金屬礦物
具有明顯金屬性的礦物
金屬礦物是指具有明顯的金屬性的礦物。如呈金屬或半金屬光澤,具各種金屬色(如鉛灰、鐵黑、金黃等),不透明,不導電,導熱性良好的礦物。它們絕大多數是重金屬元素的化合物,主要是硫化物和部分氧化物,如方鉛礦(Pbs)、磁鐵礦(Fe3O4);個別的本身就是金屬單質,如自然金(Au)。少數不具典型金屬性者如閃鋅礦(ZnS)、辰砂(HgS)、錫石(SnO2)等亦屬金屬礦物。石墨(C)雖具明顯的金屬性,但它不是金屬礦物。
金屬礦物包括黑色金屬和有色金屬。其中有色金屬又分為有色重金屬、有色輕金屬、稀有金屬、貴金屬及半金屬5類。所謂黑色金屬是指鐵和鐵基合金(有時也包括鉻和錳)。有色金屬是指除鐵和鐵基合金(有時包括鉻和錳)以外的一切金屬的通稱。有色重金屬是指比重大於4.5的有色金屬,有銅、鉛、鋅、鎳、鈷、錫、銻、汞、鎘、鉍等。有色輕金屬是指比重小於4.5的有色金屬,有鋁、鎂、鈉、鈣、鍶、鋇等。稀有金屬是指在地殼中含量少又比較分散的有色金屬,又可分為①高熔點的:如鈦、鋯、釩、鈮、鉭、鉬、鎢等;②輕的:如鋰、銣、銫、鈹等;③分散的:如鎵、錮、鉈、鍺、鉿、錸等;④稀土的:如鈧、釔、鑭及鑭系元素等;⑤放射性的:如錒系元素(釷、釙、鈾等)等。貴金屬是指在地殼中含量少、比重大(10.4—22.4)、熔點高、價格貴的有色金屬,如金、銀、鉑族元素(鉑、銥、鋨、鈀)等。半金屬是指介於金屬和非金屬之間的有色金屬,如硅、硒、碲、硼等。
一般指經冶鍊可以從中提取金屬元素的礦產。如黑色金屬礦產:鐵、錳、鉻、釩、鈦等是用做鋼鐵工業原料的礦產。有色金屬礦產包括:銅、錫、鋅、鎳、鈷、鎢、鉬、汞等。貴金屬包括:鉑、銠、金、銀等。輕金屬礦產包括:鋁、鎂等。稀有金屬礦產包括:鋰、鈹、稀土等。多數金屬礦產的共同特點主要表現在質地比較堅硬、有光澤等方面。
金屬礦產按其物質成份、性質和用途可分為5種:黑色金屬礦產、有色金屬礦產、貴金屬礦產、稱有分散元素礦產、半金屬礦產。
根據金屬礦與其圍岩物理性質的差異,在地面、地下或空中測量物理場的變化,以直接或間接尋找金屬礦藏的方法。勘探程序 金屬礦物探按所承擔的地質任務分為區測、普查、勘探3個階段。區測階段 是研究深部和表層地質構造,進行構造分區和成礦遠景的預測。通常採用小於1:200000的比例尺作圖。區測中採用的物探方法,一般包括地震法(天然地震、人工地震)、磁法、重力法、大地電磁法和熱流法等。
地震測深是取得深部構造信息的主要方法。根據地震測深和大地電磁以及重力、熱流等資料,可獲得地殼分層厚度、界面構造、斷裂和地層剖面的某些物理特性。航空磁測和可用於研究基底的性質、深度,圈定斷裂和岩漿岩體,從而提供有關基地起伏、岩漿活動等信息。普查階段 在根據地質和物探方法劃出的成礦遠景區,用物探直接或間接地尋找和發現金屬礦床。最常用的作圖比例尺為1:50000、1:25000和1:10000。金屬礦普查常用的物探方法包括航空物探和地面磁法、電法、重力法、地震法等。
航空磁測輔以地面查證,對發現磁性礦體(特別是磁鐵礦)或與鉻、鎳等成礦有關的基性、超基性岩體具有重要意義。航空放射性方法主要用於圈定鈾、釷、鉀礦等放射性礦床,以及間接尋找鋁土、金、鉬、錫、鈦和其他非放射性礦床,例如鉀異常,常同淺成熱液金屬礦有關,釷、鉀異常有時同錫礦有關,而有的鋁土礦中,鋁含量同釷、鉀比幾乎呈線性關係。航空電磁法最適於尋找緻密塊狀含銅黃鐵礦、磁黃鐵礦、硫化銅鎳礦等。
地面磁法主要用於航磁異常查證,以進一步確定異常的位置,並配合其他方法研究異常體的性質、空間位置、幾何形狀等。地面磁法有時也用於未經航測地區的大比例尺測量,進行礦產普查。重力法常用於尋找鉻鐵礦,或同磁法配合圈定和研究侵入岩體。
電法勘探中的激發極化法用於尋找浸染狀導電礦體是有效的;也常用地面電阻率法和各種電磁法尋找良導性礦體。地震勘探用於確定疏鬆沉積的厚度,進行基岩填塗,圈定侵入岩體和構造破碎帶。在有利條件下,也可用於直接尋找礦體。
勘探階段 此階段的物探任務是,探查礦體的產狀和規模,追索已知礦體沿走向的延伸和向下延伸,研究礦體間是否相連,圈定和發現鑽孔打漏的礦體,探明鑽孔或坑道間的隱伏礦體等。常用的作圖比例尺為1:5000、1:2000或更大。物探工作可以在地面、坑道或鑽孔中進行,在地下或礦井中進行的物探工作通稱和金屬礦測井。
金屬礦物
過去在金屬礦區用物探方法直接找到的礦是有限的。現在發展的趨勢是,利用物探方法解決找礦過程中的地質問題,進行間接找礦。某種金屬礦在一定類型地質構造中形成,就利用物探方法尋找這種構造。此外,引用新的科學技術成果,利用新的地球物理參數,是擴大金屬礦物探應用範圍和提高其地質效果的一個重要方面。
有色金屬是重要基礎材料,廣泛應用於國民經濟和國家安全的各個領域。隨著國民經濟持續穩定發展和西部大開發戰略的實施,國內市場對有色金屬產品的需求已呈上升趨勢。自治區境內現已發現有色金屬礦產品種129個,其中居全國前十位的有:鈹、鈮(第一)、鎳、鉭(第二)銫(第五)、鋰(第六)、鈷(第九),儲量極為豐富。
鋁土礦床
金屬礦物構造
多產於碳酸鹽岩侵蝕面上。礦體呈層狀、透鏡狀或扁豆狀。如華北G層鋁土礦,產於本溪組下部,不整合於下伏的經過長期風化剝蝕的中奧陶統碳酸鹽岩之上。礦石組分以一水硬鋁石為主,其次有高嶺石、水雲母、一水軟鋁石等。鋁硅比值3~12,屬中-富礦石,以低鐵、低硫型為主。②堆積型鋁土礦床。系由原生沉積的鋁土礦經風化淋濾作用,就地殘積於岩溶窪地而成。礦體形態複雜,含礦率一般為0.4~1.2噸/立方米。礦床規模多為中、小型。礦石組分以一水硬鋁石為主,次為高嶺石、三水鋁石等。鋁硅比值4~15,以高鐵型鋁土礦為主,須經選礦才能利用。如廣西平果鋁土礦礦床。③紅土型鋁土礦床。由玄武岩等風化淋濾而成。含礦富集帶由紅土與塊礫狀鋁土礦組成,含礦率0.1~0.6噸/立方米。礦石組分以三水鋁石為主,次為高嶺石、一水軟鋁石等。鋁硅比值4~6,屬高鐵低硫型。國外多為大型礦床,中國僅發現小型礦床。如福建漳浦鋁土礦礦床。
銅廣泛用於電氣、機械、車輛、船舶、建築工業和民用器具。銅的工業礦物有﹕自然銅、黃銅礦、輝銅礦、黝銅礦、藍銅礦、孔雀石等。銅的工業指標﹕邊界品位,硫化礦石坑采0.2~0.3%,露采0.2%,氧化礦石0.5%(不分坑采、露采);最低工業品位,硫化礦石坑采0.4~0.5%,露采0.4%,氧化礦石0.7%。
銅礦床主要有6種類型﹕①海相火山岩黃
鐵礦型銅礦床。產於下古生代石英角斑岩和細碧岩中。呈透鏡狀、似層狀。礦石礦物以黃銅礦、黃鐵礦為主。銅品位一般大於1%。如中國甘肅白銀廠、青海紅溝等礦床。②超基性岩銅鎳礦床。產於下古生代純橄岩、輝橄岩、橄輝岩岩體的中、下部。呈似層狀、透鏡狀。礦石礦物以黃銅礦、鎳黃鐵礦為主。銅品位一般小於1%。如中國甘肅金川、新疆喀拉通克等礦。③變質岩層狀銅礦床。產於中元古代白雲岩、大理岩、片岩片麻岩中,沿層產出。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀。礦石礦物以黃銅礦、斑銅礦為主。銅品位一般大於1%。如雲南東川湯丹、山西中條山胡家峪等礦。④夕卡岩銅礦床。產於中酸性侵入岩體和碳酸鹽岩的接觸帶內外。礦體以似層狀、透鏡狀、扁豆狀為主。礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦。銅品位一般大於1%。如安徽銅官山、江西城門山等礦。⑤斑岩銅礦床。產於中生代、新生代花崗閃長斑岩、二長斑岩、閃長斑岩等及其圍岩中。礦體呈似層狀、透鏡狀。礦石礦物以黃銅礦為主。銅品位一般小於1%。礦床常為大、中型。如江西銅廠、黑龍江多寶山、西藏王龍等礦。⑥砂岩銅礦床。產於中生代陸相砂岩與砂頁岩中。礦體呈似層狀、透鏡狀。礦石礦物以輝銅礦為主,其次為斑銅礦、黃銅礦等。銅品位多大於1%。如雲南郝家河、四川大銅廠等礦。
鉛、鋅礦床
鉛鋅銀礦
鉛鋅銀礦
.5%,最低工業品位2.0~3.0%;氧化礦石鉛的邊界品位0.5~1.0%,最低工業品位1.5~2.0%,鋅的邊界品位1.5~2.0%,最低工業品位3.0~6.0%。
鉛、鋅礦床主要有5種類型﹕①花崗岩型。產於花崗岩及其碎屑質圍岩中。礦床有用組分除鉛、鋅外,尚有鎢、錫或銅。礦體呈脈狀、浸染狀。鉛、鋅\品位較高。如湖南東坡、廣東鋸板坑等礦。②夕卡岩型。產於花崗岩類和碳酸鹽岩接觸帶及其內外。礦石組分除鉛、鋅外,可含銅、鎢、錫等。礦體呈脈狀、透鏡狀、扁豆狀。鉛鋅\品位中等。如湖南水口山、遼寧桓仁等礦。③海相火山岩型。產於優地槽凝灰岩、熔岩及次火山岩中。礦石組分主要為鉛、鋅,常含黃鐵礦。礦體呈似層狀、透鏡狀、扁豆狀。鉛、鋅\品位高至中等,礦床為大、中型。如青海錫鐵山、甘肅小鐵山等礦。④陸相火山岩型。產於火山盆地分佈的凝灰岩、熔岩及次火山岩中。礦石組分主要為鉛、鋅,部分含銅。礦體呈似層狀、透鏡狀、脈狀。鉛、鋅\品位貧、富均有。礦床多為中型。如浙江五部、大嶺口銀山等礦。⑤碳酸鹽岩型。產於地台或淺海相白雲岩、石灰岩、不純碳酸鹽岩中。礦石組分除鉛、鋅外,部分含銅。礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀。鉛、鋅\品位高。礦床常為大、中型。如廣東凡口、廣西泗頂等礦。
鎳礦床
鎳主要用於電子、原子能工業、通訊器材和超聲工藝等領域。鎳的工業礦物約16種,常見的有鎳黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦、針鎳礦、紅砷鎳礦、綠高嶺石等。鎳的工業指標﹕硫化鎳礦石邊界品位為0.2~0.3%,硅酸鎳礦石0.5%;硫化鎳礦石最低工業品位為0.3~0.5%,硅酸鎳礦石1.0%。
鎳礦床主要有兩種類型﹕①岩漿熔離硫化鎳礦床。是產出鎳的主要礦床類型。一般產於與前寒武紀綠岩帶及深斷裂有關的基性-超基性岩體中。鎂鐵比值一般小於6.5。礦石礦物為鎳黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦和黃銅礦等。礦體產狀因成礦方式不同而有差別。岩漿就地分異形成的礦體主要產於岩盆等緩傾斜岩體的底部,礦體形態受岩體底部形態和岩相帶的控制,呈似層狀、透鏡狀。礦床規模多為大、中型。如甘肅白家嘴子一礦區。由岩漿深部熔離-貫入形成的礦體,產出特徵與圍岩構造條件關係密切,直接貫入地層中者,受原生斷裂構造控制,貫入未完全凝固的早期侵入體中者,則受其軟弱部位的控制。礦體呈脈狀、透鏡狀。礦床規模以中型居多。如吉林紅旗嶺礦。②風化殼氧化鎳-硅酸鎳礦床。這類礦床是由超基性岩風化淋濾沉積而成。一般上部為紅土氧化鎳礦層,下部為硅酸鎳礦層。礦體多呈層狀,產於蛇紋岩體風化殼中。其中蛇紋岩殘餘結構層和綠高嶺石化蛇紋岩層為礦體。鎳品位穩定,一般為0.8~1.8%,部分可達2~3%。中國的這類礦床規模較小,如雲南墨江礦。
鎢礦床
鎢礦
中國鎢礦資源豐富,常見的主要有4種類型﹕①石英大脈型鎢礦床。產於花崗岩及其圍岩──淺變質砂頁岩的接觸帶內外。礦體為大脈,但往往有分支複合、尖滅再現的現象。含鎢品位多數中等的富礦。金屬礦物主要有﹕黑鎢礦、白鎢礦、錫石、輝鉬礦等。如江西西華山和大吉山等礦。②石英細脈帶型鎢礦床。這類礦床由比較密集的石英細脈或網脈組成脈帶,其中並有個別大脈。沿垂直方向,上部的石英細脈帶向下往往遞變為大脈。它們的產狀和礦物成分與石英大脈型礦床相似。礦床規模多為大、中型。如江西漂塘和上坪等礦。③石英細脈浸染型鎢礦床。產於花崗斑岩、花崗閃長斑岩、石英斑岩及其附近圍岩中。礦體為密集分佈的含鎢石英細脈,相互交織穿插,形成規則或不規則的網路,有時夾有石英大脈。礦石普遍含白鎢礦,大多數也含黑鎢礦,伴生輝鉬礦等,礦石品位中等到較貧,礦床規模多為大、中型,或特大型。如福建行洛坑、廣東蓮花山、江西大吉山69礦床。④夕卡岩型鎢礦床。產於花崗岩類岩體與碳酸鹽岩或部分含鈣碎屑岩的接觸帶及其附近。礦體呈透鏡狀、條帶狀。一般品位中等。礦石礦物主要為白鎢礦、黑鎢礦、輝鉬礦。如湖南柿竹園、江西寶山等礦。
錫廣泛用於冶金、機械、輕工、化工、食品、電子、國防等工業。錫礦物已知近50種,具工業意義的主要為錫石,少量黃錫礦、圓柱錫礦、輝銻錫鉛礦等。原生錫礦工業指標﹕邊界品位0.1~0.2%,最低工業品位0.2~0.4%;砂錫礦邊界品位100~150克/立方米,最低工業品位200~300克/立方米。
常見的原生錫礦床有4類6型﹕①錫石-長石類。蝕變花崗岩型﹕產於花崗岩頂部的鈉長石化、雲英岩化(見圍岩蝕變)蝕變帶中,礦體為似層狀,錫品位較貧,礦石礦物主要為錫石、黑鎢礦、鉭鈮鐵礦、鉭金紅石等,如廣西栗木老虎頭礦。花崗斑岩型﹕產於花崗斑岩頂部或岩筒雲英岩化、
錫礦
錫礦
鉬礦床
鉬礦粉
①斑岩型型礦床產於花崗岩類岩體內部及其圍岩中。礦體形態取決於岩體形態,呈似層狀、透鏡狀、脈狀。一般由浸染狀細脈或細微網脈交織而成礦成的礦體岩中常有爆破角礫岩筒浸染的鉬礦體。按照成礦金屬組合,斑岩型礦床有單鉬礦床,如吉林大黑山礦;鉬鎢礦床,如河南南泥灣-三道庄礦;鉬銅礦床,如河北小寺溝礦。
②夕卡岩型鉬礦床。產於花崗岩類岩體與碳酸鹽岩圍岩的接觸帶,以及沿岩接觸帶的層間發育。礦體形態複雜,多為似層狀、透鏡狀、脈狀。礦床類型一般為大、中型。夕卡岩礦床也有3種礦物組合﹕單鉬礦床,如遼寧楊家杖子嶺前礦;鉬銅礦床,如江蘇銅山礦;鉬鎢多金屬礦床,如湖南柿竹園礦。
③脈型鉬礦床。產於裂隙發育的花崗岩類岩體及其附近的碎屑岩、碳酸鹽岩或火山凝灰岩等圍岩中。礦體呈脈狀或細脈狀。鉬個人位中等至較貧。礦床規模一般為中、..小型。按礦物組合可分為單鉬礦床,如浙江青田石坪川礦;鉬鎢礦床,如廣東五華白石嶂礦;鉬銅礦床,如安徽懷寧銅牛井礦。
(一)有色金屬產量平穩增長
2013年1~6月,我國十種有色金屬產量1946.8萬噸,同比增長10%。其中,精鍊銅產量323.4萬噸,同比增長12.9%;原鋁產量1058萬噸,同比增長7.9%;鉛產量227.2萬噸,同比增長12.5%;鋅產量257.1萬噸,同比增長9.2%。
(二)生產企業效益有所下降
2013年1~6月,9078家規模以上有色金屬工業企業(含黃金、稀土)實現主營業務收入24409.7億元,同比增長14.1%;實現利稅1259.8億元,同比下降6.7%;實現利潤773.1億元,同比下降12.45%。
(三)有色金屬產品價格震蕩下行
2013年1~6月,有色金屬價格呈現震蕩下行態勢,國內市場銅現貨平均價為55060元/噸,同比下降4.7%;鋁現貨平均價為14701元/噸,同比下降8%;鉛現貨平均價為14363元/噸,同比下降7.7%;鋅現貨平均價為15125元/噸,同比下降1.5%。
(四)有色金屬進、出口額出現回落
2013年1~6月,我國有色金屬進出口貿易總額790.6億美元,同比增長0.8%。其中,進口額489.1億美元,同比下降8.7%,出口額301.5億美元,同比增長21.4%,但扣除黃金首飾及零件出口額后,主要有色金屬出口額為139.1億美元,同比下降3.8%。
(五)行業結構調整穩步推進
2013年1~6月,我國有色金屬工業(不包括獨立黃金企業)完成固定資產投資額2846.7億元,同比增長19.3%。其中,有色金屬礦採選完成固定資產投資502.9億元,同比增長0.9%;有色金屬冶鍊完成固定資產投資929億元,同比增長2.2%;有色金屬加工完成固定資產投資1414.8億元,同比增長44.6%。開採、冶鍊投資熱緩解,壓延加工項目投資出現上升勢頭。
(六)節能降耗水平進一步提高