1、矿床简介
甘肃合作早子沟金矿（中低温热液构造蚀变岩型金矿），矿床位于甘肃省甘南藏族自治州合作市境内，为招金矿业股份有限公司、甘肃省地矿局第三勘察院和合作市政府共同拥有。该矿床累计探明金资源量近150t，为超大型金矿。早子沟金矿床受岩浆活动及构造控矿、导矿、储矿明显，矿石类型是典型的难处理金矿。该矿床的成因类型也有学者认为是典型的卡林型金矿。2、矿石典型现象
三明治矿体甘肃合作早子沟金矿石全貌（三明治）
三明治（图片来源于网络）
金矿石的脉状构造（黄铁矿、毒砂、辉锑矿沿岩石裂隙充填）
该标本属于中-低温热液构造蚀变岩型金矿石。矿石呈现三明治即上下板岩夹岩脉，蚀变岩石大多呈较破碎的土黄色、黄灰色等。矿石金属矿物主要有黄铁矿、毒砂、辉锑矿、褐铁矿，非金属矿物主要有石英、碳酸盐矿物和绢云母。金的矿化程度取决于硅化、黄铁矿化、毒砂化、绢云母化等的蚀变程度，石英、黄铁矿、毒砂均为主要载金矿物。金主要为不可见金。矿石中可以观察到星散状分布的黄铁矿（早期）和细脉浸染状分布的黄铁矿（晚期），代表了不同成矿期次的岩浆热液活动。3、知识点解说
3.1 毒砂中也有金子吗？ 毒砂的化学成分为FeAsS，从化学式可以看出毒砂属于砷硫化物，含砷量达46.01%，是制取砷和各种砷化物的主要矿物原料。中国古代称为白砒石、礜石，将毒砂砸成小块，除去杂石，与煤、木炭或木材烧炼，然后升华，即为砒霜。毒砂晶簇（图片来自中国地质大学逸夫博物馆）
3.2 为什么说此类型金矿难于选冶？因为矿石中含有较高的As和Hg，如果不在选矿流程中进行控制，其排放物将会对周边环境和居民身体健康产生严重影响。该矿床中通常含有较多的雌黄、雄黄，尽管按照中医理论可以作为重要成分，但实际上暴露在空气中的此类砷硫化物会被氧化为砒霜，而Hg元素无论是在开采过程中和选矿的气、液、固排放物中，都会导致重金属富集，破坏人的神经系统。该类型金矿的选矿技术难点，在于如何将包裹在黄铁矿和毒砂中的微细粒金（大多小于1μm）释放出来。较为规范的处理流程中，除了氧化矿石之外，原生矿石需要经历粗破碎（颚式破碎机）、细破碎（球磨、半自磨，至200目粒度）、浮选（获得精矿粉），然后使用生物氧化或者高温焙烧，使黄铁矿和毒砂的晶体结构被破坏，微细粒金方可在后续浸出流程中被获取。而无论何种氧化技术，只要设备配置得当、技术到位，都可以有效控制污染物的排放。4、矿床模式
早子沟金矿描述性地质模型及成矿模式示意图 （陈耀宇等，2012）
1.板岩；2.石英闪长玢岩；3.断层；4.金矿体矿床名称：中－低温热液 （交代）构造蚀变岩型金矿床；同义词：微细粒浸染型金矿床；描述：（赤）褐铁矿化硅化碎裂砂板岩型、（赤）褐铁矿化硅化角砾岩型、褐铁矿化脉岩型金矿石、毒砂化辉锑矿化黄铁矿化碎裂砂板岩型、毒砂化辉锑矿化黄铁矿化碎裂脉岩型和方解石石英脉型金矿石；地质环境：岩石类型以钙质板岩、泥质板岩、粉砂质板岩、硅质板岩、变细粒长石杂砂岩等浅变质细碎屑岩及闪长玢岩、黑云闪长玢岩、石英闪长玢岩等浅成侵入岩为主；时代范围：中生代；岩浆条件：印支期末本区发生了拆沉作用，产生大规模的中酸性岩浆岩熔，并上升侵位形成石英闪长玢岩。二叠纪末—三叠纪初有一次明显的地壳垂向增生过程，地壳增生，压力加大，中酸性岩浆岩熔融上升侵位形成矿区的喜马拉雅型花岗岩。构造背景：区域所处大地构造位置位于扬子板块、华北板块及松潘地块三者围限的西秦岭松潘－甘孜构造结之东北缘。一级大地构造单元隶属于秦岭造山带前陆逆冲褶皱带，二级大地构造单元为西秦岭褶皱带，三级大地构造单元为南秦岭早古生代被动陆缘褶皱带，区域性的夏河－合作－岷县断裂及其次级断裂构成的夏河－合作金成矿带成矿流体通道立体网络。补给条件：板块构造运动形成的区域性深大断裂所具有的连通性、方向性及区域性，为成矿流体的运移和壳－幔间物质、能量的交换提供了良好的空间条件，燕山期—印支期中酸性岩浆活动产生的成矿热液流体及三叠系浅变质细碎屑岩对成矿流体的阻隔及物理化学条件变化产生的物质交换构成了矿区补给条件；水源：岩浆水为主，可能有大气水；矿源：三叠世古浪堤组浅变质岩系，活化条件是岩浆热液对上述岩系的作用。矿床描述：成矿环境。成矿温度：100～250℃；成矿压力：0.85～1.4GPa；氧逸度：－7～－11。热液酸碱度：弱酸－弱碱性。控矿构造：矿区主控矿断裂为北东向，平均走向为80°～85°，平均倾角为83°～87°，其次为北西、北北西及东西向中北东向，具张扭性，北西、北北西向断裂具压扭性，东西向断裂具平移走滑性质；成矿阶段：石英－硫化物阶段、自然金－多金属阶段、碳酸盐化阶段、表生期氧化阶段；矿体空间分布规律：在矿化带 （或矿脉）中沿一定方向和角度等间距侧列分布；矿体形态：似层状、规则脉状、断续脉状、分支脉状；金属矿物：黄铁矿、毒砂、褐铁矿及辉锑矿，及少量的磁黄铁矿、白铁矿、黄铜矿、铜蓝、辉铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、自然锑、锑华、锑铁矿 （FeSb2O6）等；非金属矿物：石英、白云母、白云石，黑云母、方解石、高岭石，以及少量长石、金红石、赤铁矿、锆石、臭葱；结构构造：结构具自形－半自形粒状、柱状结构、他形粒状结构、他形柱状结构、包含结构，构造为脉状构造、星散浸染状构造、细脉浸染状构造及块状构造等；成矿元素：Au、Ag、Sb；伴生组分：As、Fe、Mn、Cu、Pb、Zn、Al、Ca、Mg、Na、K、S、P、C；最佳元素组合：Au－As－Sb－Hg－W，Au－Ag－Cu－Bi－Co－Zn－Pb；成矿阶段元素地球化学指数：Au／Ag＜1（石英－硫化物阶段）、1＜Au／Ag＜3（碳酸盐化阶段）、Au／Ag＞3（自然金－多金属阶段）；矿体原生晕轴向分带：（自上而下）As－Au－Sb－Hg－Ag－W－Co－Pb－Zn－Bi－Cu；围岩蚀变：硅化、黄铁矿化、毒砂化、辉锑矿化、碳酸盐化、褐铁矿化、赤铁矿化等。金矿化强度与硅化、黄铁矿化、毒砂化、辉锑矿化等矿化蚀变类型的复杂性和强度呈正相关，往往硅化、褐铁矿化、黄铁矿化和毒砂化等最强烈地段，也是金矿化最富集部位；鉴别特征：硅化、黄铁矿化、毒砂化、辉锑矿化等矿化蚀变；断层构造带，石英闪长玢岩；最佳元素组合；地球化学指数。