（七）风化壳型金矿床

矿床类型的划分，是矿床研究中的主要课题之一。我国对金矿分类方法的研究，提出的论述较多，矿床分类的目的在于应用，便于有效地指导矿床勘查和评价。故本书选择了以金矿容矿岩系与矿化体产出形式为基础的分类方案，将我国金矿床分为10类22个亚类。 中国金矿床主要类型表序 类型 实例 1 产于太古宙-古元古代变中基性火山沉积杂岩（一般称为绿岩带）中的金矿，即绿岩带型金矿。（1）石英脉型（包括石英-钾长石脉型（2）复脉带型（或片理化带型） 夹皮沟、小秦岭文峪、杨砦峪、哈达门沟、金厂峪、诸暨 2 产于元古宙变碎屑岩、泥质岩、碳酸盐岩中的金矿（1）脉型（2）构造蚀变岩型 湘西、四道沟、银洞坡金山、猫岭、河台 3 产于震旦纪-三叠粉砂岩、泥质岩、碳酸盐岩中的金矿（1）微细浸染型（2）脉型（3）构造角砾岩型 云桂黔三角区、高茏、川西东北寨、盖叫曼、双王、二台子 4 产于花岗岩侵入体中（包括岩体内带和外带）的金矿（1）石英脉型（2）破碎带蚀变岩型（3）细脉浸染型（4）夕卡岩型 玲珑、峪耳崖焦家界河鸡冠咀 5 产于碱性侵入体中的金矿（1）石英脉型（2）石英脉-蚀变岩型 后沟马厂东坪 6 产于显生宙基性、超基性岩（包括蛇绿岩套）中的金矿（1）产于基性、超基性岩体中的石英脉-蚀变岩型（2）产于显生宙海相基性火山杂岩中的构造蚀变岩型 黑江金厂、金家庄、煎茶岭、小松树南沟、托里 7 产于中、新生代陆相火山岩（包括次火山岩）中的金矿A.产于火山岩中的金矿床：（1）脉型（2）断裂破碎带型（3）构造角砾岩型B.产于次火山岩中的金矿床：（1）斑岩型（2）隐爆角砾岩型 奈林沟洪山红石团结沟祁两沟 8 产于风化壳中的金矿（1）铁帽型（2）红土型 新桥墨江 9 产于砾岩中的金矿砾岩型金矿 春化、小金山 10 产于第四纪的现代砂金矿 月河

所谓红土，是指在湿热地区表生带中的红色土状堆积物，它是长期化学风化作用的产物。这种色红、高铁、高铝及富粘土的红土可以是残积物，也可以是运积物，但赋矿红土主要是残积物。
（一）赋矿地质体--红土风化壳特征

图5-4　红土剖面（据黄铁心等）

红土层：1—冲积物、豆石混合体；2—铁盖层；3—结核砾石层；杂色层：4—铁化、硅化、粘土化层；浅色层：5—粘土质层；6—基岩
金矿化的红土风化壳一般较厚，铁、铝含量高，风化剖面发育比较完整。发育较好的风化剖面自上而下大致可分为红土层、杂色层、浅色层，其下部为风化基岩（图5-4）。
红土层在地表主要为松散的豆石及冲积物的混合体，中间是由针铁矿、水针铁矿和赤铁矿等组成的铁盖层，下部为结核砾石层。红土层总体上呈深红至褐色，厚度可达4～10m。
杂色层厚度大，可达10～100m，一般为浅褐红、淡黄色、棕色等混杂颜色，多由高岭石、三水铝石、针铁矿和少量石英等组成，也称杂色粘土层，常见残余基岩结构，矿物组分多显示出所谓“硅化”、“粘土化”及“铁化”，可出现不规则状和网状针铁矿层或脉体，表明有某些与金成矿有关的组分富集，该层是金矿石的主要富集部位。
浅色层一般较薄，厚1～5m，颜色为灰色至灰绿色，主要由粘土矿物及残余矿物组成，基岩结构清晰可见，其下为新鲜基岩。
蛇屋山金矿区红土剖面与之大体相似（图5-5），只是其发育程度不及低纬度地区，风化剖面的完整性与上述，典型红土剖面有所差异。
（二）红土风化壳基岩特征
红土型金矿床的基岩类型多种多样。如澳大利亚西部布丁顿矿区，基岩为太古宙绿岩，巴西马托格罗索矿区为前寒武纪绢云母片岩，马里康巴哥明理矿区为前寒武纪片岩、杂砂岩、长石砂岩及凝灰岩，我国江西某矿化点为晚古生代硅化泥岩，而蛇屋山矿区则为奥陶系-中寒武统灰岩及白云岩。虽然基岩类型多样，但均为高含金地质体或本身就具有金矿化，如蛇屋山红土壳下部基岩中构造破碎带内含金高达（0.1～7.1）×10-6。显然，除有利的气候及地形条件外，含金基岩是红土型金矿床形成的主要内在制约因素。
（三）矿体特征及富金部位
红土型金矿床矿体埋藏浅，一般裸露于地表或呈半掩伏状，其形态、产状及规模受红土风化壳的形态、产状及发育程度所制约。如蛇屋山金矿床，矿体埋深一般为5～20m，部分出露于地表，矿体呈似层状，矿化连续性较好，厚1.2～41.2m，长达1300m，宽350m，呈大面积的面状矿化，矿体产状受基岩上部古岩溶面的影响，其底板起伏较大（图5-6），当下伏基岩是含金构造岩时，则与原生矿体连为一体。

图5-5　蛇屋山金矿区红土风化壳柱状图（据虞人育）

红土型金矿床由于其所处地域的气候条件差异，其富金部位往往也有差别。如澳大利亚西部、南美等地主要富集于红土层和杂色层上部，但在澳大利亚西部由于中新世以来气候转入干燥，金也富集于浅色层中或杂色层的下部，有的矿区在三层内都有金矿化。蛇屋山金矿区的金主要富集于剖面中下部的棕色粘土层中（图5-5）。
（四）矿石特征
总体上看，金矿石的成分及结构均较为简单。在热带，三水铝石、针铁矿、自然金组合是红土型金矿床的矿物学标志。但我国已发现的红土型金矿床多处于亚热带，因而矿石中矿物组合也与热带有所不同。如蛇屋山金矿床，矿石中主要为粘土矿物（高岭石、伊利石）、石英、玉髓及褐（针）铁矿，这些矿物占矿物总量的98%，其他矿物含量很少（表5-2），矿石类型属粘土质金矿石。

表5-2　蛇屋山金矿床矿石主要矿物成分

注：由湖北省第四地质大队测试。

图5-6　蛇屋山金矿床剖面图（据虞人育）

1—上侏罗-下白垩统；2—下志留统；3—下奥陶统大湾组-上奥陶统；4—下奥陶统分乡组-红花园组；5—中寒武统上部-下奥陶统南津关组；6—断层；7—构造破碎带；8—金矿体；9—基岩金矿化；10—交代石英岩岩块、碎石；11—褐红色网纹状粘土；12—浅色粘土；13—棕色粘土；14—灰色粘土
矿石结构多为泥质、砂质及残余结构等。矿石构造主要为土状、多孔状、结核状、豆状、砾状、网状、蜂窝状、皮壳状等。自然金在矿石中主要呈颗粒状及吸附状，粒度多为5～10μm，也见大颗粒金。据报道，在巴西帕拉达金矿床中曾发现重达62kg的狗头金，在我国江西金坪也见有重达4.2g的自然金。自然金的成色很高，多在950以上。
（五）矿石中元素组合特征
由于红土层的基岩成分不同，矿石中的元素组合也有所不同。一般认为，化学组分在红土化过程中的行为可分为以下四组：
（1）通常遭受淋滤组分有K2O、Na2O、CaO、MgO、Sr、Ba、Rb、Li、Zn、Cu、Ta、Y等。
（2）活化再沉淀组分有Au、Fe2O3、Mo、Sn、W、Cr、V、Ni、Ti等。
（3）残余组分有Al2O3、SiO2、Zr、Th、Nb、V、Sn、Au、Mo等。
（4）粘土中富集组分有V、Ba、Pb等。
从表5-3中可以看出，蛇屋山金矿石中Al2O3、SiO2、Fe2O3等是矿石的主要成分，其中金的含量为（1.52～4.66）×10-6。

1.铁帽型金矿床

这类金矿床多形成于多金属硫化物型金矿或含金地质体分布区，通过氧化、次生富集在风化壳中形成了金矿床，原生的金矿集中区以及含金的铁铜多金属矿化集中区是形成铁帽型金矿的最优地质背景。我国此类金矿多达50余处，但均为中、小型矿床，主要分布于长江中、下游，如江西吴家、城门山、丁家山、洋鸡山，安徽黄狮涝山、鸡冠山，湖北鸡冠嘴、黄梅等地。

依据原生含金堆积，长江中、下游铁帽型金矿可分三类：①五通组之上的硫化物氧化铁帽，如安徽的新桥、黄狮涝山、江西吴家，此类矿床是铁帽型矿床中最大者，分布于五通组与石炭系假整合面上；②夕卡岩硫化物铁帽，此类矿床多围绕侵入体分布，如安徽鸡冠山、湖北鸡冠嘴；③斑岩型硫化物氧化带铁帽，如江西洋鸡山、丁家山。

铁帽型金矿床除上述分布外，尚有以下特点：

1）铁帽型金矿在剖面上具有明显的分带性，由上至下为氧化带→次生富集带→过渡带→原生金矿带；

2）铁帽型金矿的形态产状在很大程度上取决于原生金矿床的类型和地质特征，产于五通组层状硫化物之上的铁帽型金矿，一般呈似层状、透镜状，夕卡岩型金矿铁帽型金矿多围绕侵入体呈不规则的囊状、透镜状，可形成较大的铁帽，斑岩氧化带铁帽金矿多呈团块状、脉状，规模较小，火山岩型块状硫化物铁帽型金矿呈团块状、裂隙脉状，规模不大，沉积改造赤铁矿-菱铁矿铁帽常沿地层分布，呈层状（湖北黄梅）；

3）矿石构造常呈蜂巢状、土状、胶状、多孔状、海绵状、炉渣状、角栎状、细网脉状、皮壳状；

4）含金矿物主要是自然金，其次为金银矿、银金矿、碲金化合物，金矿物主要赋存于褐铁矿的空洞、裂隙和颗粒边缘，也有少部分赋存在石英等脉石矿物和未完全氧化的原生含金硫化物中，金矿粒度一般比原生金矿粒度大，一般为0.0024～0.0036mm，金成色在700～900之间；

5）铁帽中Cu、Pb、Zn、As、Sb、Mo与Au正相关。

2.红（黑）土型金矿床

红土型金矿床是指产于原生含金矿床上，经风化作用形成的风化壳中的金矿床。其显著特点是含金地质体为棕褐色、黄褐色或黑色的粘土质堆积物。在国外这类矿床的原岩类型较多，如太古宇绿岩带，前寒武系片岩、杂砂岩、长石砂岩、凝灰岩等。在我国这类矿床的典型代表是湖北的蛇屋山（红土型）、湖南七宝山（黑土型）。该类矿床主要特征是：

1）现已发现的矿床主要见于长江中、下游地区；

2）风化壳一般较厚，可达10～100m不等，风化壳剖面由上至下为红土层→杂色浅色层→风化基岩；

3）上部以针铁矿-水针铁矿、赤铁矿为主，中部浅色层主要为高岭土、三水铝石、针铁矿及少量石英组成，称“杂色粘土层”，下部主要为粘土矿物及原生残留矿物，基岩结构显露明显，矿石以Al₂ O₃、Fe₂O₃ 为主要组分。

图8-5 中国砂金矿床富集区分布图