重砂找礦法又稱重砂測量,雖然古老傳統(tǒng)但行之有效,既快速簡便,又經(jīng)濟實惠,在金礦普查勘探特別是在砂金礦的普查勘探中最為實用,在其他類型金礦找礦中也可提供直接或間接找礦的信息,因而得到廣泛應(yīng)用,而且該方法并不過時,如在北京市黃松峪金礦、天津薊縣、吉林小西南岔金
銅礦床、安徽北淮陽中生代火山巖盆地中的東溪金礦、秦巴等礦區(qū)的成礦預(yù)測、找礦勘查與科學研究中仍然發(fā)揮作用。這是因為金礦物尤其是自然金本身就是最典型的重砂礦物,而砂金礦床實際上就是金的重砂礦物聚集的地質(zhì)體,已知的“狗頭金”絕大多數(shù)來自砂金礦床。
因此,對于砂金礦床來說,重砂找礦既是手段,也是目標;對于原生金礦來說,重砂測量也是最重要的找礦手段之一,如果說化探是區(qū)域展開的“地毯式搜索”,重砂則是“跟蹤追擊式”的尋找原生礦露頭的基本途徑。如果說化探見到的是金成礦的異常,那么重砂見到的是金的實體礦物,因此,化探與重砂的結(jié)合對于金礦找礦是最為有效的找礦方法組合,而重砂測量更為直接,因為已經(jīng)見到了金的實物而不只是異常。
金礦重砂測量的任務(wù)主要是借助于對金的機械分散暈的研究,在有利的地貌條件下,尋找和圈定砂金礦床(體),并根據(jù)重砂礦物共生組合關(guān)系,進一步追索原生金礦床,以推斷其礦石種類,研究礦床成因及其在區(qū)域成礦中的基礎(chǔ)地質(zhì)問題。但重砂測量也有一定的局限性,如重礦物顆粒的大小、能從寄居礦物中解離出來、礦床須經(jīng)地表暴露并長期受風化剝蝕等,也就是說,對尋找隱伏礦床并不利。
金的重砂測量,一般從現(xiàn)代河床沖積物開始,沿著水系的大小支流、溪谷、山澗進行取樣追蹤。隨著工作進展,逐漸縮小靶區(qū),轉(zhuǎn)入對殘、坡積層和原生巖石的研究,判斷重砂礦物的組合特征及其來源。與此同時,還應(yīng)對不同沉(堆)積層的地質(zhì)時代與特點、侵蝕營力、地貌類型、金及其他重礦物的富集規(guī)律等進行研究,還可以建立了重砂找礦的模式(如吉林夾皮溝金礦),以達最終找到砂金礦床或巖(伴生)金礦床的目的(如江蘇小丹陽和丁耙崗)。
由于重砂異常在空間上與原生礦體或含礦巖體密切相關(guān),但分布范圍遠大于原生礦或含礦巖體,因此可以利用重砂異常評價一個區(qū)域的含礦性和成礦特征,進而指導(dǎo)找原生礦和砂礦。含金重砂異常具有面積性特點,測量中產(chǎn)生的誤差多為系統(tǒng)誤差,故不僅可用于普查找金,還可以解決成礦大地構(gòu)造環(huán)境、預(yù)測金礦(化)類型,以及估計礦(化)體位置等方面的問題,如藏北邦多一帶,金及相伴的白鎢礦、
鋯石、金紅石等重砂礦物分布于那朗巖體的內(nèi)外接觸帶。
全國重要礦產(chǎn)潛力評價項目對自然重砂進行了全面研究,取得了一系列成果。如遼寧省的自然金重砂異常在區(qū)域上可分為6個區(qū)帶,且受較大規(guī)模的構(gòu)造、賦礦地層、構(gòu)造巖漿巖帶等條件控制。韋少港等對云南、海南、江西等27個省185個典型金礦床的自然重砂礦物進行了統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)自然金、黃
鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、白鉛礦、辰砂等對尋找金礦具有指示意義。不同成因類型的金礦床反映出的自然重砂礦物組合不同,斑巖型金礦床的標型指示礦物組合為自然金+黃鐵礦+方鉛礦+
重晶石+閃鋅礦+白鉛礦+金紅石,卡林型-類卡林型金礦床的標型指示礦物組合為自然金+黃鐵礦+方鉛礦+輝銻礦+毒砂+雄(雌)黃,而造山型+矽卡巖型+熱液型+構(gòu)造蝕變巖型金礦床的標型指示礦物組合為自然金+黃鐵礦+方鉛礦+辰砂。不同區(qū)域的金礦床反映出的自然重砂礦物組合也各有差異,閃鋅礦為南方各省金礦床的特征礦物,辰砂和白鎢礦為北方地區(qū)金礦床的特征礦物,重晶石和白鉛礦為西部地區(qū)金礦的特征礦物。湖北省也對1??20萬自然重砂測量資料的系統(tǒng)研究,結(jié)果顯示,湖北省內(nèi)最值得重視的找金礦遠景區(qū)有竹溪-兵營異常區(qū)南東段、鴉鵲嶺-松滋異常帶、宣化店-河口金異常帶、大崎山異常帶、上巴河-梅川異常帶南東段、通城-方山異常區(qū)中段等。
卡林型金礦由于礦物粒度細,一般認為不宜采用自然重砂的辦法。在貴州省礦產(chǎn)資源潛力評價項目的工作過程中,莫春虎等對黔西南地區(qū)的自然重砂礦物特征進行了較為系統(tǒng)的研究,發(fā)現(xiàn)采用細粒黃鐵礦(載金礦物)、砷礦物(伴生礦物)、銻礦物和汞礦物的自然重砂組(綜)合異常對尋找黔西南地區(qū)的卡林型金礦具有一定的指導(dǎo)作用和找礦意義。江蘇的湯山金礦也是微細浸染型獨立金礦床,黃鐵礦和褐鐵礦可作為其直接指示礦物,自然金、閃鋅礦、辰砂、毒砂、重晶石為其次一級指示礦物。在云南綠春牛波金礦,在加密重砂和水系沉積物測量中,重砂化驗法優(yōu)于水系沉積物測量,特別是弱金異常,效果更佳,便于確定高值異常區(qū)。重砂樣取兩盆,重約30kg,尾砂保留20~30g,直接用于現(xiàn)場金分析。
蝕變巖型金礦床中金常以晶隙金、裂隙金以及包裹金形式存在,采樣及分析化驗方法選擇不當會導(dǎo)致測試結(jié)果與真實情況存在較大偏差。在寧夏樹龍溝蝕變巖型金礦區(qū),人工重砂中自然金含量與褐鐵礦呈正相關(guān)關(guān)系,與
石英呈負相關(guān)關(guān)系,與黃鐵礦的關(guān)系復(fù)雜;伊利石黃鐵礦化帶中的自然金含量高于石英黃鐵礦化帶和伊利石綠泥石化帶;基性巖脈與金無成因聯(lián)系,基性巖脈及其后期破碎為金礦化提供了構(gòu)造通道;找礦工作中應(yīng)將伊利石黃鐵礦化及石英黃鐵礦化作為重要的找礦標志,而針對“大顆粒金”,礦石中金含量的測定應(yīng)選用針對明金的過篩火試金等分析方法。在寧蕪火山巖盆地北段,銅礦物、自然金、黃鐵礦、重晶石等重礦物組合對火山熱液充填型銅金礦響應(yīng)明顯。