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如何找钨矿、锡矿?

浏览数量:0     作者:本站编辑     发布时间: 2021-10-22      来源:本站

一、钨矿地质概述


钨在地壳中的含量较低,丰度为1.3ppm。自然界中的钨,主要呈六价阳离子存在。因六价阳离子半径小,电价高,具有强极化能力,易形成络阴离子,故钨主要以[WO4]2-,与溶液中的Fe2+、Mn2+、Ca2+等阳离子结合形成钨酸盐-黑钨矿或白钨矿沉淀。在表生作用中,由于含钨矿物较稳定,常形成砂矿。但在酸性条件下,含钨矿物可被分解,并以WO3形式溶于地表水中,有时形成钨的次生矿物。有时以矿物微粒或离子形式被粘土或铁锰氧化物吸附而集聚于页岩、泥质细砂岩及铁锰矿层中。在成矿作用过程中能与[WO4]2-结合的阳离子仅有几个,主要有Ca、Fe、Mn、Pb二价离子,其次为Cu、Zn、Al、Fe、Y等三价离子,故矿物种类有限。

目前已发现的钨矿物和含钨矿物有20余种:钨锰矿、钨铁矿、黑钨矿、白钨矿、钼白钨矿、铜白钨矿、钨华、水钨华、高铁钨华、钇钨华、铜钨华、水钨铝矿。不常见的钨矿物有钨铅矿、斜钨铅矿、钼钨铅矿、钨锌矿、钨铋矿、锑钨烧绿石、钛钇钍矿(含钨)硫钨矿等。尽管已发现的钨矿物和含钨矿物有20余种,但具开发利用价值的只有黑钨矿和白钨矿。

黑钨矿(Fe、Mn)WO4,含WO376%,结晶温度为320-240℃。晶体呈板状,颜色为褐黑至黑色,半金属光泽或树脂状光泽。硬度与小刀差不多,比重7.5,它常与白色石英一起形成黑钨矿石英脉。

白钨矿又称钙钨矿、钨酸钙矿CaWO4,含WO380.6%,白钨矿的结晶温度为300-200℃。灰白色,油脂光泽,小刀可以刻动,与石英有些相似。但白钨矿比石英软,而比石英重两倍多,比重6。用荧光灯照射,白钨矿会发出美丽的浅蓝色荧光,这是简便检验白钨矿的有效手段。

钨的矿床类型,若按矿物元素组合划分,则有W-(Sn、Bi、Mo),W-Be,W-(Cu、Pb、Zn、Ag)W-Nb-Ta,W-Au-Sb,W-Li,W-Cu-Fe,W-REE等类型。其工业类型有石英脉型黑钨矿床(广东锯板坑、江西大吉山等)斑岩型钨矿(细脉浸染型、云英岩型)(广东莲花山和江西阳储岭)爆破角砾岩型钨矿床(江西大湖塘)矽卡岩型白钨矿床(湖南瑶岗仙、江西香炉山、甘肃小柳沟)以矽夕卡岩为主的层控多因叠加型(湖南柿竹园)层控型(广西大明山)和砂矿型等。

钨矿的工业类型与围岩的物理化学性质有关,如含钨花岗质岩体与碳酸盐岩建造接触时,形成矽卡岩型或似矽夕卡岩型白钨矿床;而与砂泥质岩石接触时则形成岩体浸染型、细脉浸染型、脉型、角砾岩筒型黑钨矿床。钨成矿区往往具有分带现象,在水平方向上,由内往外依次出现Ⅰ—钨锡矿带,Ⅱ—钨矿带,Ⅲ—钨多金属矿带。在垂直方向上,矿体形态具有“五层楼”的演变规律。

钨矿的工业指标:1)石英大脉型,边界品位WO30.08-0.10%,最低工业品位WO30.12-0.15%;2)石英细-网脉型、层控型、矽卡岩型,边界品位WO30.10%,最低工业品位WO30.15-0.20%,夹石剔除2-3米,可采厚度1-2米。

钨矿床伴生有益组分通常有锡、钼、铋、铜、铅、锌、锑、金、银、钴、铍、锂、铌、钽、稀土、硫、磷、砷、压电水晶、熔炼水晶、萤石等。其中,硫、磷、砷、铝、钙、锰、铜、锡、硅、铁、锑、锡、铅、锌等为有害元素。


二、找钨矿标志

1、水系重砂测量和土壤重砂测量。这是因为白钨矿和黑钨矿,在风化剥蚀时不易被氧化分解,而作为重物聚集在松软沉积物或土壤的底部。

2、由深大断裂从深部带来的壳幔混源型岩脉,可以形成斑岩型、角砾岩筒型钨矿;而来自壳源型的岩脉则形成脉型或夕卡岩型钨矿。

3、钨矿区的含钨石英脉常成群成带的产出,且多具等距产出特征。根据钨成矿的水平与垂向分带分布规律及液压致裂裂隙产出规律,便能够准确地预测出隐伏矿脉的存在。

4、花岗质岩体的内外接触带、岩体顶盖相围岩,具有云英岩化、硅化、钾化、绢云母化、萤石化、矽卡岩化等部位是寻找钨矿的好场所。

5、在矽卡岩-斑岩型的铜矿、钼矿、铅锌矿、稀土矿、铌钽矿区及似层状类矽卡岩分布区,应注意寻找钨矿。

6、由于细粒白钨矿易于与石英相混淆,但白钨矿发淡蓝色荧光,而石英不发荧光。因此,用荧光照射便是区别石英与白钨矿的最有效快速的手段。

7、注意在浅变质岩的锑金建造中寻找钨锑金矿床,如湖南沃溪金矿。


三、锡矿地质概述

锡具有亲氧和亲硫特性。锡与硫合时能形成两种化合物:一硫化锡和二硫化锡,它们在高温下均具有较强的挥发性。锡也能与氧结合,形成一氧化锡和二氧化锡。锡具有+2和+4两种价态,但在自然条件下,四价锡化合物较为稳定,尤其是二氧化锡(SnO2),它是地壳上最稳定的化合物之一。锡离子可以在普通矿物内置换Ca、Cd、Fe、Mg二价离子、Sc、Fe、Al三价离子、四价的Ti、Nb和Ta五价离子,从而可分散于含铁、钛、钙的矿物中,如金红石、榍石、磁铁矿、石榴子石、尖晶石、铌钽矿中。

锡的地壳丰度大约为2ppm,一般富硅岩石比富铁镁岩石,锡的含量要高。自然界已知的含锡矿物有50多种,主要锡矿物大约有20多种。具有经济意义的主要是锡石,其次为黄锡矿。某些矿床中,硫锡铅矿、辉锑锡铅矿、圆柱锡矿,有时黑硫银锡矿、黑硼锡矿、马来亚石、水锡石、水镁锡矿等也可以相对富集,从而形成工业矿床。

锡石(含锡78.8%),四方晶系,晶体呈双锥状、锥柱状,有时呈针状,偶见膝状双晶,集合体呈不规则粒状。一般呈樱桃红褐色、巧克力褐色、金黄色、柠檬黄色、灰色,无色和绿色者极为少见。条痕粉末呈淡黄色。金刚光泽,断口油脂光泽。半透明至不透明。硬度6~7(小刀刻不动)。性脆,贝壳状断口,比重6.8~7.0。常含混入物铁、铌、钽,此外尚可含锰、钪、钛、锆、钨及分散元素铱、镓等。Fe3+的存在,常影响锡石的磁性、颜色、比重。

黝锡矿又名黄锡矿(含Cu29.58%、Sn21.61%)。四方晶系,晶体少见,呈假四面体、假八面体、板状等形态,常为粒状或致密块状集合体。一般呈钢灰色,新鲜断口呈橄榄绿色调,如有较多黄铜矿包体时则呈明显的黄色。条痕粉末呈黑色,金属光泽,不透明,性脆,不具延展性。硬度3—4,比重4.3—4.5。黄锡矿在广西含锡硫化物交代矿床和充填型钨锡矿床、湖南高中温热液型铅锌矿床中较常见。

辉锑锡铅矿(含Pb49.71%、含Sb11.64%、含Sn17.04%)。晶体薄板状,常弯曲,双晶复杂。集合体为块状、放射状或球状。与辉锑铅矿和黄锡矿一起产出,亦产于锡矿矿脉中。

硫锡铅矿(含Pb53.05%、含Sn30.51%)。晶体呈板状,外形近于四方形。通常为块状集合体。常与锡石、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿一起产于锡矿矿脉中。

圆柱锡矿(含锡26.63%)。成圆筒状或块状和球形的集合体。铅灰色,解理发育。与辉锑锡铅矿、闪锌矿和黄铁矿一起产在锡矿脉中。硬度2.5,比重5.46。

锡矿的品位很低,如脉状矿含锡0.2%,砂矿含锡0.04%即有开采价值。锡矿床一般可分为三大类,锡石—石英脉型(包括伟晶岩型、云英岩型、斑岩型)锡石—硫化物型(矽卡岩型、碳酸盐岩型)和锡石氧化物型,即砂矿(原地氧化而成的砂矿----残坡积砂矿和溶岩漏斗砂矿及异地搬运过的砂矿—湖滨砂矿、海滨砂矿、冲积砂矿)。一些超基性岩中有时也产出锡矿,如广西九毛锡矿。在矿石成分上,有锡、钨锡铋、钨锡钼铋、铜锡、锡铅锌银等类型。


四、锡矿找矿标志

1、花岗岩区或隐伏花岗岩区;

2、大理岩、角岩、矽卡岩、云英岩、电英岩区;

3、流纹岩、花岗岩、花岗质斑岩内及其接触带附近,个别富锡地区的超基性岩、辉长岩;

4、重砂测量。因锡石硬度大,不溶于一般的酸碱,在自然风化状态下相当稳定,因此常以重矿物产于水系沉积物的底部。从风化土层和水沟沉积物中取样,淘洗,看有否锡石或木锡存在。木锡是Sn4+的盐类水解,分凝出Sn(OH)4的溶胶和凝胶,脱水后而形成的,形似木头状物质;

5、硅化带、石英脉、硫化物石英脉;

6、断裂破碎带、铁帽、巧克力土(含锡矽卡岩、大理岩风化而成

的土壤);

7、富氟岩石及蚀变岩。锡易与氟形成络合物迁移,当锡沉淀后,氟就滞留在附近的岩石内。因此,氟、硼、锡、砷、锑、铜等异常可指示锡的成矿远景区,且可预测锡的储量的大小。

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