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一、废旧布伦口铜-金矿床

布伦口铜-金矿区位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县布伦口乡，金属交易东经 74°41′30″～74°48′05″；北纬38°40′44″～38°44′38″。网金矿区位于布伦口乡西15 km，色金属回收中巴公路西18 km处，废旧有简易公路通矿区，金属交易距喀什市206 km，网金阿图什市250 km，色金属回收交通方便。废旧

布伦口矿区地处西昆仑山腹地，金属交易东临公格尔峰和“冰川”之父慕士塔格峰，网金矿区海拔高度3200～4900 m，色金属回收一般高差在500～800 m，废旧如布伦口铜矿选厂位于海拔3300 m，金属交易卡拉玛铜矿海拔3700 m，网金毗邻的铜矿采矿区海拔4200 m。矿区属于干燥严寒大陆性高原气候，冬季时间长（每年10月至翌年4月），夏季不明显，气温偏低，年平均气温为1.6℃，最高+35℃，最低-35℃，昼夜温差大，四季刮风，雨量稀少，主要在6～8月。矿区地形特点为大沟开阔，山脊圆滑，山坡陡峭，地表覆盖强烈，基岩露头少，多在陡峭地势处，工作条件十分艰苦。

1.以往地质工作简述

1958～1963年，新疆有色局地质勘查公司702队首先发现了卡拉玛铜矿床，并对其进行了勘查工作，提交了“卡拉玛铜矿床详细地质勘探最终报告”，获得C1+C2级表内铜金属量2.13万t，表外铜金属量0.14 t，矿石量67.9万t，平均铜品位为3.34%。对卡拉玛铜矿床的成因，提出其形成与细晶花岗岩和石英闪长岩有关，属于中温热液碳酸盐脉型铜矿床。

1980年，新疆地矿局第二地质大队方锡廉等对该矿床进行实地踏勘，并对矿床进行综合评价，提交了“新疆阿克陶县卡拉玛铜矿金、银踏勘简报”，提出卡拉玛铜矿床的成因属于沉积变质加后期热液改造型层控矿床。

1981～1985年，国家“305”项目办与新疆地矿局合作，对西昆仑地区的地质背景综合研究，认为羌塘成矿区卡拉玛层控热液型斑岩型成矿带，是找铜、铁、金的有利区带。

1989年布伦口铜矿建矿山，1990年开始生产铜精矿。铜矿山建有一个小选矿厂，利用柴油机发电，处理铜矿石能力150t/d。

1992～1995年，中国有色地质总局与克孜勒苏柯尔克孜自治州政府组成合作项目。新疆有色局物探大队负责对卡拉玛铜矿床进行第二轮地质普查和找矿工作。深入开展了物探、化探工作，对矿床进行了补充槽探2136 m、坑探350 m、浅井15.3 m。通过对矿床的进一步勘查评价，认为卡拉玛铜矿床为多成因复合层控矿床，成矿分为三期，矿化富集于后期热液改造阶段，成矿物质以深源为主，具有多源特征。

本专题组通过成矿地质背景和矿床特征、矿床成因研究，提出木吉-布伦口成矿带在元古宇浅变质细碎屑岩和碳酸盐岩建造内发现的铜-金矿床、铁-铜（金）矿床、铁（铜）矿床属于同一矿床成因类型，均为层控碳酸盐岩型矿床（孙海田等，1997）。

2.矿区地质

布伦口铜矿区包括卡拉玛、西山头和东大沟3个铜矿床及4个矿化点（图3-8），其中卡拉玛铜矿床探明的储量规模最大，但目前的保有储量已经不多。西山头和东大沟2个铜矿床地质勘查程度较低，探明的铜储量规模较小，东大沟铜矿床仅采出少量矿石，西山头铜矿床从未开采。这3个矿床的特征非常相似，以卡拉玛铜矿床最典型，因此在有些文献中，布伦口铜矿床也经常被称之为卡拉玛铜矿床。

图3-8布伦口铜矿区地质简图

布伦口铜矿区出露的地层主要为古元古界布伦阔勒群中高级—中低级变质岩系。在矿区范围之内，布伦阔勒群被进一步分成4个地层组、8个岩性段（新疆地矿局第二地质大队，1985）。地层主要为单斜地层，总体走向北西—南东，倾向南西，倾角一般在20°～50°，岩性较为单一。根据矿区出露地层的变质程度，可以划分出两类岩石组合：一类为片麻岩类夹少量矽线石石英片岩、石英岩和大理岩组合；另一类为绿泥石二云母石英片岩、绢云母石英片岩夹少量大理岩组成。矿区地层被第四系广泛覆盖，面积达70%以上。

矿区内发现少量新元古代石英闪长岩、花岗岩和伟晶岩，主要呈小岩株和岩脉产出，岩脉产状与元古宙地层的产状一致（图3-9）。在矿区下部岩性段高级变质岩系中，常有遭受了中高级变质作用且含大量电气石和白云母的花岗伟晶小岩株产出。

矿区内褶皱不发育，但断裂构造发育，以走向逆断层为主，各地层组之间主要呈断层接触关系。其中最重要的断层是沿北西方向纵贯矿区的卡拉玛和东大沟两个逆断层，断层面基本上顺层产出，倾向北东，倾角40°～80°。构造活动对矿体的形态、产状和分布具有重要的影响。

3.矿床特征

（1）矿床产出层位

布伦口铜矿区产出的卡拉玛、西山头、东大沟铜矿床及铜矿化点均产在中高级变质岩相与中低级变质岩相地层的过渡层位，并且，二者之间的分界为卡拉玛逆掩大断层和东大沟逆掩断层（图3-9）。含矿建造下盘的中高级变质岩系与含矿建造中低级变质岩系的原岩岩性明显不同，前者以正变质岩为主（新疆有色局物探队，1995），原岩为一套火山-沉积岩建造，而后者则为副变质岩，原岩为一套泥质岩和碳酸盐岩建造。这种地质现象很可能表明，矿体下盘的中高级变质岩系代表着古元古界的结晶基底，含矿沉积建造则是在结晶基底之上中新元古代形成的坳陷盆地沉积环境的产物。存在于中高级变质岩系与中低级变质岩系之间的逆掩大断层很可能代表着当时坳陷盆地与结晶基底之间的边缘断裂。由于晚期叠加构造活动，使该断裂显示出后期构造活动的特点。

图3-9卡拉玛、东大沟铜矿床产出层位及地质简图

矿床赋存在中低级变质岩系钙泥质片岩和碳酸盐岩沉积建造的下部，以菱铁矿、镁菱铁矿、铁白云岩等组成的碳酸盐岩为容矿主岩，铜矿体限定在碳酸盐岩层中产出。铜矿体和容矿碳酸盐岩主岩呈层状、透镜状产出，与围岩整合接触。矿床的上盘为钙泥质片岩、绢云石英片岩和绿泥绢云石英片岩，下盘为蚀变绢云石英片岩，黑云绢云石英片岩和片麻岩等。矿床产出具有明显的层控和岩控特性。

矿床附近偶见侵入岩产出，但侵入岩明显地晚于矿化期。如东大沟铜矿附近产出的花岗岩株形成时代为新元古代，在岩体接触带附近保留有50年代探矿的老硐，其中发现有少量的孔雀石沿着强片理化带产出，经揭露整个岩体矿化极弱且非常局部。从矿床与围岩共生组合关系及矿床热液蚀变特征来看，矿床的形成与侵入岩似乎没有直接的成因联系。

（2）容矿主岩

铜矿床的容矿主岩为碳酸盐岩，呈薄层状、透镜状产在钙泥质片岩层中，与围岩整合接触。容矿碳酸盐岩层一般厚度在30～100 m，但连续延长可达3000 m（图3-9），该类碳酸盐岩曾被看做碳酸盐脉（新疆有色局702队，1963）。

容矿碳酸盐岩主要由菱铁矿、镁菱铁矿、菱镁矿及铁白云石等组成，矿物成分具有富铁、富镁的特点，其化学成分及矿物晶体化学式见表3-5。它们在碳酸盐岩层中含量的比例变化较大，在铁矿石中以菱铁矿为主，铜矿石中以镁菱铁矿和铁白云石为主。容矿碳酸盐岩的产状和矿物成分特征，表明了其很可能形成于一个特定的沉积环境，岩石地球化学和同位素地球化学特征显示容矿碳酸盐岩最可能为海底热液喷流沉积作用形成。

表3-5容矿碳酸盐岩矿物化学成分（wB/%）及晶体化学式

（3）矿体的形态产状

在布伦口铜矿区，从西端西山头矿床到东端东大沟矿床，矿化带断续延伸超过 6000 m长。容矿碳酸盐岩层普遍矿化，硫化物在容矿碳酸盐岩层中局部富集形成工业矿体。铜矿体的形态、产状与容矿碳酸盐岩层一致，且受容矿碳酸盐岩层的形态制约。容矿碳酸盐岩层和铜矿体与围岩呈整合接触关系，但前者主要呈薄层状、似层状，后者主要呈似层状、透镜状产出（图3-10）。

图3-10卡拉玛铜矿床容矿碳酸盐岩及铜矿体地质简图

在3个铜矿床中，西山头铜矿化带长约1000 m，由2个长45～75 m，厚1～3.3 m的铜矿体组成，铜平均品位2.9%。卡拉玛铜矿床是矿区最主要的铜矿床，由5个矿体组成，各矿体特征相似，其中IA1号矿体规模最大，铜金属储量占卡拉玛铜矿总储量77.61%，其长360 m，厚度平均2.36 m，最厚达7.7 m，斜深330 m，铜平均品位3.27%，最高达11.06%。其他几个矿体长40～120 m，厚度0.7～2.26 m，铜平均品位2.09%～3.39%。东大沟铜矿床受逆掩断层控制，形成断续分布的3个小透镜状矿体，长70～120 m，厚度2.7 m，铜平均品位4.36%。

从现有资料来看，矿床的形态、产状和空间分布与断层构造息息相关，特别是沿北西西方向展布且贯通整个矿区的卡拉玛、东大沟2个逆掩断层在矿体的下盘经过，明显控制着已知的3个铜矿床的形态和产状。例如，西山头矿床的产状与卡拉玛大断裂一致，倾向340°～350°，倾角37°～62°；卡拉玛矿床的矿体均产在卡拉玛大断裂的上盘；东大沟铜矿床的产状与东大沟逆掩断层一致，空间分布吻合，倾向340°～350°，倾角30°～50°，受断层构造挤压的影响，矿体被明显地拉长、变薄，形成拉长的扁豆体状矿体，断裂构造对矿床的影响和破坏十分明显。

强烈的逆掩断层构造的影响，使容矿碳酸盐岩层和铜矿体沿着断层面呈舒缓波状分布，局部尖灭再现。矿体和矿化富集地段多位于断层转弯处，扩张处以及断裂之间的交叉汇合处，断裂发育地段往往也是铜矿化比较富集处。这些构造活动使成矿物质活化，局部迁移，形成少量细脉状矿化，其叠加作用导致矿体局部品位变富，如卡拉玛铜矿床 IA1号矿体和 IB号矿体（图3-9、10）。

另外，北北西方向的剪切断裂使容矿碳酸盐岩层和矿体变薄或使其局部位移，如卡拉玛铜矿 IA3号矿体明显是由北北西向剪切断裂构造使其向北位移了近百余米，并呈近南北方向展布（图3-10）。这些特征表明，由南向北的挤压构造和北北西向的剪切构造对容矿碳酸盐岩层和铜矿体的影响很大，这种影响不仅仅表现在断层面对矿体的形态产状和空间分布的控制作用，对成矿物质再富集的贡献，而且也表现在构造作用对矿体产生的破坏，如构造作用导致矿体变薄、拉长、局部产生位移等。对于以碳酸盐岩为容矿主岩的硫化物矿床来说，由于碳酸盐和硫化物的化学活动性均较强，构造作用对它们的影响可能更为明显，在矿床勘查、评价和开采过程中，对此应该引起足够的重视。

4.矿石特征

（1）矿石类型及特征

铜矿床以原生硫化物矿石为主，少量次生氧化矿石。根据主要金属矿物组合，硫化物矿石可以分成黄铜矿矿石、黄铜矿-黄铁矿组合矿石、黄铁矿矿石和菱铁矿矿石，其中最重要的是黄铜矿矿石，其他类型的矿石所占比例很小。

根据矿石结构特点，矿石类型可以划分成条带状黄铜矿矿石、嵌晶浸染状黄铜矿矿石、浸染状黄铁矿矿石和块状菱铁矿矿石，其中以前两种矿石类型为主。

条带状黄铜矿矿石：呈条带状构造，花岗变晶结构。矿石主要由菱铁矿条带、黄铜矿条带及铁白云石石英条带组成。条带总体相互平行产出，但受后期变形-变质作用的影响局部发生弯曲、褶皱或断裂。条带宽窄不一，变化于1～35 mm。这些条带中分别含有不等量的石英，其中菱铁矿或铁白云石条带中石英含量相对较多。石英往往呈束状产出，垂直条带延长方向，具有明显的变质重结晶特征。

菱铁矿条带主要由菱铁矿及少量石英组成，条带宽0.2～0.4 cm。菱铁矿含量在95%以上，经氧化作用菱铁矿已经全部变成了褐铁矿。石英含量在3%左右，呈柱状，长度在3.2～4.1 mm，常见六方横切面。

铁白云石条带：主要由铁白云石及少量石英组成。铁白云石含量在85%左右，呈板状，长3.1～3.5 mm，解理发育，粗晶铁白云石是变质重结晶的产物。石英含量在15%左右，长柱状，长度3.5～4.5 mm，六边形，横切面1.7～2.2 mm。铁白云石与石英呈花岗变晶结构。石英生长具定向性，长轴垂直条带方向。

黄铜矿条带：黄铜矿呈条带或浸染条带状分布，条带宽0.4～1 cm，即产在菱铁矿条带中，也产于铁白云石条带中，占总量的10%左右。黄铜矿矿物新鲜，粒度变化较大，为0.05～3.5 mm。黄铜矿晶体重常含有石英（长轴小于0.1 mm）及黄铁矿（粒径为0.03 mm）等孤立包裹体。黄铜矿中的石英具有非常典型的自形柱状晶体，表明石英是在低温条件下形成的，可能黄铜矿也在较低温度下形成。黄铜矿亦常呈细脉状充填在黄铁矿裂隙中，表明其形成晚于黄铁矿。

该类型矿石中常有少量黄铁矿呈条带状产出，含量在1%～3%。黄铁矿为他形粒状，粒径在0.2～2.5 mm。黄铁矿中有大量脉石矿物微包体，可能是同生沉积的重要证据之一。

嵌晶浸染状黄铜矿矿石：这是最重要的富铜矿石类型之一，也是布伦口铜矿床特征性的矿石类型。矿石呈块状构造，嵌晶花岗变晶结构，主要由镁菱铁矿、铁白云石、黄铜矿及少量黄铁矿、石英组成。块状镁菱铁矿和铁白云石中分布着粗晶、稠密浸染状的黄铜矿。黄铜矿在岩石中分布不均匀，经常成团出现，但未见与构造裂隙有因果关系。黄铜矿十分新鲜，粒度变化于0.05～4 mm，含量可达30%左右。镁菱铁矿和铁白云石亦为粗晶，粒度可达0.7 cm。米黄色、浅灰色的粗晶菱铁矿和铁白云石与鲜黄色的粗晶黄铜矿相互交织构成特征性的嵌晶花岗变晶结构。岩石中还含有少量的石英，含量少于1%，呈柱状分布在铁白云石、镁菱铁矿和黄铜矿中。特别是粗晶黄铜矿中，经常含有柱状石英，粒度最0.4～1.2 mm，具有典型的低温柱状石英特有的晶形特征，表明黄铜矿亦可能为低温形成。黄铁矿呈浸染状分布，含量一般少于3%。黄铁矿高度破碎，沿裂隙被黄铜矿交代。黄铁矿形成较早，可能是同生沉积形成的。

（2）矿床的分带性

卡拉玛铜矿床显示出分带性。在卡拉玛铜矿床矿体的上部及外围，经常有块状菱铁矿层产出，如卡拉玛铜矿大露天采场，其特征与该成矿带上其他已知的铁-铜矿床，如哈拉墩铁-铜矿床，切列克契铁（铜）矿床中的块状菱铁矿矿石相似，但卡拉玛铜矿床产出的块状菱铁矿规模较小，没有计算储量。块状菱铁矿矿石主要由菱铁矿组成，含量在 90%以上，基本不含硫化物。另外，在矿体的上盘，经常出现条带状菱铁矿和含黄铁矿的铁白云石条带。例如在4225中段采矿区，在矿体上部常可见到菱铁矿条带，其下部为含黄铁矿铁白云石条带。总的来看，矿床的上部为铁碳酸盐相（菱铁矿），下部为含铜硫化物相，矿床具有上铁下铜的分带性特征。

在原生硫化物矿体中，矿化的主体为黄铜矿矿化，但偶尔有少量的黄铁矿在硫化物矿体的上部产出，特别是在矿体上盘钙泥质片岩围岩中，黄铁矿有时呈稀疏条带浸染状产出。这些黄铁矿往往保留着原始的沉积成因特征。

5.矿石成分

（1）矿石矿物成分

矿石矿物成分简单，以黄铜矿为主，少量黄铁矿和辉砷镍矿，微量自然金。据报道，矿石中还发现有微量毒砂、辉钴矿和斜方辉钴矿（彭守晋等，1990）。地表局部发现有钴华（据新疆有色地勘局物探队刘义学，私人通讯，1996）。脉石矿物主要为菱铁矿、镁菱铁矿、铁白云石及少量石英。

黄铜矿：含量占矿石总含量的7%～20%，金属硫化物总量的90%以上。黄铜矿十分新鲜，他形粒状，粒度变化较大，一般为 0.05～4 mm，常呈粗晶集合体产出。黄铜矿晶体常含有石英及黄铁矿等孤立的小包裹体，这些石英具有非常典型的自形柱状晶体，表明石英是在低温条件下形成的，也表明黄铜矿可能也是在较低温度下形成。黄铜矿的包裹结构、十分新鲜和粗晶集合体等特征，表明了其在区域变质-变形作用过程中，发生了活化、迁移及变质重结晶作用。黄铜矿亦常呈细脉状充填在黄铁矿裂隙中，表明其形成晚于黄铁矿。黄铜矿的成分及晶体化学式见表 3-6。从黄铜矿化学成分可以看出，除了主元素 S、Fe、Cu以外，黄铜矿中 Co、Ni、Au等微量元素的含量较高，w（Co）含量可达 0.12%，w（Ni）含量变化于0.08%～0.11%的范围，w（Au）含量一般为（200～2700）×10-6。

表3-6卡拉玛铜矿床黄铜矿成分（wB/%）及晶体化学式

黄铁矿：含量较低，但经常可见，主要呈条带状、浸染状产出。黄铁矿呈他形粒状，偶见具五边形的自形晶，粒径在0.2～2.5 mm。黄铁矿中常有大量的脉石矿物微包裹体，成为同生沉积的重要证据之一。在极少数情况下，黄铁矿中有残留的增生环带结构，有时增生环带多达8个，带宽在0.02～0.05 mm。增生晶具等向的结晶习性，其中几乎不含杂质包体，说明是在相对低温、静水压力下形成的，可能相当于成岩阶段的产物。当用稀硝酸侵蚀黄铁矿时，发现黄铁矿中有大量位错凹槽。凹槽近于平行分布，但与后期构造裂隙方向不一致，说明黄铁矿至少经历了两期构造破坏作用，位错凹槽可能是早期构造作用的产物。后期构造变形使黄铁矿强烈破碎，形成压溶角砾。角砾呈浑圆状、棱角状，大小在0.02～0.08 mm。黄铁矿的变质重结晶现象不明显。

辉砷镍矿：该矿物是本次研究中新发现的矿物，呈浸染状或沿裂隙分布，显微镜下光性特征与毒砂很难区别。他形粒状、板状，个别为菱形，粒度变化于0.01～0.07 mm，具有八面体和立方体结晶习性。有时可见到辉砷镍矿围绕黄铜矿生长，构成环圈，表明辉砷镍矿与黄铜矿关系密切，形成时间基本相同。辉砷镍矿成分及晶体化学式见表3-7。从辉砷镍矿化学成分可以看出，除了其主元素 S、As、Fe、Ni以外，辉砷镍矿中 Cu、Co等微量元素的含量较高，Au、Ag含量很低。w（Cu）含量变化于0.04%～0.52%的范围，w（Co）含量高达0.01%～0.50%。

菱铁矿：经氧化作用形成了褐铁矿，反射色呈褐色，受构造影响常破碎形成细碎屑集合体。含量变化大，在条带状铜矿石中一般含量在5%左右，主要呈网脉状分布在裂隙中，或围绕其他矿物分布。但在块状菱铁矿中，含量超过90%。

铁白云石：浅米黄色、浅灰色，氧化后具褐色铁染色现象。粗晶自形板状晶体，条带状矿石中粒度在3.1～4 mm，在嵌晶状矿石中粒度达0.4～0.6 cm，重结晶现象十分明显。解理、双晶十分发育，主要与黄铜矿、石英等矿物构成花岗变晶结构。

石英：含量不高，一般为3%～7%。石英主要呈两种状态产出。一类呈烟灰色，长柱状，具六方横切面，长3.2～4.5 mm，横切面为1.7～2.2 mm，与镁菱铁矿、铁白云石和黄铜矿等矿物构成花岗变晶结构。该类石英往往呈束状在条带状矿石中产出，石英生长具有定向性，长柱体垂直条带方向，显示出十分明显的变质重结晶特征；另一类呈小晶体被黄铜矿、黄铁矿等矿物包裹。被包裹的石英具有非常典型的自形长柱状低温石英晶体特征，粒度一般为0.4～1.2 mm，表明石英和黄铜矿、黄铁矿等均在低温条件下形成。

表3-7卡拉玛铜矿辉砷镍矿成分（wB/%）及晶体化学式

自然金：铜矿床伴生非常丰富的自然金，其成分特征和晶体化学式如表3-8所示。从自然金化学成分可以看出，金含量高，伴生银，金的成色在 65%～70%，银的含量为21%～32%，其他微量元素 Fe、Ni、Cu含量也较高，并含有少量的 Co、As等。

表3-8卡拉玛铜矿床自然金成分（wB/%）及晶体化学式

通过显微镜研究，可以直接观察到黄铜矿矿石中普遍含自然金。金呈微细粒状，一般粒径在0.01～0.03 mm，细者为0.005 mm，粗者可达0.08 mm。金主要赋存在三种矿物之中：一是赋存在黄铜矿中，其分布状态又可以分成两种情况，一种位于后期微裂隙中，自然金的分布和黄铜矿中的两组微裂隙有明显的相关关系；第二种情况是自然金似乎被黄铜矿包裹在其中，没见到其分布与微裂隙有关。二是位于辉砷镍矿中，自然金被辉砷镍矿包裹其中，未见裂隙。第三种是位于菱铁矿中（已经全部氧化成褐铁矿），此时自然金往往较集中，多个颗粒成群出现，粒度也较粗，最粗者可达0.08 mm。

从成因上看，自然金与黄铜矿、辉砷镍矿的关系密切。相反，黄铁矿中几乎未见到自然金分布。因此，自然金可能与黄铜矿同时或稍晚形成。

（2）矿石化学成分

卡拉玛铜矿床的铜矿石及围岩化学成分见表3-9。

表3-9卡拉玛铜矿床矿石及围岩化学成分（wB/%，10-6）

从该表可以看出，铜矿床容矿碳酸盐岩和围岩以富铁、富镁为特征，w（Fe2O3）含量一般大于20%，w（MgO）为5.3%～8.5%，碱质含量较低，w（K2O+Na2O）的含量很少超过0.1%。矿石化学成分的这种特征与矿石主要由菱铁矿、镁菱铁矿、铁白云石及金属硫化物组成的特点是一致的。

矿石成分的重要特征在于以铜为主，伴生有 Au、Sc、Ni、Co、As等多种微量元素。贱金属元素主要为铜，而铅、锌含量很低。矿石铜品位很高，绝大多数矿体铜品位大于2%，西山头矿床铜平均品位为2%；卡拉玛矿床的铜平均品位在2.09%～3.39%的范围；东大沟矿床铜平均品位为4.36%（新疆地矿局第二地质大队，1985）。实际上，在1991年至1996年的 6年时间里，每年进入卡拉玛铜矿选矿厂的平均铜矿石品位为 2.32%、2.52%、3.373%、3.16%、3.16%和3.26%，平均3.02%（据布伦口铜矿提供的资料，私人通讯，1997），这表明铜矿石的地质品位应该更高。本项目有选择地采集了某些矿石样品，分析结果表明，矿石中铜的含量一般大于 3%，个别达到 19%左右（表 3-9）。应该说，布伦口铜矿床是目前国内少见的富铜矿床。

该矿床的另一个重要特征在于伴生组分丰富，如 Co、Ni、Sc、As、Au、Ag等，其中金和银在铜矿床开采过程中一直在回收利用，已经产生了可观的经济效益。在铜品位约20%的铜精矿中，平均金含量达5～7 g/t，银25～28 g/t（彭守晋等，1990）。从本项目在卡拉玛铜矿床采集的某些铜矿石样品的分析结果来看，w（Au），一般变化于（0.5～2.5）×10-6的范围，特别是条带状铜矿石，金含量更好，某些高达12.5×10-6，但围岩碳酸盐岩中金含量非常低（表3-9）。可以看出，金矿化与硫化物矿化的关系更密切。

矿石中Co、Ni、As等微量元素含量明显较高，w（Co）为（9～86）×10-6、w（Ni）为（201～1144）×10-6、w（As）平均为496×10-6，特别是Ni、As含量之高构成了布伦口铜矿石的重要特征。并且，矿石中也发现了富含这些微量元素的特征性矿物，如辉砷镍矿、斜方辉钴矿、辉钴矿等。这些微量元素及相应矿物在矿床中的富集，表明矿床形成于张性构造环境，其成因很可能与基性岩有联系。

该项目研究过程中，我们注意到矿石中伴生较丰富的微量元素 Sc，并且在该成矿带同类型矿床中，伴生的Sc含量均较高，如切列克契铁（铜）矿床、哈拉墩铁-铜矿床，钪普遍存在于该成矿带各同类矿床中。各矿床伴生的Sc元素含量见表3-10。

初步的研究结果表明，钪的产出和分布主要与容矿碳酸盐岩有关，特别是与菱铁矿、铁白云石的关系更为密切，但是，似乎与硫化物的关系不大。例如，在条带状铜矿石中，菱铁矿铁白云石条带中钪的含量较黄铜矿为主的条带高；在嵌晶浸染状铜矿石中，铁白云石为主的样品中钪的含量较黄铜矿为主的样品中明显偏高；卡拉玛铜矿下盘铁白云石岩围岩和切列克契铁（铜）矿床中条带状菱铁矿矿石中钪的含量较高（表3-10）。

表3-10卡拉玛、切列克契等矿床伴生元素 Sc的含量（w B/10-6）

由于该类型矿床的认识和勘查尚处于起步阶段，矿床中伴生可综合利用钪元素的发现，无疑将提高矿床的开发利用价值。同时，从矿床成因类型角度来看，也为钪资源的开发和认识提供了矿床类型认识的新思路。

6.矿床热液蚀变

矿床本身热液蚀变并不明显，但容矿主岩表现出明显的变质重结晶作用特点，其中铁白云石、石英和黄铜矿作为最主要的矿物成分主要为粗粒花岗变晶结构特点。

明显的矿床热液蚀变出现在矿体下盘局部地段。在矿体下盘经常产出一种岩石类型，前人将其定名为混合岩（据西北有色地勘局单祖翔，私人通讯，1997），例如，在卡拉玛矿区3900中段20世纪60年代的探矿坑道内，在矿体底盘产出这种“混合岩”，其明显被后来形成的含硫化物碳酸盐细脉切割。

经显微镜观察，所谓的“混合岩”主要由石英、绢云母、白云母和少量碳酸盐矿物组成。石英为他形粒状集合体，粒度变化较大，一般为0.05～2 mm的范围，含量在60%左右。绢云母（白云母）为鳞片状集合体，集合体几乎完全由绢云母组成，呈现出斜长石假象，偶然隐约可见斜长石聚片双晶。碳酸盐矿物为他形-半自形粒状，粒度在0.05～1 mm，主要与石英伴生。因此，该类岩石实际上是强烈硅化、绢云母化和碳酸盐化的岩石，原岩很可能是长英质火山岩或侵入岩。岩石分析结果表明（仅一个样品），该类岩石（以下为wB/%）SiO2含量高达 71.36%、CaO为 2.42%、MgO为 1.20%、K2O为 3.89%、Na2O为0.13%。岩石化学成分特点与矿物组合是一致的。

在该类岩石中出现的含硫化物碳酸盐细脉，可能是热液通道保留下来的痕迹。当海底热液系统通过该岩层向海底流动时，对围岩产生交代作用，造成围岩热液蚀变，并形成上述蚀变岩。

二、金矿石怎么提金

根据金矿石性质的不同，成矿条件的不同等，可用的金矿石提金方法主要以氰化法、浮选法和重选法为主。下面一起了解这些方法都是如何提金的？

氰化提金工艺主要分为搅拌氰化提金和渗滤氰化提金两大类，其中，搅拌氰化主要用于处理浮选金精矿或全泥氰化作业；而渗滤氰化则主要处理低品位含金氧化矿石。

（一）、搅拌氰化提金方法

搅拌氰化提金方法也可分为两种，一种是氰化-锌置换法（CCD法和CCF法），需经连续逆流洗涤，用锌粉（丝）置换沉淀回收金；另一种是炭浆法（CIP法和CIL法），无须过滤洗涤，直接采用活性炭从氰化矿浆中吸附回收金。

1、氰化-锌置换提金方法

主要是用于氰化浸出后处理含金贵液，原理是利用锌粉（丝）作为还原剂，将金银从浸出液中置换出来，包括逆流洗涤固液分离、浸出液净化、脱氧、锌粉置换作业。

金矿锌粉置换提金工艺

逆流洗涤固液分离：将氰化后的贵液与固体分离。

浸出液净化：去除贵液（浸出液）中的悬浮物，使进入置换作业的含金贵液达到清澈透明的状态。

脱氧：除去贵液中的溶解氧。

锌粉置换：用锌粉将贵液中的贵金属置换出来，形成金（银）泥。

2、炭浆提金方法

是将活性炭放入氰化矿浆中，将已溶解的金吸附在活性炭上，再从活性炭上提取金，主要包括浸出原料制备、搅拌浸出与逆流炭吸附、载金炭解吸、电积电解、熔炼制锭、炭再生等作业。

载金炭解吸电解提金

浸出原料制备：当采用炭浸法提金工艺时，其浸出原料制备的包括物理破碎和磨矿分级。通常，炭浸法提金工艺的磨矿分级溢流细度多为-200目占85-95％。

除屑作业：一般，在磨矿流程需设两次除屑作业，分别在一、二段磨矿分级的溢流处。除屑设备多采用中频直线振动筛，除屑筛的筛孔尺寸需在保证筛面不跑流的前提下尽可能小。

浸前浓缩作业：当磨矿分级的溢流浓度多为18-22％时，不适宜直接浸出，必须进行矿浆浓密。建议采用占地面积小、浓缩效率高的高效浓密机。

搅拌浸出与逆流炭吸附：在CIP提金流程中，浸出和吸附是两个各自独立的作业。吸附时浸出过程已基本完成；在CIL提金流程中，浸出和吸附同时进行，浸出作业较吸附作业需要的时间长，因此槽子的大小、充气和加药由浸出参数确定，通常在边浸边吸前加1-2级预浸。

载金炭解吸、电积电解：在解吸体系中加入易被活性炭吸附的阴离子将Au(CN)2-置换出来，实现金的解吸；解吸载金炭得到的贵液通过电离法回收获得固体金。

熔炼制锭：经酸洗、除杂后，所得金泥可直接冶炼出金锭。采用湿法冶金，金锭的纯度可达到99.99％以上。

炭再生：解吸后的活性炭先用酸洗，以除去碳酸盐等聚积物，经几次返回使用后需进行热力活化以恢复炭的吸附活性。

（二）、渗滤氰化提金方法

渗滤氰化提金方法是基于氰化溶液渗透通过矿石层而使含金矿石中的金浸出，多适于砂矿和疏松多孔的金矿物。其方法主要为池浸提金和堆浸提金两种方法。

1、池浸提金方法

池浸提金一般是在渗滤浸出池中进行，浸出时，将矿石装于池中，池上方加入浸出剂，浸出液从假底下部流出。

池浸提金方法

2、堆浸提金方法

堆浸提金是将开采的矿石直接运送至预先备好的堆场进行筑堆（或直接在堆存的废石或低品位矿石上），然后用氰化浸出液喷淋（或渗滤）方式，使溶液通过矿石而产生渗滤浸出作用，浸出液多次循环，反复喷淋矿堆，然后收集浸出液，再用离子交换树脂、活性炭吸附或锌置换，贫液返回堆浸作业循环使用。该方法生产成本低，可快速投产，堆浸规模可大可小。

堆浸提金方法

浮选提金主要适于处理可浮性较高的硫化含金矿物，是金矿先浮选入铜、铅精矿中，然后在从这些精矿中提取金，因此可实现多金属综合回收利用。目前常见的浮选提金工艺有：浮选-精矿氰化浸出方法、浮选-精矿硫脲浸出方法、浮选-精矿焙烧-高酸洗涤-氰化浸出方法等。

1、浮选-精矿氰化浸出方法

该提金法多用于处理含金石英脉和含金黄铁矿石英脉的金矿。采用黄药类作捕收剂，松醇油作起泡剂，在弱碱性矿浆中浮选出金精矿。然后将浮选精矿再进行氰化浸出，金被氰化物溶解，络合物进入溶液，再用锌粉置换得金泥，最终通过金泥火法冶炼得到纯金。

2、浮选-精矿硫脲浸出方法

该提金法适于处理含砷含硫高或含碳泥质高的脉金矿石，先用浮选法获得含金硫化物精矿，然后将浮选精矿用硫脲浸取回收金。

3、浮选-精矿焙烧-高酸洗涤-氰化浸出方法

对于含砷含硫高的浮选精矿，氰化尾矿经浮选后，硫、铁、砷等杂质被富集到精矿中成为难选的高硫高砷精矿，而无法直接氰化浸取时，可将浮选金精矿先进行氧化焙烧，除砷和硫，这样焙烧后的焙砂结构疏松，更有利于金银的浸出。随后，利用高酸预处理洗涤，杂质大部分被酸溶解，经洗涤去除，获得金精矿。

重选提金主要是借助矿物间的密度、粒度差异进行选矿的，多适于处理含有一定数量的粗粒游离金（+0.1mm）（如砂金或脉金在浮选和浸出前后回收单体解离的粗粒金）。其方法主要有跳汰选金法、摇床选金法和溜槽选金法三种。

1、跳汰选金法

跳汰选金法适于选别粗粒矿物颗粒，其金属矿物的选矿粒度范围为0.074-50mm，对于砂金选矿可在比重差≥1.25且矿石单体解离的前提下，下限粒度可达0.04mm，工艺操作简单，设备处理能力大，在粗选金矿中运用效果很好，主要应用的设备为跳汰机。

2、摇床选金法

摇床选金是在水平介质流中进行选别的，一般适于处理分选粒度较细（0.019-3mm）的矿物，可根据矿石的粒度不同分为：粗砂床、细砂床和矿泥床三种，常用设备为6s摇床、xs摇床等。

摇床重选提金方法

粗砂床：适用于分选物料粒度在0.5-2.0mm之间的矿粒；

细砂床：适于处理物料粒度范围0.074-0.5mm的矿粒；

矿泥床：适于处理物料粒度0.037-0.074mm的矿粒。

3、溜槽选金法

溜槽选金是利用斜面水流进行分选的，多适于处理含泥量低的微细粒物料，物料粒度范围在0.03-0.6mm，主要设备为螺旋溜槽。

螺旋溜槽重选提金方法

上述是金矿选矿厂常用的金矿提金方法的介绍，至于选择哪种方法，需根据金矿石性质而定，不能盲目选择，因此，小编建议进行选矿试验，通过试验分期定制适合的金矿选矿技术方案及适合的金矿选矿设备。

图文内容摘自：【金矿石】金矿选矿提金方法大全

三、金山金矿田

1.矿田地质概况

金山金矿田位于德兴市东20km，地处扬子板块南缘，赣东北深大断裂带（构造混杂岩带）的北侧，铜厂铜矿田之南西。金山因古人在此采金而得名，其最早的采金历史记载可追溯到北宋时期。矿田北部即德兴铜矿田，其西有银山矿田，矿田内已发现金山大型金矿床和西蒋、石碑、八十源、朱林、蛤蟆石等中小型金矿以及一些金矿点。金山矿田内所出露的地层较单一，主要为中元古代张村岩群韩源岩组，也是矿区的赋矿地层，其原岩为一套含火山质泥砂质复理石建造，下部夹火山碎屑岩、细碧-角斑岩。经变质作用后，其岩性为绢云母千枚岩、凝灰质千枚岩以及含炭千枚岩、变沉凝灰岩，变中基性火山岩等。在矿田南侧，还有登山群以及震旦系、寒武系、侏罗系、白垩系、第四系等地层少量分布。

图4-37火山型-斑岩体系成矿模式

矿田内岩浆岩出露较少，仅见有变余玄武岩及变余辉石闪长岩，呈层状、透镜状顺层产出。矿田北东与铜厂花岗闪长斑岩毗邻。矿田内褶皱与断裂构造发育，早期褶皱为一系列紧闭同斜褶皱，由于轴面劈理置换强烈，缺乏标志层，仅见较多小褶皱转折端，难以恢复早期褶皱的形态。晚期褶皱则为在早期褶皱形成的片理基础上发育的一系列较宽缓的背向形构造。

据研究（韦星林，1998），矿田内断裂构造是以一系列韧性剪切带为特征，主要分为两组：(1)走向北东的陡倾斜走滑剪切带；(2)走向近东西的缓倾斜推覆剪切带（图4-39）。

图4-38银山矿区综合剖面示意图（据江西有色地勘局资料修改）

矿田东南部的江光-富家坞走滑剪切带，走向北东50°～60°，倾向北西，倾角70°～80°，宽500～600 m，由强片理化带、强褶皱带、千糜岩-片岩带组成，叠加有密集的压扭性断裂。

矿田北西部的八十源-铜厂走滑剪切带，走向北东，倾向北西或南东，倾角70°～80°，宽约500 m，中心为构造片岩或超糜棱岩，向外渐变为千糜岩、片理化（糜棱岩化）板岩。金山矿田处于上述两条北东向走滑剪切带之间，发育多条走向近东西的低角度推覆型韧性剪切带，是矿田内金矿重要的控矿、容矿构造。另外，在八十源-铜厂走滑剪切带以西，还分布着蛤蟆石-奈坑受北北东向走滑剪切带控制的、陡倾斜石英脉型为主的一系列小型金矿床和矿点。

北东-北北东向剪切带明显控制与改造了近东西向的韧性剪切带，使之发生揉皱扭曲，呈雁行状排列，其形成时代当晚于近东西向剪切带，很可能是燕山期产物。

矿田内已发现的走向近东西的低角度推覆型韧性剪切带主要有：(1)大山推覆剪切带；(2)朱林-金山-西矿韧性剪切带；(3)八十源-西蒋韧性剪切带；(4)金山口推覆剪切带。其中，目前已知的主要控矿韧性推覆变形带为：朱林-金山-西矿韧性剪切带和八十源-西蒋韧性剪切带（图4-40）。

图4-39金山金矿田地质略图（据邓国萍资料修改）（转引自杨明桂等，2004）

图4-40金山口-西源岭剖面示意图Pt2ZH—张村岩群；NHn—南华系河上镇群

朱林-金山-西矿韧性剪切带呈北东东向横贯金山矿田中部，其变形带的厚度为120～620 m，出露宽度200～1000 m，并呈蛇曲状出露地表，长度十余千米，剪切带的总体倾向北，倾角10°～35°，局部为45°～60°，为一缓倾斜构造，沿走向出现一系列背向形构造。据已有的研究成果显示，该韧性剪切带不仅是一条构造动力变质岩带，同时也是含金矿化蚀变带，控制的矿床有朱林、石碑、金山、西矿等矿床（其中朱林矿区东段金矿体往北倾斜已插入铜厂斑岩铜矿区范围）。在空间上，动力变质岩与矿化蚀变带的分布具有一致性，即从剪切带边部向剪切带中部，随着应变增强，出现不对称的构造岩分带，并且分别对应于不同的围岩蚀变分带和金矿化强度的分带，以金山金矿区为例，根据其特征可分为4个带（表4-22）。

表4-22矿床构造-蚀变-矿化分带

超糜棱岩、糜棱岩带位于剪切带应变中心部位，与石英、黄铁矿、铁白云石化蚀变带对应，而且与金矿化带（Au＞0.1g/t）的分布基本一致。金山金矿金矿化带分布于主剪切面的上盘，而西蒋矿区，金矿化带则分布于主剪切面的下盘。各矿区中金矿带在走向、倾向上连续、稳定。金矿体在矿化带中仅占其中的很小部分。矿体与矿化围岩之间为渐变关系，靠样品分析结果圈定（图4-41）。

图4-41金山金矿305线剖面1—糜棱岩化板岩；2—糜棱岩化凝灰质板岩；3—糜棱岩；4—超糜棱岩；5—含炭千糜岩；6—杂砂岩透镜体；7—砂质板岩；8—钻孔及编号；9—蚀变构造岩金矿体；10—含金石英脉

韧性剪切带在宏观上标志较明显，以金山矿区为例，其主剪切面位于含炭千糜岩之上，即“黑白界面”，岩石剪切片理、S-C组构、拉伸线理等发育，镜下显微构造有：石英颗粒的波状消光、变形纹、变形带，拔丝构造及动态重结晶等，以及矿物压力影，旋转碎斑，云母鱼，S-C组构，新生矿物的定向排列等。根据宏观和显微构造显示的剪切指向分析，剪切带主剪切面上盘总体向南推覆，南京大学刘英俊等对金山矿区近东西向含炭千糜岩及初糜棱岩样品的全岩Rb-Sr等时线年龄测定，获得全岩Rb-Sr同位素等时线年龄为732.1 Ma±60.6 Ma，表明该剪切带为晋宁运动Ⅱ幕的产物，与其所在的赣东北韧性剪切蛇绿岩构造混杂岩带的形成时代一致。

矿田内后期的断裂不很发育，规模也较小，以北东向断裂为主，产状较陡，一般为50°～70°。

2.矿化类型

金山金矿田内所见的矿化类型主要有两种：即蚀变岩型和石英脉型，其中蚀变岩型矿化还可以分为：硅化岩型和蚀变千枚岩型。

硅化岩型矿化是由各种构造岩，尤其是超糜棱岩、糜棱岩经过强烈蚀变而形成，以灰白-深灰色硅化岩形式产出，与围岩界限清楚，由此类矿化形成的矿体规模一般较大，以顺面理产出为主，局部斜切面理，在空间上较为连续，矿石品位较低，平均品位一般为7～9g/t，蚀变以硅化为主，另外还有绢云母化、碳酸盐化及黄铁矿化，黄铁矿呈细粒浸染状产出，碳酸盐则呈细脉状，沿岩石裂隙发育。镜下观察，其主要矿物以石英为主，除此之外，可见少量鳞片状绢云母及细脉状方解石等碳酸盐矿物，石英大多为微小晶粒，少量原岩的石英残斑具有波纹消光等变形特点。受蚀变岩原岩岩性、破碎程度、蚀变强度的影响，矿化不均匀，破碎程度强的局部地段肉眼可见到明金。

蚀变千枚岩型：主要由粉砂质千枚岩、含炭千枚岩等经矿化蚀变而成。一般呈灰色-灰黑色，一般在硅化型矿体及含金石英脉两侧碎裂千枚岩中，矿化蚀变相对较强，此类矿化形成的矿体中矿石品位低，约为3g/t左右，与围岩界限不清。主要的蚀变类型为硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸岩化及弱的绿泥石化，大多数矿石仍保留着千枚状构造。

石英脉型：为沿层间裂隙或断裂充填形成的含金石英脉，石英脉呈乳白色-灰白色，浸染状、细脉状黄铁矿发育，其规模较小，明金含量较多，品位变化大，一般数十至100g/t左右，最高可达5000g/t，石英脉比较破碎且有金属硫化物叠加发育地段，矿石品位高。

金山矿区，石英脉型矿体总体受片理、局部斜切片理的缓倾斜次级剪切裂隙控制，含金石英脉幅短小，一般长为20～30 m，最长达70 m，厚几厘米至40 cm，呈似层状、不连续的透镜状产出，局部可形成厚达3～4 m的膨大透镜体，剖面上含金石英脉之间具有尖灭侧现特点。石英脉厚度的变化同控矿断裂的产状变化有关，一般在产状变缓处，石英脉厚度变大，反映了石英脉的形成是矿液沿地层右行逆冲滑动形成的一组平行于剪切运动方向的剪裂隙充填而成。据伍勤生资料，含金石英脉中伊利石Rb-Sr同位素年龄为167.9 Ma±5 Ma，与铜厂矿田花岗闪长斑岩时代相近。说明至少有一部分含金石英脉形成于燕山期。且与铜厂岩体热作用有关。

蚀变千枚岩型矿体一般产于硅化岩型或含金石英脉的上下两侧，与之一起构成矿体，或沿剪切带、剪切带与次级断裂构造交汇部位发育。而含金石英脉则多产于硅化岩型矿化之上部。

3.矿体特征

矿区内矿体受韧性剪切带以及叠加在其上的背向形构造的控制，金矿体一般产于剪切带中心应变强烈部位的超糜棱岩-糜棱岩中。剪切带中往往发育有多个次一级的剪切带或称应变强烈部位，因此，往往出现多“层”矿体叠置现象。

剪切带与矿化带实际上是同一地质体，矿体仅为矿化带之中的一部分，矿体围岩之间无明显界限，通过采样分析按工业指标圈定。

矿区内矿体的产状与剪切带的主剪切面平行，在走向上、倾向上均呈舒缓波状延伸。其形态以似层状为主，透镜状次之，膨大缩小比较明显，一般在短轴背形的轴部矿体厚度增大，品位变富，在倾向上，矿体在剪切带产状呈陡坡处变薄，或尖灭，在陡坡两端产状变缓处膨大，形成厚的矿段，矿体一般少有分枝复合的现象（图4-42）。

图4-42金山金矿321线剖面

矿体的规模大小差异较大，金山金矿勘探区共探明矿体10个，主要矿体V1，走向控制长1910 m，倾斜延深控制1480 m，最大厚度16.28 m，一般为1～6 m，平均3.45 m，厚度变化系数为85％，矿体中品位变化大，单工程最高品位为72.34g/t，一般为1～5g/t，矿体品位变化系数为231％。V1矿体是矿区最大矿体，总体产状与剪切带一致，总体走向为北西-南东，倾向北东，倾角10°～35°，平均为23°，为缓倾斜矿体。

石英脉型金矿体则规模要小，V4、V5矿体是金山矿区探明的石英脉型金矿体，其中V4矿体长400 m，形态为似层状，膨大缩小明显，最大厚度8.99 m，平均厚2.52 m，矿体最高品位达181.44g/t，平均15.59g/t；V5则是一透镜状矿体。

4.矿石矿物组成及结构、构造

在金山金矿各矿体中矿石矿物组成比较简单，金属矿物除自然金外，主要是黄铁矿，其次有磁铁矿、赤铁矿、金红石、毒砂、闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿和方铅矿等。

脉石矿物主要是石英，次为绢云母、钠长石、绿泥石、铁白云石等。

矿石中硫化物的含量为1.36％～2.51％，属少硫化物型矿石，其中，黄铁矿是最重要的载金矿物，其含量约占1.17％～2.25％。

据研究（卢作祥，1992），一般矿石中黄铁矿的颜色较深，晶粒较细，晶形复杂（如五角十二面体及其聚形）或呈碎裂状，则其含金性越好。

自然金多以晶隙金、裂隙金等形式，呈不规则粒状、微细脉状、枝状赋存于黄铁矿、石英等矿物的裂隙间或矿物颗粒之中，其中单体金占85％，包体金约占15％，金的成色为950～970，其中含少量Ag、Cu、Zn等杂质。

矿石的化学成分也相应较简单，除金以外，其他有益组分Ag、Cu、Pb、Zn等含量甚微。矿石中有害元素含量甚微，As含量0.0～0.6％，平均0.14％，有机碳平均含量0.067％，石墨碳平均含量0.165％。

矿石的可选性良好，单一浮选回收率93.46％，金精矿品位58.1g/t，尾矿品位0.26g/t。

矿石以半自形-他形粒状结构、花岗变晶结构、碎裂结构、糜棱结构为主，其次有包含结构、乳滴状结构等。矿石构造以星散浸染状、细脉浸染状、角砾状构造为主，其次为脉状、网脉状、晶洞晶簇构造，条带状构造。

5.矿床成因

对于金山式金矿的成因，曾经有许多学者、专家进行专门研究，有不同的成因观点，现根据已有资料综合：

根据对区内地层变质岩（即张村岩群韩源组）的含金性研究（刘英俊等，1989），平均含金高达22.5×10-9，其中，绢云母千枚岩中金的平均含量为8.30×10-9，含炭千枚岩为12.9×10-9，角斑质凝灰岩为255.0×10-9，高出地壳平均值的2～70倍。金的赋存状态，以分散的独立矿物为主（＞75％），其次为包裹于硫化物的微粒金（12％～15％），再次为分散状态的微细金（7％～8％），表明变质岩中金绝大部分为活化金，在热液成矿作用过程中可成为提供较多金的来源。

变质岩原岩为一套复理石-类复理石火山-沉积建造，原岩中金的初始来源与海底火山喷发或火山喷气-热泉沉积密切相关。金可能随岩浆喷发时的凝灰质或玄武岩携带并沉积下来，或溶入海水中并在还原条件下被碳质或黄铁矿等吸附，使金在地层的部分层位中达到初始富集。

从矿石的硫、铅同位素的研究（卢作祥，1992），黄铁矿中硫同位素δ34S与地层中δ34S数值相近，均在3‰～5‰范围内，偏离陨石硫范围不大，表明其硫的来源主要为深源，与围岩中的变基性火山岩为同源关系，与邻区铜厂斑岩型铜（金）矿床中黄铁矿硫同位素（δ34S 3.1‰～4.0‰，平均0.22‰）不同，因此认为成矿中硫来源于围岩。

矿石中铅同位素比值207Pb/204Pb和208Pb/204Pb对206Pb/204Pb图解上的投影点位于造山带演化曲线附近，表明矿石中Pb为幔源铅和壳源铅充分混合的结果，表明成矿物质主要还是来自地层（图4-43）。

从稀土元素地球化学特征来看，金山矿区矿石的稀土元素配分模式、稀土元素组成特征同该区变质岩石的稀土元素配分模式及组成特征有较好的相似性，而与邻区燕山期成矿岩体稀土元素组成特征具有明显的差异，从另一个侧面反映成矿物质与地层间的密切关系（图4-44）。

根据矿区内矿物流体包裹体测温资料统计（卢作祥等），金山矿床成矿温度变化范围均一化温度在180～320℃之间，平均值为225.2～295℃，爆裂温度在217～420℃之间，平均300℃左右，显示金山矿床的中温热液成矿特征。

图4-43金山金矿床207Pb/204Pb和208Pb/204Pb对206Pb/204Pb图解

图4-44金山矿区岩（矿）石稀土元素配分曲线

矿物包裹体流体成分测定，金山金矿成矿流体为富CO2、S的中-弱酸性溶液，其阴离子以F-、Cl-、为主，阳离子主要为K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋等并含有微量的Cu2＋、Zn2＋和Au＋等成矿元素离子，pH值一般低于7，多在5.3～6.9之间，说明成矿时其成矿介质为弱酸-中性条件，氧化还原电位456～476（＋mv），反映成矿时流体处于弱酸性-还原环境。

从流体包裹体成分推测成矿时金可能以络合物［AuS］、［AuS2］、［Au（SO4）2］、［AuHS2］-等形式，早期还可能有络合物等形式存在。温压、pH值变化以及还原剂的作用，促使金沉淀富集。

综合所述，金山金矿的多元成矿特征明显，成矿作用至少经历了四堡期火山-浊流沉积及其金的原始聚集→晋宁期动热变质金矿活化迁移和初始富集→燕山期构造-岩浆活动叠加改造3大阶段。据同位素测年资料，金山矿田韧性剪切带Rb-Sr等时线年龄为732.1 Ma±60.6 Ma，含金石英脉中伊利石Rb-Sr同位素年龄为167.9 Ma±5 Ma（伍勤生，1988），前者与晋宁期动热变质时代相当，后者显然与燕山期热事件有关。

参考资料:搅拌浸出/高压浸出