金矿床成因、勘探与贵金属回收PDF电子书下载

上篇 金矿床成因、勘探 3

1 地壳中金的分布 3

1.1 引言 3

1.2 造岩矿物中的金 3

1.3 火成岩中的金 5

1.3.1 概述 5

1.3.2 岩石圈中金分布的基本特征 6

1.3.3 镁铁质和超镁铁质岩的金丰度 10

1.3.4 前寒武纪岩石中的金 11

1.3.5 地幔金丰度的估算 13

1.3.6 非造山环境中的镁铁质火山岩 13

1.3.7 非造山环境中的镁铁质深成岩 14

1.3.8 造山环境 14

1.4 沉积岩和沉积物中的金 15

1.4.1 概述 15

1.4.2 沉积物中的金 16

1.4.3 碎屑岩中的金 16

1.4.4 化学沉积岩中的金 17

1.5 变质岩中的金 18

1.5.1 概述 18

1.5.2 区域变质作用 18

1.5.3 变质地体中的花岗岩类侵入体 19

1.6 结论 19

1.7 矿物资料 21

1.7.1 注释 21

1.7.2 造岩矿物中的金含量 21

1.7.3 火成岩的金含量 23

1.7.4 沉积物和沉积岩的金含量 33

2 金的热液地球化学 39

2.1 引言 39

2.2 金的无机化学 39

2.2.1 氧化态 39

2.2.2 相对论效应 40

2.2.3 Au(Ⅰ)的配位化学 42

2.3 热水溶液中金的络合物 44

2.3.1 哪种络合物重要 44

2.3.2 Au(Ⅰ)的卤化物络合物 45

2.3.3 水解作用 48

2.3.4 氢硫化物和硫离子络合物 48

2.3.5 其它含硫配位体 52

2.3.6 其它配位体 54

2.4 金的沉淀 56

2.4.1 沸腾 56

2.4.2 在胶体和矿物表面的沉淀 60

2.5 结论 61

3 太古宙脉状金矿床 63

3.1 引言 63

3.1.1 全球分布及经济意义 63

3.1.2 成因概念 63

3.2 矿床特征 64

3.2.1 概述 64

3.2.2 规模和品位 64

3.2.3 构造型式 69

3.2.4 围岩 74

3.2.5 矿化及围岩蚀变 75

3.2.6 伴生金属 77

3.3 区域分布 78

3.3.1 不均匀分布 78

3.3.2 构造背景 79

3.3.3 变质背景 80

3.3.4 与侵入岩的空间关系 80

3.3.5 矿化时间 81

3.3.6 矿化高峰期 81

3.4 限定成因模式 82

3.4.1 概述 82

3.4.2 成矿流体特征 83

3.4.3 金的迁移和沉淀 83

3.4.4 流体集中 84

3.4.5 流体的来源和矿石成分 84

3.5 成因模式 86

3.6 金矿化的构造背景 89

3.7 勘探意义 91

3.8 结论 92

3.9 中国太古宙脉金矿床与世界太古宙脉金矿床对比 94

4 活动大陆边缘的显生宙金矿床 97

4.1 引言 97

4.2 中温热液脉状金矿床的空间和时间分布 98

4.2.1 北美洲 98

4.2.2 南美洲 99

4.2.3 澳大利亚—新西兰 99

4.2.4 亚洲 100

4.2.5 欧洲 101

4.2.6 非洲 101

4.3 地质和地球化学特征 102

4.3.1 围岩 103

4.3.2 构造 104

4.3.3 矿体的形态与结构 107

4.3.4 矿物及其共生组合 107

4.3.5 热液蚀变 109

4.3.6 元素地球化学和分带 111

4.3.7 流体包裹体 112

4.3.8 稳定同位素 112

4.3.9 Sr、Pb 和 Nd 同位素比值的应用 115

4.4 成因模式 116

4.5 显生宙中温热液矿床和其它类型矿床的对比 119

4.6 结论 120

5 火山地区浅成低温热液金矿床 122

5.1 引言 122

5.2 勘探实例 124

5.2.1 日本的菱刈矿床 124

5.2.2 印度尼西亚加里曼丹的凯利安(Kelian)矿床 126

5.2.3 巴布亚新几内亚利海尔岛拉多拉姆(Ladolam)矿床 128

5.3 蚀变和矿化环境 131

5.3.1 与火山岩的关系 131

5.3.2 构造控制 131

5.3.3 围岩蚀变 132

5.3.4 流体包裹体和轻稳定同位素 140

5.4 活动地热系统 141

5.5 浅成低温热液系统金的搬运 144

5.6 沉淀时的物理—化学条件 146

5.7 浅成低温热液矿床的地质时代 148

5.8 勘探 149

5.9 总结 150

6 与侵入体有关的金矿床 152

6.1 引言 152

6.2 大地构造背景 152

6.3 赋存在侵入体中的网脉状/浸染状矿床 159

6.3.1 斑岩矿床 159

6.3.2 网脉状/浸染状矿床 161

6.4 碳酸盐岩中的矿床 163

6.4.1 矽卡岩矿床 163

6.4.2 碳酸盐交代矿床 165

6.5 非碳酸盐岩石中的网脉状、浸染状和交代矿床 169

6.6 赋存在角砾岩中的矿床 173

6.7 石英脉型矿床 176

6.8 矿床的相互关系和金属分带 179

6.9 成因方面的认识 182

6.9.1 岩浆类型 182

6.9.2 成矿作用 185

6.10 与其他金矿床类型可能存在的关系 189

6.10.1 浅成低温热液矿床 189

6.10.2 赋存在沉积岩中的金矿床 189

6.10.3 母矿脉型矿床 190

6.11 结论 190

7 卡林型金矿床 192

7.1 引言 192

7.2 卡林型金矿床的分类 193

7.2.1 历史回顾 193

7.2.2 目前流行的观点 194

7.2.3 卡林型矿床与多金属交代矿床的关系 195

7.3 区域地质和构造背景 195

7.3.1 北美的区域地质和构造背景 195

7.3.2 北美西部的岩浆活动 207

7.3.3 中国卡林型金矿床产出地质构造背景 207

7.4 矿床特征 212

7.4.1 围岩岩性 212

7.4.2 矿床的构造背景 212

7.4.3 有关的岩浆岩 213

7.4.4 矿床的地质年代学 213

7.4.5 蚀变和矿化 217

7.4.6 矿床地球化学 223

7.4.7 地球物理研究 230

7.4.8 矿床规模、形状和品位 230

7.5 矿床模型 233

7.5.1 已有模式 233

7.5.2 推理模式 233

7.6 勘探指南 239

7.7 总结 240

8 现代海底含金热液沉积物 242

8.1 引言 242

8.2 海底多金属硫化物沉积物中的金 242

8.2.1 大洋中脊 246

8.2.2 海岭 251

8.2.3 岛弧环境 252

8.2.4 裂谷沉积环境 253

8.3 海底热液系统中金的矿物学和地球化学 257

8.4 海底之下网脉状矿化中的金 259

8.5 热液羽状流及有关金属沉积物中的金 259

8.6 海底热液系统中金的运移和沉积 261

8.6.1 海底火山热液流体的化学成分 261

8.6.2 沉积环境下的海底热液流体的化学成分 265

8.6.3 海底热液流体中金的溶解度 267

8.6.4 海底热液流体中金的含量 268

8.7 地表硫化物和铁帽中金的次生富集 269

8.8 古海底热液系统中的金 271

8.8.1 火山成因的块状硫化物矿床 271

8.8.2 金属沉积物 272

8.8.3 含金化学沉积和碎屑沉积中的金矿床 273

9 温带、干旱、半干旱以及雨林地区金矿地球化学勘查 275

9.1 引言 275

9.2 金矿化的地球化学特征 275

9.2.1 基岩矿化属性 275

9.2.2 金的表生作用 277

9.2.3 原生矿化特征向表生环境的迁移 278

9.3 矿例和勘查史 279

9.3.1 概述 279

9.3.2 温带地区 280

9.3.3 干旱和半干旱地区 282

9.3.4 热带雨林环境 286

9.4 工作程序 291

9.4.1 取样和样品制备 291

9.1.2 样品分析 294

9.5 其它采样技术 295

9.5.1 岩石地球化学 295

9.5.2 重砂矿物地球化学 295

9.5.3 水文地球化学 296

9.5.4 大气地球化学 297

9.5.5 生物地球化学 298

9.6 结论 299

10 金矿地球物理勘探 300

10.1 引言 300

10.2 地质及地球物理模型 301

10.3 勘探策略和方法 305

10.3.1 普查 305

10.3.2 区测 305

10.3.3 详测 306

10.4 实例 308

10.4.1 细脉、网脉和大脉 308

10.4.2 矽卡岩 320

10.4.3 含金火山成因硫化物 320

10.4.4 含金花岗岩类 323

10.4.5 火成岩、火山岩及沉积岩系的浸染状矿床 325

10.4.6 古砂金矿 329

10.4.7 砂金矿 332

10.5 结论 335

10.6 地球物理术语词汇表 336

11 金矿床经济学 338

11.1 引言 338

11.2 市场环境 338

11.3 金矿生产 340

11.3.1 世界性的趋势 341

11.3.2 巴西 341

11.3.3 美国 343

11.3.4 澳大利亚 344

11.3.5 南非 345

11.3.6 加拿大 347

11.3.7 20世纪80年代 349

11.4 金矿床的经济学评价 349

11.4.1 决定的过程 350

11.4.2 经济评价技术 350

11.4.3 现金流动的估计 351

11.4.4 现金流动标准 353

11.4.5 投资费 353

11.4.6 DCF 标准 354

11.5 有经济价值的金矿床特征 355

11.5.1 加拿大的案例研究 355

11.5.2 呈现格式 356

11.5.3 矿床的输入变量 357

11.5.4 现金流量标准 359

11.5.5 DCF 标准 363

11.6 结论 366

下篇 贵金属回收 371

12 原生贵金属 371

12.1 贵金属矿石 371

12.2 设备和方法 374

12.2.1 破碎和磨矿 374

12.2.2 烧裂 380

12.2.3 富集 380

12.2.4 淘析 381

12.2.5 浮选 386

12.2.6 摩擦 387

13 铂的姊妹金属 389

13.1 铂族金属的分离 390

13.1.1 除杂 390

13.1.2 碾薄 390

13.1.3 杂质的溶解 391

13.1.4 未溶解铂的处理 391

13.1.5 铂的最后清洗 392

13.1.6 从铂中分离氯化银 392

13.1.7 王水溶液中贵金属的回收 393

13.2 海绵金属的熔化 397

13.2.1 海绵铂 397

13.2.2 铱-铂 397

13.2.3 海绵铱 398

13.2.4 海绵钯 398

13.2.5 铂 399

13.3 铂族金属的分离 401

13.4 金、银、铂、钯、铑、铱、锇分离 403

13.4.1 步骤 403

13.4.2 再分离 403

14 电解精炼 407

14.1 电解铜精炼 408

14.2 电解银精炼 410

14.3 金电解精炼 411

14.4 电解槽的种类 413

14.5 选择合适的电解槽 414

14.6 莫比斯槽和桑姆槽的选择 415

14.7 小规模系统 416

15 收集剂和分离剂 420

15.1 收集剂 422

15.1.1 溶液 422

15.1.2 铅 423

15.1.3 其它元素和化合物 424

15.2 分离剂 427

15.2.1 沉淀法 427

15.2.2 某些沉淀剂 428

15.2.3 挥发 429

15.2.4 离子交换 429

15.2.5 其它分离剂 430

16 从再生资源中回收和精炼贵金属 432

16.1 银的回收 433

16.2 银的精炼提纯 439

16.3 金与铜的分离 440

16.4 硫酸亚铁和二氧化硫还原沉淀金 443

16.5 亚硝酸钠还原沉淀金 446

16.6 草酸还原沉淀金 447

16.7 金属还原沉淀剂 447

16.8 金废料特殊处理 448

17 金属物料的湿化学提取法的总体设计 457

17.1 步进式加工法 459

17.2 储桶的处理 476

17.3 含多金属物料的步进式加工法 479

17.4 提示 483

18 各种精炼系统 485

18.1 氰化物工艺 485

18.2 槽浸工艺 487

18.3 其它工艺 488

18.4 从汽车尾气催化转化器中回收铂和钯 492

19 溶剂萃取 494

19.1 目前应用的一些有机溶剂 494

19.2 溶剂萃取纯化金 494

19.3 从含多种金属的酸性溶液中溶剂萃取金 495

19.4 从盐酸溶液中回收铂和钯的有机试剂 496

19.5 有关溶剂萃取贵金属的专利——Sherex 化学公司 D.L.Gefyer 发明的专利 US5284633 497

参考文献 498