世界最大的金矿一南非兰德金矿修订稿.docx

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世界最大的金矿一南非兰德金矿修订稿

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世界最大的金矿一南非兰德金矿

世界最大的金矿一南非兰德金矿

编稿时间:

2011年06月13日

来源:

黄镜友采编人:

于云霞

世界最大的金矿是南非兰德金矿。

该矿是1866年发现的，发现后不久就投入开采。

至今已130多年了，已开出黄金达3.5万吨，现在尚有储量1.8万吨，仍占全世界黄金总储量的52％。

该矿1970年产金达到1000吨，为历史最高年产量，以后一直保持年产650—700吨之间，均占世界黄金产量的一半。

因此该矿的储量和产量均居世界第一位，是名符其实的世界最大金矿。

该矿含金品位之高也是世界罕见的，开采至今仍保持有7—20克／吨，平均10克/吨。

兰德金矿在大地构造上，处于南非地盾南部，地盾边缘的长条状凹陷带内，地盾由太古界的绿岩、片岩、花岗岩及火山岩组成。

凹陷带是元古代的沉积物，主要是以火山物质为胶结物的砾岩层。

有长条状的4个盆地连续分布，以兰德盆地中含金量好，其余盆地含金不多或不舍金。

兰德盆地中的含金砾岩是元古界兰德群，其他盆地的地层与之相当，但叫法不同。

兰德盆地已采出黄金3.5万吨，价值3158亿美元，特兰斯瓦盆地出产黄金也达到48亿美元，其它盆地未见有生产情况报导。

兰德盆地南北长400公里。

含金砾岩层分布于盆地周边地区，金矿带总长480公里，含矿面积2.07万平方公里，最大的一条主矿带长190公里。

含矿层厚达100多米，有200多层含矿层，主矿层10层，厚0，15—].14米。

目前开采深度已达3600米，含金变化不大，比较稳定，沿走向开采长度达70公里，顺倾斜方向开采深达8公里。

由于采掘深度加大，设备老化，品位也有降低，因而成本增高，每盎司成本达到350—400美元。

该区先后建有130多个矿山，现保持生产的仍有38个，其中有9个年产矿石300万吨，有21个年产矿石100—300万吨之间，其它矿山规模小些，年平均生产黄金20—30吨。

南菲地盾由太古代地层组成，年龄是35亿年，后来地盾边缘发生断陷盆地，地盾上的岩层形成的砾石聚集到盆地内。

地盾边缘的凹陷一般与深断裂有关，它又是岩浆上升的通道，因此在元古代时，既有砾岩生成，又有火山喷发，火山喷发物成了砾岩的胶结物，占30％，砾石占70％。

火山喷发物中有金、黄铁矿、铀、铂等元素，金赋存于黄铁矿中，黄铁矿又赋存于砾岩胶结物中，因而形成砾岩金矿。

在地质作用过程中，有多次喷发作用。

形成多层金矿。

在太古界侵蚀基准面附近金矿较富，不排除陆源金矿的富集，或砾岩金矿改造流失而赋集于侵蚀面附近。

局部的铀、铂等也具有工业价值。

在后来开采中，还见到了多处古火山遗迹即是匠明。

因此南非金矿的形成，金的来源与火山有关，陆地上不可能有这么多的金物质供给，更不可能渗透到黄铁矿里去。

南非境内的黄金和钻石，为南非带来了巨大的财富。

南非古砾岩型金铀矿

南非古砾岩型金铀矿床是世界上最大的金矿床，位于约翰内斯堡南部的维特沃特斯兰德，因此其全称叫维特沃特斯兰德古砾岩型金铀矿，中国人习惯于称其为兰德古砾岩型金铀矿或南非古砾岩型金铀矿。

该矿集区是1886年由乔治·沃克和乔治·哈里逊发现的。

南非98％的黄金分布于德兰士瓦省和奥兰治自由邦的维特沃特斯兰德（Witwatersrand）三角区。

绝大多数矿床产于维特沃特斯兰德系砾岩中，属于元古代原始地台坳陷及原始地槽坳陷区的含金或含金-铀砾岩金矿，是世界各类金矿中储量、产量最大的矿床类型。

维特瓦特斯兰德盆地位于南非约翰内斯堡以南至韦科姆（Welkom）之间，呈北东向狭长展布，系一盆地构造，盆地面积约25000平方公里。

兰德盆地是世界上最重要的金矿产地，沿盆地北、西、南3面,含金砾岩面积约300X150公里，分布有7个金矿田，共l00多个金矿床。

兰德金矿自1886年开采以来的一百多年来,其黄金产量居世界各种类型金矿之首,共采出黄金三万余吨，估计储量尚有二万吨。

最近50年来，它提供了世界金产量的60%以上。

三十年代末开始，兰德金矿中发现并开采了铀矿，故又称砾岩型金－铀矿床。

卡勒顿维累（Carlrtonville）金矿田的WesternDeepLevel金矿现已开采到地下4800米。

（

南非的铀矿床主要集中在维特沃特斯兰德盆地的含金-铀砾岩中，为砾岩型金-铀矿床，储量大品位低，铀作为副产品回收。

砾岩中工业铀矿层多达20多层，矿层延伸达几公里、几十公里不等。

2006年，南非黄金的储量基础为36000吨，储量为6000吨，居世界第一位，储量占世界总储量的40.1％。

南非低成本铀资源量（≤80美元/千克）为34.1万吨（比2001年增长56.42%），占世界总储量的7.2％，居世界第五位。

【威特沃特斯兰德金铀砾岩矿床】Witwatersrandauriuraniferousconglomeratedeposit超大型金矿床，简称兰德金矿（Randaurideposit）。

位于南非以约翰内斯堡市为中心的广大地区，年产黄金曾达千吨左右。

长期以来，占世界总产量的1/2～1/3左右，为世界最大的产金地。

1887～1931年，产金矿石达3200万吨。

20世纪80年代，最高年产量达千吨，金年产量平均约560吨，占南非总产量的82%。

伴生矿产为铀等。

矿床属于古砂矿。

矿床产于古元古代的威特沃特斯兰德系的底砾岩层及炭质岩层中。

不整合面下为太古宙绿岩，含矿的兰德系分布面积约（200×400）平方千米，沉积厚度约7500米，主要由砾岩、石英岩、碳酸盐岩石及板岩组成，沉积年龄在26亿～23亿年之间，受轻微的区域变质作用，形成一个开阔的盆地构造，四周为太古宙的花岗岩绿岩带包围。

主要矿床位于盆地西北部的五个扇形三角洲，其中砾岩型金矿层产于三角洲顶端河流入口处。

炭质岩层中的金矿层则产于三角洲尾部。

区内有韦尔科姆、东兰德、中兰德、西兰德、埃文德、卡尔顿维尔、克勒克斯多普等七个矿田，主要产金的矿山约35座。

含金砾岩的砾石由脉石英、石英岩、燧石等组成，胶结物为细粒石英、绢云母、粘结物等，在硫化物中，小部分呈细脉产出，除金外有黄铁矿、晶质铀矿、毒砂、铬铁矿、金红石、方铅矿、黄铜矿、金刚石和锇依矿等约40种重矿物。

砾岩层平均品位含金达11克/吨。

开采深度近300米。

有几座矿山，每座年产金10～30吨，开采深度在3000米以上，下部仍有金矿体延续。

“兰德”金矿，估计已累计产量约4万吨以上，还保有金资源量约2万多吨。

一、兰德盆地内的七个金矿田

1、艾怀恩德（Evander）。

2、东部兰德（EastRand）。

3、中部兰德（CentralRand）。

4、西部兰德（WestRand）。

5、卡勒顿维累（Carlrtonville）。

6、克勒克多普（Klerkdorp）。

7、韦尔科姆金矿田等。

总计分布有100多个金矿床。

二、兰德盆地内最大的10个金矿床（均已产出黄金90吨以上）

1、WestDriefountain（属卡勒顿维累金矿田）。

2、CrownMine（中部兰德金矿田）。

3、ERPM（中部兰德金矿田）。

4、VaalReefs（克勒克多普金矿田）。

5、EasternHoldings（韦尔科姆金矿田）。

6、WesternDeepLevels（卡勒顿维累金矿田）。

7、Blybooruitzicht（卡勒顿维累金矿田）。

8、FreeStateGeduld（韦尔科姆金矿田）。

9、GovernmentGMAreas（东部兰德）。

三、兰德金铀矿的主要特征

兰德金铀矿集区位于南非古地盾南部边缘，产于下元古界维特瓦特斯兰德系中。

该岩系的形成年龄为22亿年。

主要由云母片岩、石英岩、长石石英岩及砾岩组成，不整合于太古代片麻岩和花岗岩之上。

有维特瓦特斯兰德等4个含矿岩系，分布于古河床、河谷和蚀沟中；含矿主岩以砾岩层为主，少量为石英岩。

含矿层多达20层，其中最主要的有10层，矿层沿走向延长可达290km，一般厚1～2米，含金6～25克／吨，含铀0.019％～0.038％，铀资源总量为31.4万吨。

含矿砾岩大部分由70％砾石和30％胶结物所组成，金铀富集在胶结物中。

含矿砾岩层中含有大量有用矿物，经济上可回收的仅有金、银、铀、锇、铱矿和黄铁矿等。

主要铀矿物有晶质铀矿及铀钍碳氢矿，其次为沥青铀矿、钛铀矿；含铀矿物有锆石和独居石。

矿床成因有砂矿成因论、沉积变质成因论及热液成因论等多种看法。

矿床类型为石英卵石砾岩型，金铀共生，以金为主，铀作为回收的副产品。

兰德盆地经历了2500-2300Ma的漫长形成演化历史。

盆地形成随即形成了巨厚的维特瓦特斯兰德系，下部为页岩、板岩、石英岩和含铁岩层，含3-4层含金砾岩。

随着沉积作用的发展，盆地面积减小，上部维特瓦特斯兰德系厚3200m，以砾岩、石英岩为主，盆地内有四层主要含金砾岩层。

含金砾岩面积约300X150公里，主要由石英岩砾石和泥质胶结物构成，胶结物中可见黄铁矿、绿泥石、绢云母等，金多产于胶结物及其中的硫化物中，颗粒微细，大多在0.01-0.06mm间，少数成细脉状产出。

胶结物内尚含锆石、铂矿物、锇铱矿、铬铁矿等重矿物及黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿、砷铂矿、镍钴矿和碲金矿等。

矿石含金4.5-10g/t，平均为6.5g/t，个别砾石粗大、分选较好的层位含金达200g/t，含铀0.03%。

含金砾岩中的砾石几乎全由石英构成，偶含燧石、石英岩、斑岩、板岩砾石。

砾石磨圆度良好，说明曾经历了长期的搬运和磨蚀。

按伴生的金属矿物，矿化砾岩可分两类：

（1）含黄铁矿、磁黄铁矿的砾岩，

（2）含赤铁矿、钛铁矿的砾岩。

砾岩型金矿中还常伴生有一定数量的贱金属硫化物、沥青铀矿及固体碳氢化合物。

金和其它金属矿物都产于砾岩的胶结物中，局部成细脉从胶结物中延伸至砾石的裂隙中，有的甚至成金和硫化物的细脉产出。

砾岩中金矿化不很均匀，高的可达数百g/t，一般不超过10g/t。

1915年发现金矿床中有放射性物质，经回收铀流程的研究，1952年开始生产U3O8，1960年达到年产5800吨。

1967年起成为世界重要产金区。

四、世界上分布有古砾岩型金矿的其他6个地区

含金、铀、钍和稀土元素的砾岩型矿床在世界上分布甚广，砾岩型金矿床都产于古老陆台上，形成于结晶基底上的内陆盆地中。

年龄通常在2300-2500Ma前。

与其伴生的岩层有石英岩、页岩、黏土岩，形成韵律性的地层组合，厚度常达万米以上。

金仅含于某些层位的砾岩或某几层砾岩中。

含金的砾岩成薄层状夹于巨厚的沉积岩层或火山沉积岩中。

世界上分布有砾岩型金矿的地区有：

1、加纳的塔克华（Tarkwa,Ghana），规模巨大。

2、巴西的贾卡比纳（Jacobina,Bahia），规模巨大。

3、加拿大安大略的依利澳特湖（ElliotLake）和盲河（BlindRiver）地区（在萨德伯里附近），规模巨大。

4、津巴布韦，规模不大。

5、俄罗斯及独联体，规模不大。

6、澳大利亚等，规模不大。