一、銻礦地質(zhì)概述
銻的地殼豐度為0.5×10-6,其在巖漿巖中的豐度低于地殼豐度,只是酸性巖中的豐度接近地殼豐度。在沉積巖中銻明顯地聚集于泥質(zhì)巖石中,富集于鋁土礦(1.9×10-6~2.3×10-6)、磷灰?guī)r(1.2×10-6)、黑色頁巖(300×10-6)、煤(30×10-6)及煤灰(200×10-6)中。
銻屬親銅元素,但亦具有一定的親氧性,系典型的兩性元素。其價態(tài)有+3和+5+。在自然界里,銻主要以硫化物(如Sb2S3)產(chǎn)出,次為氧化物和含硫鹽類(如Sb2O3、[SbS3]3-等)。銻與鉍的地球化學(xué)性質(zhì)相似,故Sb2S3與Bi2S3能進(jìn)行廣泛的類質(zhì)同象替換。輝銻礦常與辰砂密切共伴生,構(gòu)成銻汞礦床。在表生條件下,銻易與氧結(jié)合,形成溶解度極低的銻華、銻鍺石和黃銻華等,故銻在表生作用下活動性不強,難以發(fā)生顯著的遷移。
在自然界中,銻礦物和含銻礦物約有120種,其存在形式有:①單質(zhì)與金屬互化物,如自然銻、砷銻礦;②硫化物及硫鹽類,如輝銻礦、硫銅銻礦、硫銻鐵礦、輝銻鐵礦、黝銅礦、車輪礦、硫銻鉛礦、脆硫銻鉛礦、斜硫銻鉛礦、硫銻銀礦、輝銻銀礦、輝銻鉛銀礦、硫汞銻礦、硫氧銻礦等;③鹵化物或含鹵化物,如氯氧銻鉛礦等;④氧化物,如銻華、黃銻華、銻赭石、銻鈣石、水銻鈣石、方銻礦等。但具工業(yè)利用價值的礦物僅有十種:輝銻礦(含Sb 71.4%)、方銻礦(含Sb 83.3%)、銻華(含Sb 83.3%)、銻赭石(含Sb 74%~79%)、黃銻華(含Sb 74.5%)、硫氧銻礦(含Sb 75.2%)、自然銻(含Sb 100%)、硫汞銻礦(含Sb 51.6%)、脆硫銻鉛礦(含Sb 35.5%)、黝銅礦(含Sb 25%)。其中輝銻礦是銻的選冶最主要的礦物原料。
輝銻礦(Sb2S3),含銻71.4%,雜質(zhì)元素有As,Pb,Ag,Cu,F(xiàn)e。呈鉛灰色,晶面常帶暗藍(lán)錆色,條痕為鉛灰色。柱狀或針狀晶形,硬度2;比重4.6g/cm3, (010)解理完全,解理面上常有橫的聚片雙晶紋,貝殼狀斷口,不透明,金屬光澤,具脆性,遇冷膨脹,用蠟燭加熱可熔,不導(dǎo)電。對于細(xì)粒的塊體,滴KOH于其上,立刻呈現(xiàn)黃色,隨后變成橘紅色,以此區(qū)別與其類似的氧化物。它和方鉛礦有時看來頗為類似,但是比方鉛礦輕,晶形亦不相同。
銻礦的自然類型有氧化礦石(氧化率>50%)、混合礦石(氧化率30%~50%),原生礦石(氧化率<30%)。就物質(zhì)成分而言,銻礦石的工業(yè)類型有:單一銻、銻金、銻汞、銻金鎢、銻鎢等類型。就容礦主巖而言,銻的礦床類型有碳酸鹽巖型、碎屑巖型、淺變質(zhì)巖型、海相火山巖型、陸相火山巖型和殘坡積物7類,其中以碳酸鹽巖型銻礦最為重要。
全世界銻的儲量約450萬噸,年產(chǎn)量在15萬噸左右。中國卻占世界儲量的一半,居全球首位,已探明的銻礦產(chǎn)地有111處,分布于全國18個省(區(qū)),其中以湖南、廣西、廣東、貴州、吉林、云南為主產(chǎn)地。因此,銻礦是中國限制開采的優(yōu)勢礦種。
二、找銻礦標(biāo)志
1、產(chǎn)于中低溫?zé)嵋撼傻V域內(nèi),如花崗質(zhì)巖體外緣、遠(yuǎn)離板塊俯沖帶、碰撞帶和巖漿巖帶的沉積盆地或淺變質(zhì)巖帶。
2、常見共生礦物為石英、方解石、雌黃、雄黃、辰砂、低溫毒砂。
3、圍巖蝕變主要為硅化,其次為黃鐵礦化、重晶石化和碳酸鹽化。
4、具黃銻華、銻華、銻赭石、方銻礦、紅銻、褐鐵礦等組成的氧化帶等。銻華呈無色或白色,有時帶淡灰、淡黃、黃褐或紅色色調(diào),金剛光澤,解理面顯珍珠光澤,解理{110}完全,{010}不完全,比重大,硬度低,皮殼狀、溶于10%發(fā)酒石酸和鹽酸,在鹽酸中加水產(chǎn)生白色沉淀。在硫化氨溶液中染成棕色并漫漫溶解。硝酸難溶。黃銻華則呈淺黃色或棕色,土狀光澤,硬度4-5,可呈輝銻礦晶形(長柱狀、針狀)之假象。
5、金、銀、砷、汞、銻或鎢化探異常區(qū)。
6、因輝銻礦不導(dǎo)電,且銻礦化與硅化關(guān)系密切,故在電法勘探方面常表現(xiàn)為高阻異常。