南非古砾岩型金铀矿

1、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

2、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，故又称砾岩型金一铀矿床。卡勒顿维累(Carlrtonville)金矿田的Western Deep Level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

3、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(8(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 口 铀砾岩矿床】 Witwatersrand auri uraniferous conglomerate deposit超大型金矿床，简称兰德金矿(Rand auri deposit)。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

4、期以来，占世界总产量的1/21/3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 X400)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口绿岩带包围。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

5、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、铭铁矿、金红石、方铅矿、黄铜矿、金 刚石和饿依矿等约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1030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

6、矿田1、艾怀恩德(Evander)。2、东部兰德(East Rand)。3、中部兰德(Central Rand)。4、西部兰德(West Rand)。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、West Driefountain （属卡勒顿维累金矿田）。2、Crown Mine （中部兰德金矿田）。3、ERPM（中部兰德金矿田）。4、Vaal Reefs （克勒克多普金矿田）。5、Eastern Holdings （韦尔科姆金矿田）。6、We

7、stern Deep Levels （卡勒顿维累金矿田）。7、Blybooruitzicht （卡勒顿维累金矿田）。8、Free State Geduld （韦尔科姆金矿田）。9、Government GM Areas （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2

8、90km，一般 厚12米，含金625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。主要铀矿物有品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

9、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、 铭铁矿等重矿物及黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉锑矿、神铂矿、竦钻矿和碲金矿 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

10、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，形成于结品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