重力选矿法比其他选矿方法简单而经济。浮选法、磁选法、静电选矿法、电磁液体静力分选法、混汞法以及化学法主要用来分离重选精矿。重选设备有:对金粒粗而成粒状的,可以选择各种槽作为主选设备;金粒细,而片状金较多,应选择跳汰机或各种离心机作为主选设备:而摇床常用于精选作业。[14]

    精选作业

    中国砂金矿在精选厂最终获得的砂金及汞金,均在精选厂内就地采用火法熔炼,铸成金锭并化验,直接上交国家。[14]

    砂金特色

    砂金产于河流底层或低洼地带,石头开裂雨水清刷使金矿石夹杂着泥石冲入河流,在河流底层或砂石下面沉积为含金层矿床,常年与石沙混杂在一起。砂金属于黄金,砂金经加工后打造而成的首饰,表面和黄金一样,也是呈现为金色的,但是是与砂石混合的天然矿石,并未经过提炼,因此它的纯度与真正的黄金来说根本没有可比性,用它制作出来的饰品自然也就便宜很多。[4]

    应用领域

    古代生产力落后,黄金多以沙金形式开采。由于黄金的提取冶炼技术落后,沙金在古代曾作为金的材料,直接用于制作金饰品。沙金的成色在90%左右。人们对沙金的认识已有几千年的历史,古代的金饰品通常就是沙金制作,使沙金之名家喻户晓。直至近现代,开矿、冶炼、提纯、锻造技术的进步,人们多开采岩石中的金矿,并经提纯制作金饰品,沙金才逐渐淡出人们的视线。[15]

    相关事件

    2019年11月,央视财经频道曝光广东省海丰县梅陇镇一些工厂把砂金冒充黄金出售,而这些砂金含金量约等于0。镇上还有珠宝首饰检测机构,每张大的鉴定证书要价5元,卖金饰的人按件支付了鉴定费用,想要多少证书就可以拿到多少张证书。[6]

    参考资料

    展开

    [1]郭庆祥主编. 金银管理手册[M]. 沈阳: 辽宁人民出版社, 1991-09: 336. 7-205-01906-0. (2)

    [2]砂金生产技术. 1989: 1-20. (3)

    [3]Gold in placer deposits.Gold in placer deposits. [2024-03-28].

    [4]古法黄金和古法沙金有区别吗?别被骗了!.中国地质大学武汉珠宝学院. [2024-03-28].

    [5]砂金生产技术. 1989年: 1-20. (4)

    [6]“沙金”以假乱真吓坏网友,在无锡买金饰也会中招吗?.江南晚报. [2024-03-28].

    [7]怎样淘砂金. 1987.08: 1-20. (3)

    [8]邱曼、黄学雄、毛益林、曾小波 . 我国金矿资源概况及选冶技术研究进展[A]. 中国地质调查局金属矿产资源综合利用技术研究中心, 2023-04, (2): 107. [2024-01-06].

    [9]砂金生产技术. 1989年: 24-26. (3)

    [10]金洪涛、贾伟光、邸志强、赵海卿. 我国砂金矿开采造成的环境地质问题与对策[A]. 沈阳地质矿产研究所, 2003-11-07, 13(1): 32-34. (3)

    [11]砂金生产技术. 1989: 21-22. (5)

    [12]科技外事处. 砂金的找矿方法.河北省自然资源厅 . 2022-10-03 [2024-01-06].

    [13]砂金生产技术. 1989年: 39-39. (2)

    [14]砂金生产技术. 1989年: 206-219. (5)

    [15]“沙金”饰品不含金.珠宝学友会. [2024-03-28].

    该页面最新编辑时间为 2024年3月29日

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