1、锡矿地质普查规范第一篇 原生锡矿第一章 绪 论锡金属在常温下呈银白色,比重大(7.31)、质软(硬度 3.75)、易熔(熔点231.968),具有很好的展性,但延性很差,不能拉成细丝。化学性稳定。锡盐无毒。随温度变化锡有三种同素异性体:锡,或称灰锡(等轴晶系);锡,或称白锡(正方晶系);锡,或称脆锡(斜方晶系)。纯锡主要用来制造马口铁及锡箔,也可用于各种器皿镀锡。锡可与一些金属(铜、铅、镍、铋、锆、银、金等)制成合金,如巴比特合金、焊锡、青铜、活字合金、轴承合金和特种合金(如原子能工业中用的锆基合金)等;锡尚可用于珐琅、印染、玻璃、电镀。因而锡广泛应用于冶金、机械、轻工、化工、食品、卫生、电子
2、、国防等工业。随着工业的发展,锡的用途在不断扩大。七十年代世界锡金属消费比约为:锡板 40,焊锡 25%,青铜黄铜轴承合金 10,化合物 8,其它金属镀面5,锡箔、软管、印刷、医药等 12。地壳中锡的丰度约为 2ppm,各类岩石中锡的平均值见表 1.锡的原子序数为 50,原子量为 118.689,位于元素周期表第 5 周期 IVA 族,它是由 10种稳定同位素组成的。它们组成的比例见表 2.锡的原子半径为 1.58?。在自然界中常见的价态为正 2 价和正 4 价,离子半径分别为0.93?和 0.69?。由于离子半径、电负性的相近似,离子 Sn2+可与表 1 各类岩石中锡的平均值岩石名称平均值(
3、ppm)岩浆岩:超基性岩0.4基性岩0.9中性岩1.5酸性岩3.6沉积岩:碳酸盐岩0.X砂岩0.X页岩6.0表 2 锡的 10 种稳定同位素组成比例锡的稳定同位素112114115116117118119120122124所占比例(%)0.950.650.3414.247.5724.018.5832.974.715.96Ca2+、Cd2+、In2+、Fe2+等呈类质同象置换;离子 Sn4+可与Fe3+、Mg2+、Sc3+、In3+、Nb5+、Ta5+、Ti4+等呈类质同象置换。根据戈尔德施密特的元素地球化学分类,将锡划归亲铁元素,但锡在岩石圈上部具有亲氧和亲硫的两性特征。岩浆演化过程中,在成岩
4、早期,锡以分散状态分布于云母、角闪石、榍石等造岩矿物中,亦以锡石副矿物产出;热液作用阶段,锡一方面可生成氧化物锡石和含SnO32-、SnO34-等络离子的锡酸盐,另一方面又可生成硫化物硫锡矿和含SnS32-、SnS44-、SnS68-等络离子的硫锡酸盐。由于锡酸盐和硫锡酸盐都易于水解,生成锡的氢氧化物,经脱水作用生成 SnO2,所以在自然界中锡石比黄锡矿更为常见。锡石在表生条件下极稳定,但微粒的锡石可被氧化铁、粘土矿物及铁锰结核所吸附而分布于硫化矿床的氧化带及砂矿床中。锡的硫化物、硫盐和硅酸盐矿物,在氧化带可形成木锡和水锡石。已知锡矿物近 50 种。分属于自然元素、金属互化物、氧化物、氢氧化物
5、、硫化物、硫盐、硅酸盐、硼酸盐等类(见附录一)。在目前选冶技术经济条件下,具有工业意义的主要矿物为锡石,95以上的锡金属从锡石中提取,次要的有黄锡矿、圆柱锡矿、硫锡铅矿、辉锑锡铅矿等。锡矿床与酸性岩浆岩具有明显的专属性。与锡矿床生成有关的花岗岩类有关的花岗岩类有富碱、高挥发份的酸性、超酸性花岗岩类,也有 SiO2 含量偏低的花岗岩类。锡矿床常产出于一定的成矿带或层位,矿床的形成与构造关系密切。总结我国原生锡矿床产出的地质特征,主要依据矿床矿物组合特征及工业意义,将我国原生锡矿床类型划分为表 3.表 3 中国原生锡矿床类型划分表矿床类型地质产状常见矿物(有“-”者为特征矿物)矿体形态共生及伴生组
6、分规模及品位工业意义矿床实例类型锡石长石类蚀变花岗岩型锡、铌、钽等金属矿物呈浸染状产于花岗岩体顶部的钠长石化、云英岩化、黄玉化蚀变带中钽铌锰矿、铌铁矿、钽金红石、细晶石、锡石、黑钨矿、毒砂、白钨矿、富铪锆石、磁黄铁矿、钾微斜长石、钠长石、石英、铁锂云母、锂白云母、萤石、黄玉似层状、包壳状铌、钽、钨规模中等锡品位贫锡常和铌、钽共生。占全国锡探明储量的 1.5%左右。易选,已开采利用,具有一定的工业意义广西栗木老虎头花岗斑岩型产于花岗斑岩岩筒、岩株顶部的蚀变(云英岩化、钾化、硅化、青盘岩化)带中锡石、黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿、石英、白云母、黑
7、云母、绢云母、斜长石、黄玉、电气石、绿泥石等轴状、扁柱状、脉状钨、钼、铋、铜规模大-小型锡品位贫储量较大,锡石颗粒细,但可选,已部分开采,有工业价值广东锡坪、银岩锡石石英类云英岩型产于花岗岩顶部和岩体内构造裂隙中锡石、黑钨矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿、辉铋矿、绿柱石、毒砂、石英、白云母、萤石、黄玉、绿泥石、长石似层状、凸镜状、囊状、脉状钨、钼、铜规模小型锡品位贫探明储量比例很小。易选。小规模生产,有一定工业意义广东大营、宝山岽电气石型产于花岗岩体外接触带的硅质岩地层(砂岩、粉砂岩、角岩、变辉绿岩)、碳酸盐岩地层(大理岩及白云质大理岩)及混合花岗岩体内的构造裂隙中锡石、黄
8、铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、绿柱石、黑钨矿、毒砂、电气石、石英、钾微斜长石、条纹长石、白云母、萤石、绿泥石、石榴子石、透辉石、符山石、方解石脉状、细脉状、凸镜状铜、钨、铍规模大中型锡品位中-富占全国锡探明储量 3-4%,易选,大部分已开采利用,工业意义较大广西一洞、五地;云南云龙;个旧老厂、卡房续表 3矿床类型地质产状常见矿物(有“-”者为特征矿物)矿体形态共生及伴生组分规模及品位工业意义矿床实例类型锡石石英类石英型产于花岗岩体内及外接触带围岩的构造裂隙中,围岩有花岗岩、砂岩、板岩、石英云母片岩、灰岩等黑钨矿、锡石、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、毒砂、白钨矿、绿柱石、辉钼矿、石英、钾微斜长石、黄
9、玉、萤石、白云母、绿泥石脉状、细脉状、网脉状、凸镜状钨、铜、铅、锌、铍、钼、铋规模大、中、小型锡品位中-富占全国锡探明储量 15%左右。易选,分布广,大部分已开采利用,工业意义较大广东锡山、宝山嶂;广西珊瑚锡石矽卡岩类磁铁矿矽卡岩型产于花岗岩与灰岩、白云质灰岩、粉砂岩、火山岩接触带及其附近层间裂隙中磁铁矿、磁黄铁矿、赤铁矿、锡石、黄铜矿、铁闪锌矿、毒砂、黄铁矿、辉钼矿、硅钙锡矿、硼镁铁矿、石榴子石、透辉石、阳起石、透闪石、角闪石、钙铁辉石、符山石、绿帘石、粒硅镁石、金云母、绿泥石、硅灰石层状、似层状铁规模大、中型锡品位贫储量较大,但含胶态锡、硫化锡高,难选,大部分储量列为表外。当其矿石中锡石属
10、粗粒级时可利用; 锡石呈微粒包裹时正在研究通过选冶联合流程回收锡、铁广东大顶;四川泸沽;内蒙黄岗;浙江淳安硫化物矽卡岩型产于花岗岩与碳酸盐类岩石的内接触带及外接触带层间裂隙中。硫化物呈浸染状、网脉状、致密块状,矿石形态复杂磁黄铁矿、磁铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、铁闪锌矿、黄铁矿、锡石、黄锡矿、马来亚石、白钨矿、辉钼矿、辉铋矿、石榴子石、透辉石、阳起石、透闪石、角闪石、符山石、硅灰石、方柱石、绿帘石、萤石、云母、石英、斜长石、方解石层状、似层状、凸镜状、囊状、脉状、铜、铅、锌、钨、钼、铋、萤石及铟、镓、锗、镉、银、金规模大、中型锡品位贫-中储量较大,占全国锡探明储量 26.9%.矿石成分复杂,要
11、经重-浮-磁等复杂流程处理。大多可选,大部分已开采利用,具有较大工业价值。有时含胶态锡、硫化锡云南都龙、个旧;江西曾家垅;广西钦甲锡石硫化物类绿泥石型产于泥质砂岩、页岩的构造裂隙中黄铁矿、磁黄铁矿、锡石、黄铜矿、辉铜矿、绿泥石、石英、金云母、黑云母、石榴子石、绿帘石脉状铜、硫规模小型锡品位贫探明储量很少(占 0.63%)一般数千吨,有小规模生产,具有一定工业价值广东飞凤山、银瓶山硫化物型产于花岗岩类岩体外接触带的构造裂隙,层间裂隙及节理发育的碳酸盐地层中。硫化物呈网脉状至块状充填交代。矿石中硫化物占 70%以上。磁黄铁矿、毒砂、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、锡石、黄锡矿、绿泥石、金云母、绢云
12、母、石英、方解石、长石、电气石、石榴子石。氧化后多为粘土类矿物和含铜、铅、锌等氧化物的褐铁矿、赤铁矿石脉状、层状、似层状、凸镜状铜、铅、锌、硫、砷、萤石及铟、镓、锗、镉、银、钪规模大、中、小型锡品位中-富分布广,规模巨大,占全国探明储量的 24.89%左右。易选。是我国锡矿的主要类型和锡生产的主要矿石来源,具有重大的工业意义广西九毛;广东厚婆坳、长埔、吉水门; 湖南香花岭; 云南个旧续表 3矿床类型地质产状常见矿物(有“-”者为特征矿物)矿体形态共生及伴生组分规模及品位工业意义矿床实例类型锡石硫化物类硫化物硫盐型产于远离花岗岩类岩体外接触带的构造裂隙及层间挤压带中。围岩为扁豆状灰岩、条带状灰岩
13、、灰页岩互层、硅质岩及礁灰岩。硫化物、硫盐类矿物呈网脉状、块状充填交代磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、锡石、辉锑锡铅矿、脆硫锑铅矿、黄锡矿、菱铁矿、方解石、石英、萤石、电气石、石膏层状、似层状、脉状、凸镜状、网脉状铅、锌、锑、硫、砷及铟、镓、镉、银规模大、特大型锡品位中-富规模巨大,储量集中,占全国锡探明储量的 27.28%左右。易选。具有重要的经济价值,是我国锡矿的主要工业类型之一广西大厂 91、92、0、100 号矿体注1.火山岩锡矿床在我国有所发现,目前正在评价中。含锡伟晶岩、含锡矽卡岩,目前尚未形成具有独立工业意义的矿床,暂未列入分类中。2.探明储量比例统计到 1980
14、 年。3.锡矿床规模划分:大型大于 40000 吨;中型 5000-40000 吨;小型小于 5000 吨。第二章 工业要求为对锡矿床进行评价和对采选冶企业设计、建设和生产提供锡矿资源的基础地质资料,必须了解工业加工生产技术对锡矿石质量的要求,以合理的安排锡矿床的地质勘探及研究工作。一、锡矿石的工业加工技术(一)锡矿石的选矿方法和对锡精矿的质量要求除了含锡大于 40以上的低杂质富锡矿石,可以不经选矿,直接冶炼外,其它的锡矿石,一般均需经过选矿,富集成含锡 40%以上的锡精矿之后再进行冶炼。为了合理地选用选矿方法和工艺流程,要着重查明矿石中锡的赋存状态,锡矿物的嵌布粒度,矿石物质组分及含量,结构构造,含泥率及近矿围岩性质等,并合理划分矿石的自然类型和工业类型。