矿产、矿产资源基础知识

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:773

什么是矿物?

矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物。它们具有相对固定的化学组成,呈固态者还具有确定的内部结构;它们在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。目前已知的矿物约有3000种左右,绝大多数是固态无机物,液态的(如石油、自然)、气态的(如天然气、二氧化碳和氦)以及固态有机物(如油页岩、琥珀)仅占数十种。在固态矿物中,绝大部分都属于晶质矿物,只有极少数(如水英石)属于非晶质矿物。来自地球以外其他天体的天然单质或化合物,称为宇宙矿物。由人工方法所获得的某些与天然矿物相同或类同的单质或化合物,则称为合成矿物如人造宝石。矿物原料和矿物材料是极为重要的一类天然资源,广泛应用于工农业及科学技术的各个部门。

什么是矿产?

矿产泛指一切埋藏在地下(或分布于地表的)可供人类利用的天然矿物或岩石资源。矿产的范畴一般有以下三类:①可以从中提取属元素的金属矿产,如矿、矿、矿、矿等;②可以从中提取非金属原料或直接利用的非金属矿产,如硫铁矿块岩、金刚石、石灰岩等;③可以作为燃料的可燃性有机矿产,如煤、油页岩、石油、天然气等。目前,含矿热水、惰性气体、二氧化碳气体以及天然气水合物等,也包括在矿产的范畴内。

什么是金属矿产?
金属矿产指能供工业上提取某种金属元素的矿产资源。根据工业利用的特点目前一般分为:①黑色金属(或称铁合金金属)矿产,如铁、等;②有色金属矿产,如铜、铝、铅、锌、、汞、、钨、等;③贵金属矿产,如金、等;④放射性金属矿产,如等;⑤稀有及分散元素矿产,如、钽、稀土、等。

什么是非金属矿产?

非金属矿产是能供工业上提取某种非金属元素,或直接利用矿物或矿物集合体的某种工艺性质的矿产资源。根据工业用途一般分为:①冶金辅助原料类:如萤石菱镁矿耐火粘土等;②化工原料及化肥原料类:如磷矿、硫铁矿钾盐等;③工业制造业用矿物原料类:如石墨、金刚石、云母石棉等;④压电及光学矿物原料类:如压电水晶、光学石英冰洲石等;⑤陶瓷及玻璃原料类:如长石石英砂、高岭土等;⑥建筑材料及水泥原料类:如砂石、珍珠岩花岗岩石墨、石灰岩、石膏等;⑦宝石及工艺美术类:如宝石级金刚石、红宝石、蓝宝石、翡翠、玛瑙、绿松石、叶蜡石、硬玉等。此外,还有铸石材料、研磨材料等。

什么是燃料矿产?

燃料矿产即可燃性有机岩。主要用作能源及化工原料,一般分为三类:①固体燃料矿产:如煤、油页岩等;②气体燃料矿产:如天然气等;③液体燃料矿产:如石油等。

什么是工艺美术原料矿产?

工艺美术原料矿产指作为美术工艺制品的原料或材料的各种矿产。主要可分为:①石英类矿产,如各种水晶、玉髓、玛瑙、碧玉、猫眼石(猫儿眼)、虎睛石(虎儿眼)及蛋白石等;②刚玉类、如红宝石、蓝宝石等;③玉石类,如硬玉和软玉等;④金刚石;⑤绿柱石类;⑥石榴子石类;⑦尖晶石类;⑧电气石类;⑨其他,如黄玉、叶蜡石、绿松石、孔雀石、蔷薇辉石、萤石及琥珀等。

什么是宝石矿产?

凡矿物颜色鲜艳美观,折光率高,光泽强,透明度好,硬度高(一般5以上)化学性稳定的都可作宝石。宝石类矿产的种类甚多,约在一百种以上,其中最重要的是金刚石、红宝石、蓝宝石、绿柱石、纯绿柱石(祖母绿)、硬玉(翡翠)、软玉、各种水晶、玛瑙、贵蛋白石、绿松石、蔷薇辉石(京粉翠)以及琥珀等。宝石类的矿床类型很复杂,属于岩浆矿床的如金刚石、铝榴石等;属于伟晶岩矿床的如烟水晶、玫瑰石英、绿柱石、蔷玉等;属于热液矿床的如水晶、蔷薇辉石、蛋白石等;属于风化矿床的如绿松石、孔雀石等;属于砂矿床的如金刚石、软玉、琥珀等;属于变质矿床的如红宝石、硬玉、石榴石、尖晶石等。

什么是玉石矿产?

玉的涵义差别很大:狭义的专指“硬玉”和“软玉”;广义的,为许多用于工艺美术雕刻的矿物和岩石,如岫岩玉、碧玉、青田石等。玉的矿床都是产在接触交代岩或强区域变质岩中。软玉是由纤维状透闪石和阳起石组成。硬玉是由超基性火成岩、其次是由碱性岩在强构造应力带中交代变质而成。由于玉石在地表条件下很稳定,硬度及韧性又大,因此常形成坡积和冲积等砾石矿床,此是玉石的重要的来源之一。

什么是矿床?

矿床是由一定的地质作用,在地壳的某一特定地质环境内产出并适合在当前技术经济条件下开采利用的有用矿物堆积体。随着社会生产力的不断发展,科学技术的不断进步,人们对矿床的认识和使用能力也不断提高,如因对各种矿物原料需要量的不断增加,矿床的范畴也不断变化。例如,过去认为没有使用价值的某些含稀有元素的“岩石”或认为没有开采价值的低品位矿化岩石,现在有许多已作为矿床被开发利用。

什么是成矿区?

成矿区指地壳中矿床集中产出的地区或有利矿床分布的地区,亦即矿床在空间上的分布。在同一成矿区内,地质构造、地质发展史以及成矿作用等具有共同性,一般符合一定的地质构造单元或构造体系。目前,对成矿区的划分和命名原则不很一致,有的以一、二级大地构造单元或构造体系划分为成矿区,以三、四级构造单元或构造体系划分为成矿亚区。有时,成矿区以一种或一组相关的矿产来表示,如华南钨锡成矿区,长江中、下游铁铜成矿区等。成矿区的成矿特征是由区域地质构造、地质发展史、地球化学背景以及地壳深部构造特征决定的。不少成矿区具有多期成矿的特征,如我国华南成矿区、祁连山成矿区等。我国目前一般按构造单元划分I—Ⅳ级成矿区。

常用优质宝石有哪几种?它们有何特点?

钻石也叫金刚钻。未经琢磨之原石叫金刚石,它是最贵重的宝石。化学成分是纯碳,为等轴晶系八面体,菱形十二面体,立方体等结晶,晶面常成“类球形”弯曲。颜色以无色、黄、蓝等各种淡色为多见,深色者少见。硬度10,为最硬的物质。因具高折光率和色散特别强,故显强金刚光泽和灿烂闪光。金刚钻在X光下透明,这点可以与仿造制品区别。金刚钻以无色透明中带一点蓝者被称作“水火”色却是佳品。而深蓝、深黑、深黄者分别成为“蓝钻”、“黑钻”、“金钻”,均属上品。同一矿区产的钻石常有固定之色素,故经验的人常能认出其产地。金刚石一般被加工成“正圆形”(称圆石)、“长方形”以及少数呈“正方形”、“榄尖形”、“三角形”、“椭圆形”、“心形”、“形”、“杏形”等形状的钻石。这是一种很复杂的专门技能,要按原石形状、裂隙特点,结合光学知识来反复研究,由专门加工技师进行琢磨,成为由若干个多棱的反光面组成的宝石。一般这种反光棱面愈多,宝石愈觉光芒夺目,这就是所谓钻的“造工”(或叫“批工”)。金刚石除砂矿外,原生矿床只有一种,就是金伯利岩火山颈或岩脉。金伯利岩也叫角砾云母橄榄岩,分布于地台区,受区域性深断裂控制,常成为岩筒或岩脉出现。与金刚石共生者有特殊“指示矿物”,如血红色镁铝榴石、树脂黑色镁铁矿、翠绿色铬透辉石等。这种原生矿床是残(坡)积砂矿、冲积砂矿、冰碛砂矿(冰水沉积)以至湖(海)底砂矿中金刚石的来源。

红宝石红色透明的刚玉晶体。化学成分为Al2O3,硬度9,属三方晶系,它可以是一种“星光宝石”,优质者显六道耀眼星光,红色是因含Cr3+离子所致,色大红者最佳。著名品种有“血红”红宝石,“石榴籽”红宝石,前者比金刚石还贵重,目前世界上最大的一颗红宝石重167克拉。因产量稀少,二克拉以上极很珍贵。红宝石主要产地是缅甸,产于太古代结晶片岩或结晶灰岩中,为高铝质沉积岩之“变成矿床”。矿化浸染状。与尖晶石共生。在原生矿床的地表及附近河流冲积层中有砂矿存在。原生矿开采困难,很易在开采时把红宝石震坏,砂矿则淘洗后用手选出红宝石。红宝石可以人工制造,我国早在1958年即已正式生产,目前人造的红宝石晶体可长至几十厘米,但人工制品不能用作宝石,只在工业上广泛使用。1960年,用红宝石晶体第一次产生了激光,目前仍为重要激光发生器。此外用作手表轴承等。

蓝宝石蓝色透明者刚玉晶体。蓝色为含二价铁、钛所致,是珍贵宝石之一,优质者亦属“星光宝石”。产量较红宝石多,且大颗粒者较易得。目前世界上最大的蓝宝石重900克拉。蓝宝石颜色要蓝得深浅适中,太浅色发淡,太深色发蓝黑都不理想。要蓝得象雨过天晴的蔚蓝最佳,阳青色(是一种稍带点绿的蔚蓝色)也很好。蓝宝石主要产于硷性岩岩浆矿床或硷性伟晶岩脉晶洞中,砂矿也很重要。人造蓝宝石多半为无色透明的,不能作为宝石,但在工业上有着许多用途。

哪些是硬玉和软玉?

翡翠是一种翡翠绿色的硬玉,硬玉实质上是单斜辉中硷性辉石的一种,化学成分为NaAl(Si2O6),常呈隐晶质致密状,由无数细纤维状微晶交织而成,珍珠或玻璃光泽,硬度6—7,难溶,化学性稳定,透明或微透明,翠绿、苹果绿到白、红都有。其实“红色为翡,绿色为翠”,故翡翠不应该认为一定是绿色,但“翡玉较少,且价格远不如“翠玉”,故逐渐形成了翡翠是绿色的专用词;翡翠的绿色,还可分为葱绿、葡萄绿、秧绿、豆绿、青绿和真正的翡翠绿,其中以翡翠绿最好。由于翡翠色鲜美,光泽喜人,透明晶莹,硬而不脆,不易损坏,为许多别的玉类宝石如松石、猫眼石等所不及,故非常受国际市场欢迎,优质者价极昂贵。它主要产于缅甸克钦邦密支那西南的孟拱一带,故亦称缅玉。

软玉即缅玉,是一种交织成毡状的阳起石或透闪石纤维状微晶集合体,阳起石的成分为Ca2(Mg,Fe)5〔Si4O112(HO)2,而透闪石为Ca2Mg5〔Si4O112(OH)2,阳起石颜色较深,一般由墨绿到苹果绿色,而透闪石色较浅,常由乳白到苹果绿,亦偶有墨绿色,透明或半透明,硬度5.5—6,质坚韧而不易压碎,但易熔。琢磨后显灿烂的腊状光泽,具透明晶莹感。深绿色者亦是“玉中珍品”,与翡翠很难凭肉眼区别。软玉主要产于接触变质带及浅变质岩带的绿片岩相中,亦可由基性火成岩蚀变或变质而来。我国许多古玉主要都属软玉范畴,例如我国自古著称的,新疆于阗的玉龙哈什、哈拉哈什两河上游昆仑山脉的黑山山峰(原生矿)及山麓(坡积矿)所产之“于阗玉”、“羊脂玉”及陕西“蓝田玉”等名玉,都属于软玉。

印章石有哪几种?

浙江青田石雕历史悠久,与天津彩玉雕、湖北松石雕等共负盛誉于国际市场。青田石是一种叶腊石族矿物,化学成分Al2〔Si4O10〕(HO)2,呈致密块状,硬度2—3,腊状光泽,具滑感,颜色有红、白、灰、黄、苹果绿各色。按其色泽的不同,结构的粗细及石纹的变化而分别名之为“青田冻”、“灯明石”、“鱼腊冻”、“松花冻”、“风门青”、“风门蓝”、“松皮冻”、“紫檀冻”等名称。其它如福建的寿山石(又名冻石、塔石),广东的“广绿石”,辽宁的“林西石”以及浙江的“晶化石”(又名血石),都是此类物质。其矿床主要为酸性火山岩经中、低温热液蚀变而成。上述品种都常用以印章或制各种工艺品

什么是雨花石?

雨花石南京雨花台及江苏六合八百里桥,发育着一层第四纪更新世早期河流沉积的砾石层,地史学中称为“雨花台砾石层”。在南京雨花台厚达数十米,由古长江水系河流沉积而成。砾石一般分选良好,浑圆度极高,大小约2——5厘米。成分为下伏白垩系、侏罗系或第三系的各种砂岩石英岩、硅质灰岩、火山岩、变质岩以及蛋白石、石髓、玛瑙等。雨花石即指这些蛋白石玛瑙、石髓的圆砾,因其浑圆度很高,色彩或花纹美丽,为广大群众所喜爱。

什么是克拉?

克拉是宝石的重量单位。一克拉现全世界统一定为200毫克,即1/5克。克拉这个名词,原是希腊文,意思是地中海边生长的一种刺槐的果实。这种果实个个一样重,因此,古时被用来作为宝石的重量单位。过去,克拉的重量不统一,有些国家以210毫克为一克拉,有些又以180毫克为一克拉。1877年英、法、荷等国商定以205毫克为一克拉,到1907年,为配合公制衡量标准,在巴黎公制会议上才最后修订为200毫克。

什么是矿泉水?

凡含有特殊的化学成分、气体成分或水温大于25℃的地下水均可称矿泉水。并以此区别于一般地下淡水。
我国饮用天然矿泉水定义为:饮用天然矿泉水是一种矿产资源,是来自地下深处的天然露头或经人工揭露的深层地下水。

它以含有一定量的矿物盐或微量元素,或二氧化碳气体及一定的温度为特征。在通常情况下,其化学成分、流量、温度等的动态应相对稳定。

它应在保证原水卫生细菌学指标的安全条件下采集和罐装。在不改变饮用天然矿泉水的特征和主要成分条件下,允许曝气、倾拆、过滤、除去超标而影响感官性能的铁和锰,加入二氧化碳处理外,不得进行其它任何处理。国家标准中规定了某些元素和组分的限量指标;规定了污染物指标和微生物指标。

什么是成矿带?

成矿带的含义与成矿区相同。即在地质构造,地质发展历史以及在成矿作用上具有共性的地区,多呈狭长的带状分布。成矿带的范围一般与一、二级构造单元或构造体系一致,如环太平洋成矿带、特提斯成矿带等。有的是以地槽区或褶皱带作为划分成矿带的单位,如我国内蒙海西成矿带,长江中下游中生代成矿带。国外如乌拉尔成矿带,安第斯成矿带等。范围较小的或次一级的成矿带称为成矿亚带,如祁连山成矿带中的南祁连成矿亚带。

什么是矿床评价?

矿床评价是矿产普查和勘探的一项重要内容,是为了确定矿床的工业利用价值而进行的地质与技术经济的综合分析工作。一个矿床从发现到勘探,直至矿山建成投产,都是对其不断深入认识和评价的过程。由于各阶段对矿床的研究程度及获得资料的完备程度不同、因而评价结论的可靠程度和成果的用途也不同。据此,一般可分矿床远景评价、工业评价等。决定矿床工业价值的主要因素有矿床规模、矿产质量、开采利用的技术条件,以及矿区的自然经济情况和国家的需要等。

什么是矿产储量?

矿产储量简称储量,矿山部门常称“矿量”,一般即指矿产的蕴藏量。矿产储量需按一定的工业指标要求与储量分类规定计算。在实际工作中,矿产储量的表示方式有矿石储量(简称矿石量)、金属储量(简称金属量)或有用组分储量、有用矿物储量等,多数以重量(吨、公斤、克拉)计,少数以体积(立方米)计。矿产储量是矿产地质工作的一项主要成果,是矿山企业投资建矿的重要依据。

什么是矿产资源?

地质学的观点认为:矿产资源(mineral resources)是指赋存于地下或地表的,由地质作用形成的呈固态、液态或气态的具有现实或潜在经济价值的天然富集物。矿产资源法实施细则规定,“矿产资源是指由地质作用形成的,具有利用价值的,呈固态、液态、气态的自然资源”。这两个定义是一致的。其内涵为:矿产资源是地球演化过程中经过地质作用形成的,是天然产出于地表或地壳中的原生富集物;产出形式有固态、液态和气态;既包括已经发现的对其数量、质量和空间位置等特征已取得一定认识的矿产,也包括经预测或推断可能存在的矿物质;既包括当前开发并具有经济价值的矿产,也包括将来可能开发并具有经济价值的资源。
矿产资源法实施细则列出了我国已发现的矿产资源分类细目,共有能源矿产、金属矿产、非金属矿产和水气矿产四类168种,其中地下水具有矿产资源和水资源双重性质。

矿产资源是赋存于地壳内部或表面的,呈固态、液态或气态的地质作用产物。它既包括在当前的技术经济条件下可以开发利用的物质,又包括在未来的条件下具有潜在价值的物质。矿产资源与生物资源的区别是其再生的速度很慢或不能再生,因而珍惜和保护矿产资源更为重要。

什么是储量分类分级?

储量级别是由国家有关部门或行业协会制定的,统一区分和衡量矿产储量精度(或可靠程度)与技术经济可利用性的标准。储量类型与级别划分的目的,是便于国家与矿山企业正确掌握矿产资源,统一矿产储量的计算、审批、统计和用途,更加经济合理地做好矿产地质勘探工作。

一般说来,储量按地质控制精度分级,按技术经济可利用性分类。目前大多数国家均统称为储量/资源分类,把地质精度与经济可行均作为储量/资源分类的因素考虑。储量分类最早起于英国,1944年美国矿业局与地质调查局共同提出了一个储量分类方案,这个方案经过1976、1980年两次修改,形成了在北美和南美广为流行,世界其他国家均参照的“矿产资源和储量分类原则”。这个原则有两个坐标:横坐标代表地质工作的程度,随着地质工作程度由高至低,所取得的储量或资源两被冠以“探明的”、“推测的”、“假定的”、“假象的”形容词;纵坐标代表储量或资源的经济可利用性,随着技术经济可行性的由高到低,所取得的储量或资源被冠以“经济的”、“边际经济的”和“次经济的”形容词。为了区别能从地下体回收的矿产物质与地质圈定的矿物物质,美国这一分级方案又将查明的地下储量分为“储量”和“储量基础”两个概念,前者是可以从地下真正采出的部分,后者是地质圈定的部分,它包含了可采出的储量和由于设计、开采、安全等原因不能采出的部分。按照这一分类体系,矿产资源被分为以下主要类型:储量(探明的、经济的)、推测储量(推测的、经济的)、边界储量(探明的、边际经济的)、推测边际储量(推测的、边际经济的);探明的次经济资源量、推测的次经济资源量、假定的资源量、假想的资源量。

1979年,联合国提出了一个储量资源分类方案。1996年,联合国欧洲经济委员会提出了“联合国固体矿产储量/资源量分类国际框架。这是为了在市场经济条件下评价固体矿产矿床而建立一种广泛的和国际通用的分类系统所作的最新尝试。同美国1980年的分类方案相比,这个方案用三个坐标轴而不是两个坐标轴来框定储量/资源的类型。第一个是地质轴,表明地质工作阶段,由深而浅为详细勘探、一般勘探、普查、踏勘。第二个为可行性轴,由深而浅为可行性研究/采矿报告、预可行性研究、地质研究。第三个轴为经济轴,由深而浅为经济的、潜在经济的、内蕴经济的。按照这一体系,可将储量/资源框定为10个类型:证实矿产储量、概略矿产储量(两类)、可行性矿产储量、预可行性矿产资源(两类)、确定矿产资源、推定矿产资源、推测矿产资源、踏勘矿产资源。这一分类体系对各国储量资源分类体系之间的转换与接轨具有重要意义。1960年制定的苏联矿产储量分类规范中,除从经济的角度,将矿产储量分为平衡表内与平衡表外两类外,勘探和研究的程度将矿产储量分为详细探明和详细研究(A、B、C1)的储量,初步评价的储量(C2)和预测储量三类。我国建国初期,暂时采用了苏联的储量级别。1959年,地质部全国矿产储量委员会制定了我国第一个《矿产储量分类暂行规范(总则)》。它将固体矿储量分为四类(开采储量、设计储量、远景储量、地质储量)五级(A1、A2、B、C1、C2)。其中开采储量一般为A1级,设计储量一般为A2、B、C1级,远景储量即为C2级。在一段时期内,这一储量分级对我国地质工作的发展起了一定的积极作用,但也存在一些问题,已不能适应我国地质勘探和矿山生产建设的实际需要。1964年后,有关部门曾对上述储量分级进行了多次修订。例如,冶金部在1965年颁发和实行了工业储量和远景储量的两级储量划分办法;煤炭部将煤矿储量分为普查、详查、精查三级;在1968年以后的全国矿产储量表中,统一按工业储量和远景储量两级划分方案进行储量统计等等。到1977年,又由原国家地质总局和冶金部共同制定了《金属矿床地质勘探规范总则(试行)》(先在地质总局所属单位试行);由原国家地质总局、建材总局及石油化工部共同制定了《非金属矿床地质勘探规范总则(试行)》。上述两个规范,根据对矿体不同部分的研究或控制程度及相应的工业用途,将固体金属及非金属矿产储量,分为A、B、C、D四级,并对各级储量的条件,提出了相应的要求。目前,我国正在积极制定适应社会主义市场经济需要的、同国际接轨的储量/资源分类体系。

什么是矿产工业要求?

矿产工业要求指根据工作地区的矿床地质、经济地理资料、结合我国当前的开采、选冶技术条件、资源供需现状,由有关工业部门,根据地质部门提出的初步意见,共同研究所确定的要求。它作为地质工作中圈定矿体边界、划分矿石品级、计算储量的依据。矿产工业要求的主要内容有矿石的工业品位、边界品位、矿区平均品位、矿石品级、有害组分平均允许含量、夹石剔除厚度、含矿系数、储量计算深度、最大勘探深度以及剥采比、边坡稳定角等。不同的矿种还有一些具体要求,例如铬铁矿的铬铁比、耐火材料的耐火度等。矿产工业要求既是矿床评价的主要依据,在一定程度上也是反映科学技术和工业发展水平的标志。在市场经济条件下,矿产工业要求将主要由矿山企业根据技术经济可行性研究的结果加以确定。

什么是矿石品位?

矿石品位指单位体积或单位重量矿石中有用组分或有用矿物的含量。一般以重量百分比表示(如铁、铜、铅、锌等矿),有的用克/吨表示(如金、银等矿),有的用克/立方米表示(如砂金矿等),有的用克/升表示(如等化工原料矿产)。矿产品位是衡量矿床经济价值的主要指标。

什么是工业品位?

工业品位是矿产工业要求的一项内容,计算矿产储量的主要指标。是指工业上可以利用单个工程(或矿段或矿体)的最低平均品位。它是计算可能利用储量(表内储量)的下限。工业品位的确定是与矿床特征、开采条件、矿石类型及选、冶加工技术性能有密切关系。此词含义实指最低工业品位或最低可采品位,为了避免混淆,现已少用。

什么是边界品位?

边界品位是矿产工业要求的一项内容,计算矿产储量的主要指标。指划分矿与非矿界限的最低品位,即圈定矿体时单位个矿样中有用组分的最低品位。边界品位是根据矿床的规模,开采加工技术(可选性)条件,矿石品位、伴生元素含量等因素确定的。它是圈定矿体的主要依据。在国外,没有工业品位要求,边界品位是圈定矿体的唯一品位依据。

什么是精矿品位?

矿石经过经济合理的选矿流程选别后,其主要有用组分富集,成为精矿,它是选矿厂的最终产品。精矿中矿产知识

中国已探明储量的金属矿产有54种,即:铁矿、锰矿铬矿、钛矿、钒矿、铜矿、铅矿、锌矿、铝土矿、镁矿、镍矿、钴矿、钨矿、锡矿、铋矿、钼矿、汞矿、锑矿、铂族金属(铂矿、矿、矿、矿、矿、矿)、金矿、银矿、铌矿、钽矿、铍矿、锂矿、矿、矿、矿、矿、稀土元素(矿、矿、矿、矿、矿、矿、矿、矿、矿、矿)、锗矿、镓矿、铟矿、矿、矿、矿、镉矿、矿、矿、蹄矿。现就主要金属矿产分布简介如下。 

铜矿: 

已探明矿区910处,主要为:黑龙江省多宝山;内蒙古自治区乌奴格吐山、霍各气;辽宁省红透山;安徽省铜陵铜矿集中区;江西省德兴、城门山、武山、水平;湖北省大冶一阳新铜矿集中区;广东省石菉;山西省中条山地区;云南省东川、易门、大红山;西藏自治区玉龙、马拉松多、多霞松多;新疆维吾尔自治区阿舍勒等铜矿。 

铝土矿: 

有310处产地,主要为:山西省的克俄、石公、相王、西河底、太湖石、郭偏梁一雷家苏、宽草坪;河南省的曹窑、马行沟、贾沟、石寺、竹林沟、夹沟、支建;山东省的淄博;广西壮族自治区的平果那豆;贵州省的遵义(团溪)、林歹、小山坝等铝土矿区。 

铅锌矿: 

有产地700多处,主要为:黑龙江省的西林;辽宁省的红透山、青城子;河北省的蔡家营子;内蒙古自治区的白音诺、东升庙、甲生盘、炭窑口;甘肃省的西成(厂坝);陕西省铅硐山;青海省的锡铁山;湖南省的水口山、黄沙坪;广东省的凡口;浙江省的五部;江西省的冷水坑;江苏省的栖霞山;广西壮族自治区的大厂;云南省的兰坪、会泽、都龙;四川省的大梁子、呷村等铅锌矿。 

镍矿: 

有产地近百处。主要是吉林省的红旗岭、赤柏松;甘肃省的金川;新疆维吾尔自治区的喀拉通克、黄山;四川省的冷水菁、杨坪;云南省的白马寨、墨江等镍矿。 

钼矿: 

有产地222处,主要是吉林大黑山;辽宁省杨家杖子、兰家沟;陕西省金堆城;河南省栾川等钼矿。 

钨矿: 

探明产地252处,主要是江西省西华山、漂塘、大吉山、盘古山、画眉坳、浒坑、下桐岭、岿美山;福建省行洛坑;湖南省柿竹园、新田岭、瑶岗仙;广东省板坑、莲花山;广西壮族自治区大明山、珊瑚;甘肃省塔儿沟等钨矿。

锡矿: 

探明产地293处,主要是广西壮族自治区大厂、珊瑚、水岩坝;云南省东川;湖南省香花岭、红旗岭、野鸡尾等锡矿。 

汞、锑矿: 

探明汞产地103处、锑产地111处。主要是贵州万山、务川、丹寨、铜仁;湖南省新晃等汞矿,湖南省锡矿山、板溪;广西壮族自治区大厂;甘肃省崖湾等锑矿。陕西省旬阳汞锑矿。 

金矿: 

探明矿区1265处,主要有黑龙江省乌拉嘎、大安河、老柞山、呼玛;吉林省夹皮沟、珲春;辽宁省五龙;河北省张家口、迁西;山东省玲珑、焦家、新城、三家岛、尹格庄;河南省文峪、桐沟、金渠、秦岭、上宫;广东省河台;湖南省湘西;云南省墨江;四川省东北寨;青海省斑玛;新疆维吾尔自治区阿希、哈密等金矿。 

银矿: 

探明产地569处,主要有陕西省银硐子;河南省破山;湖北省银洞沟、白果园;四川省村;江西省贵溪;吉林省山门;广东省庞西洞等银矿。 

稀土、稀有金属: 

主要分布在内蒙古自治区(白云鄂博、801)、山东省(微山)、江西省(赣南、宜春)、广东省(粤北)、新疆维吾尔自治区(富蕴)等地。 

铁矿: 

全国已探明的铁矿区有1834处。大型和超大型铁矿区主要有:辽宁鞍山一本溪铁矿区、冀东一北京铁矿区、河北邯郸一刑台铁矿区、山西灵丘平型关铁矿、山西五台一岚县铁矿区、内蒙古包头一白云鄂博铁锈稀土矿、山东鲁中铁矿区、宁芜一庐纵铁矿区、安徽霍丘铁矿、湖北鄂东铁矿区、江西新余一吉安铁矿区、福建闽南铁矿区、海南石碌铁矿、四川攀枝花一西昌钒钛磁铁矿、云南滇中铁矿区、云南大勐龙铁矿、陕西略阳鱼洞子铁矿、甘肃红山铁矿、甘肃镜铁山铁矿、新疆哈密天湖铁矿,等等。 

锰矿: 

全国已探明的锰矿区共有213处,主要有:辽宁瓦房子锰矿;福建连城锰矿;湖南湘潭、民乐、玛瑙山、响涛园等锰矿;广东有小带、新椿等锰矿;广西八一、下雷、荔浦等锰矿;四川高燕和轿顶山锰矿;贵州遵义锰矿。

铬铁矿: 

有56处产地,主要是新疆萨尔托海、西藏罗布莎、内蒙古贺根山、甘肃大道尔吉等铬矿。

金属矿产资源简介

中国金属矿产资源品种齐全,储量丰富,分布广泛。已探明储量的矿产有54种。即;铁矿、锰矿、铬矿、钛矿、钒矿、铜矿、铅矿、锌矿、铝土矿、镁矿、镍矿、钴矿、钨矿、锡矿、铋矿、钼矿、汞矿、锑矿、铂族金属(铂矿、钯矿、铱矿、铑矿、锇矿、钌矿)、金矿、银矿、铌矿、钽矿、铍矿、锂矿、锆矿、锶矿、铷矿、铯矿、稀土元素(钇矿、钆矿、铽矿、镝矿、铈矿、镧矿、镨矿、钕矿、钐矿、铕矿)、锗矿、镓矿、铟矿、铊矿、铪矿、铼矿、镉矿、钪矿、硒矿、矿。各种矿产的地质工作程度不一,其资源丰度也不尽相同。有的资源比较丰富,如钨、钼、锡、锑、汞、钒、铁、稀土、铅、锌、铜、铁等;有的则明显不足,如铬矿。

铁矿

中国是铁矿资源总量丰富、矿石含铁品位较低的一个国家。目前已探明储量的矿区有1834处,总保有储量矿石463亿吨,居世界第5位。除上海市、香港特别行政区外,铁矿在全国各地均有分布,以东北、华北地区资源为最丰富,西南、中南地区次之。就省(区)而言,探明储量辽宁位居榜首,河北、四川、山西、安徽、云南、内蒙古次之。中国铁矿以贫矿为主,富铁矿较少,富矿石保有储量在总储量中占2.53%,仅见于海南石碌和湖北大冶等地。从铁矿成因类型来看,根据程裕淇和赵一鸣等的意见,主要有与铁质基性、超基性岩浆侵入活动有关的岩浆型铁矿床,如四川攀枝花铁矿床,与中酸性(包括偏基性与偏碱性)岩浆侵入活动有关的接触交代-热液铁矿床,如湖北大冶、福建马坑、内蒙古黄岗等;与中性钠质或偏钠质火山-侵入活动有关的铁矿,如江苏、安徽两省的宁芜铁矿、云南大红山铁矿等;沉积型赤铁矿和菱铁矿床如鄂西、赣西、湘东地区的赤铁矿;变质沉积铁矿,如鞍山铁矿、冀东铁矿等;风化淋滤残积型铁矿,如广东大宝山、贵州观音山等。铁矿成因类型以分布于东北、华北地区的变质-沉积磁铁矿为最重要。该类型铁矿含铁量虽低(35%左右),但储量大,约占全国总储量的一半,且可选性能良好,经选矿后可以获得含铁65%以上的精矿。从成矿时代看,自元古宙至新生代均有铁矿形成,但以元古宙力量重要。

锰矿

中国锰矿资源较多,分布广泛,在全国21个省(区)均有产出;有探明储量的矿区213处,总保有储量矿石5.66亿吨,居世界第3位。中国富锰矿较少,在保有储量中仅占6.4%。从地区分布看,以广西、湖南为最丰富,占全国总储量的55%;贵州、云南、辽宁、四川等地次之。从矿床成因类型来看,以沉积型锰矿为主,如广西下雷锰矿、贵州遵义锰矿、湖南湘潭锰矿、辽宁瓦房子锰矿、江西乐平锰矿等;其次为火山-沉积矿床,如新疆莫托沙拉铁锰矿床;受变质矿床,如四川虎牙锰矿等;热液改造锰矿床,如湖南玛璃山锰矿;表生锰矿床,如广西钦州锰矿。从成矿时代来看,自元古宙至第四纪均有锰矿形成,以震旦纪和泥盆组为最重要。

铬矿

中国铬矿资源比较贫乏,按可满足需求的程度看,属短缺资源。总保有储量矿石1078万吨,其中富矿占53.6%。铬矿产地有56处,分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肃等13个省(区),以西藏为最主要,保有储量约占全国的一半。中国铬矿床是典型的与超基性岩有关的岩浆型矿床,绝大多数属蛇绿岩型,矿床赋存于蛇绿岩带中。西藏罗布莎铬矿和新疆萨尔托海铬矿等皆属此类。从成矿时代来看,中国铬矿形成时代以中、新生代为主。

钛矿

中国钛矿分布于10多个省区。钛矿主要为钒钛磁铁矿中的钛矿、金红石矿和钛铁矿砂矿等。钒钛磁铁矿中的钛主要产于四川攀枝花地区。金红石矿主要产于湖北、河南、山西等省。钛铁矿砂矿主要产于海南、云南、广东、广西等省(区)。钛铁矿的TiO2保有储量为3.57亿吨,居世界首位。钛矿矿床类型主要为岩浆型钒钛磁铁矿,其次为砂矿。从成矿时代来看,原生钛矿主要形成于古生代,砂钛矿则于新生代形成。

钒矿

中国钒矿资源较多,总保有储量V2O5 2596万吨,居世界第3位。钒矿主要产于岩浆岩型钒钛磁铁矿床之中,作为伴生矿产出。钒矿作为独立矿床主要为寒武纪的黑色页岩型钒矿。钒矿分布较广,在19个省(区)有探明储量,四川钒储量居全国之首,占总储量的49%;湖南、安徽、广西、湖北、甘肃等省(区)次之。钒钛磁铁矿主要分布于四川攀枝花-西昌地区,黑色页岩型钒矿主要分布于湘、鄂、皖、赣一带。钒矿成矿时代主要为古生代,其他地质时代也有少量钒矿产出。

铜矿

中国是世界上铜矿较多的国家之一。总保有储量铜6243万吨,居世界第7位。探明储量中富铜矿占35%。铜矿分布广泛,除天津、香港外,包括上海、重庆、台湾在内的全国各省(市、区)皆有产出。已探明储量的矿区有910处。江西铜储量位居全国榜首,占20.8%,西藏次之,占15%;再次为云南、甘肃、安徽、内蒙古、山西、湖北等省,各省铜储量均在300万吨以上。从矿床类型看,以斑岩型铜矿为最重要,如江西德兴特大型斑岩铜矿和西藏玉龙大型斑岩铜矿;其次为铜镍硫化物矿床(如甘肃自家嘴子铜镍矿),夕卡岩型铜矿(如湖北铜绿山铜矿、安徽铜官山铜矿),火山岩型铜矿(如甘肃白银厂铜矿等);沉积岩中层状铜矿(如山西中条山铜矿、云南东川式铜矿),陆相砂岩型铜矿(云南六直铜矿)以及少量热液脉状铜矿等。从铜矿形成时代来看,从太古宙至第三纪皆有铜矿形成。但从储量规模和矿床数量来看,则主要集中在中生代和元古宙。中生代铜矿多与侵位浅的中酸性岩浆活动有关,如德兴铜矿;元古宙铜矿多与海相火山岩浆活动有关,如甘肃白银厂铜矿;两者相比,又以中生代斑岩型铜矿力量重要。

铅锌矿

中国铅锌矿资源比较丰富,全国除上海、天津、香港外,均有铅锌矿产出。产地有700多处,保有铅总储量3572万吨,居世界第4位;锌储量9384万吨,居世界第4位。从省际比较来看,云南铅储量占全国总储量17%,位居全国榜首;广东、内蒙古、甘肃、江西、湖南、四川次之,探明储量均在200万吨以上。全国锌储量以云南为最,占全国21.8%;内蒙古次之,占13.5%;其他如甘肃、广东、广西、湖南等省(区)的锌矿资源也较丰富,均在600万吨以上。铅锌矿主要分布在滇西兰坪地区、滇川地区、南岭地区、秦岭-祁连山地区以及内蒙古狼山-渣尔泰地区。从矿床类型来看,有与花岗岩有关的花岗岩型(广东连平)、夕卡岩型(湖南水口山)、斑岩型(云南姚安)矿床,有与海相火山有关的矿床(青海锡铁山),有产于陆相火山岩中的矿床(江西冷水坑和浙江五部铅锌矿),有产于海相碳酸盐(广东凡口)、泥岩-碎屑岩系中的铅锌矿(甘肃西成铅锌矿),有产于海相或陆相砂岩和砾岩中的铅锌矿(云南金顶)等。铅锌矿成矿时代从太古宙到新生代皆有,以古生代铅锌矿资源力量丰富。

铝土矿

中国铝土矿资源丰度属中等水平,产地310处,分布于19个省(区)。总保有储量矿石22.7亿吨,居世界第7位。山西铝资源最多,保有储量占全国储量41%;贵州、广西、河南次之,各占17%左右。铝土矿的矿床类型主要为古风化壳型矿床和红土型铝土矿床,以前者为最重要。古风化壳型铝土矿又可分贵州修文式、遵义式、广西平果式和河南新安式4个亚类。从成矿时代来看,古风化壳铝土矿主要产于石炭纪和二叠纪地层之中,为一水型铝土矿。福建漳浦式红土型铝土矿为由第三系到第四系玄武岩受近代风化作用形成的残积红土型铝矿床,为三水型铝土矿。

镍矿

中国镍矿资源不能满足需要。总保有储量镍784万吨,居世界第9位。镍矿产地有近100处,分布于18个省(区)。其中以甘肃省为最,保有储量占全国的61.9%,新疆、吉林、四川等省(区)次之。甘肃金川镍矿规模仅次于加拿大的萨德伯里镍矿,为世界第二大镍矿。镍矿矿床类型主要为岩浆熔离矿床和风化壳硅酸盐镍矿床两个大类。后者以云南墨江镍矿为代表;前者又分岩浆就地熔离矿床与岩浆深部熔离贯入矿床两个亚类。甘肃白家嘴子镍矿即属深部熔离复式贯入矿床一类。从成矿时代分析,从前寒武纪到新生代皆有镍矿产出。岩浆型镍矿主要产于前寒武纪和晚古生代,早古生代、中生代也有镍矿产出。风化壳型镍矿则形成于新生代。

钴矿

中国钴矿资源不多,独立钴矿床尤少,主要作为伴生矿产与铁、镍、铜等其他矿产一道产出。已知钴矿产地150处,分布于24个省(区),以甘肃省储量最多,约占全国总储量的30%。全国总保有储量钴47万吨。矿床类型有岩浆型、热液型、沉积型、风化壳型4类。以岩浆型硫化铜镍钴矿和夕卡岩铁铜钴矿为主,占总量65%以上;其次为火山沉积与火山碎屑沉积型钴矿,约占总储量17%。钴矿成矿时代以元古宙和中生代为主,古生代和新生代次之。

钨矿

中国是世界上钨矿资源最丰富的国家。已探明矿产地有252处,分布于23个省(区)。总保有储量WO2,529万吨,居世界第1位。产量也居世界首位,是我国传统出口的矿产品。就省(区)来看,以湖南(白钨矿为主)、江西(黑钨矿为主)为多,储量分别占全国总储量的33.8%和20.7%;河南、广西、福建、广东等省(区)次之。主要钨矿区有湖南柿竹园钨矿、江西西华山、大吉山、盘古山、归美山、漂塘等几天钨矿、广东莲花山钨矿、福建行洛坑钨矿、甘肃塔儿沟钨矿、河南三道庄铝钨矿等。在钨矿床类型方面以层控叠加矿床和壳源改造花岗岩型矿床为最重要;壳幔源同熔花岗(闪长)岩型矿床、层控再造型矿床和表生型钨矿床次之。从成矿时代来看,最早为早古生代,晚古生代较少,中生代形成钨矿最多,新生代钨矿则属罕见。

锡矿

中国是世界上锡矿资源丰富的国家之一。探明矿产地293处,总保有储量锡407万吨,居世界第2位。矿产地分布于15个省(区),以广西、云南两省(区)储量最多,分别占全国的32.9%和31.4%,湖南、广东、内蒙古、江西次之,以上6省(区)共占全国的93%。锡矿矿床类型主要有与花岗岩类有关的矿床、与中、酸性火山-潜火山岩有关的矿床、与沉积再造变质作用有关的矿床和沉积-热液再造型矿床,以第一类矿床为最重要,云南个旧和广西大厂等世界级超大型锡矿皆属此类。这两个锡矿储量占全国锡总储量的33%。从成矿时代来看,锡矿成矿时代比较广泛,以中生代锡矿为最重要,前寒武纪次之。

钼矿

中国钼矿资源丰富,总保有储量钼840万吨,居世界第2位。探明储量的矿区有222处,分布于28个省(区、市)。以河南省钼矿资源为最丰富,钼储量占全国总储量的30.1%,陕西、吉林次之,以上3省钼储量占全国56.5%以上。钼矿大型矿床多,是一个重要特点,如陕西金堆城、河南栾川、辽宁杨家仗子、吉林大黑山钼矿均属世界级规模的大矿。矿床类型以斑岩型钼矿和斑岩-夕卡岩型钼矿为最重要,前者如陕西金堆城、江西德兴,后者如河南南泥湖钼矿;夕卡岩型、碳酸盐脉、石英脉型次之;沉积型钼-铀-钒-镍矿床有较大的潜在价值,伟晶岩脉型钼矿无独立工业意义。从钼矿形成时代来看,除少数钼矿形成于晚古生代和新生代之外,绝大多数钼矿床均形成于中生代,为燕山期构造岩浆活动的产物。

汞矿

中国是世界上汞矿资源比较丰富的国家之一。总保有储量汞8.14万吨,居世界第3位。现已探明储量的矿区103处,分布于13个省(区),以贵州省为最多,其储量为全国汞储量的40%,其次为陕西和四川,以上3省汞储量占全国的74%。著名汞矿有贵州万山汞矿、务川汞矿、丹寨汞矿、铜仁汞矿以及湖南的新晃汞矿等。汞矿矿床类型分为碳酸盐岩型、碎屑岩型和岩浆型3种。碳酸盐岩型占主要地位,拥有汞储量90%以上,贵州万山等特大型汞矿皆属此类型。其次为碎屑岩型。我国已知大多数汞矿床产于中、下寒武纪地层之中(占储量80%以上)。在前寒武纪、中生代、新生代也有汞矿形成,但不占重要地位。

锑矿

中国是世界上锑矿资源最为丰富的国家。总保有储量锑278万吨,居世界第1位。.已探明储量的矿区有111处,分布于全国18个省(区),以广西锑储量为最多,约占全国的41.3%;其次为湖南、云南、贵州、甘肃、广东等省。锑矿矿床类型有碳酸盐岩型、碎屑岩型、浅变质岩型、海相火山岩型、陆相火山岩型、岩浆期后型和外生堆积型7类,以碳酸盐岩型锑矿为最重要。世界著名的湖南锡矿山锑矿和广西大厂锡、锑多金属矿皆属此类型。从成矿时代来看,除侏罗纪和白垩纪地层中尚未发现有工业矿床外,目前震旦纪到第四纪都有锑矿分布;但其改造成矿的时代主要集中在中生代的燕山期。

铂族元素

中国铂族金属矿产资源比较贫乏,总保有储量铂族金属310吨。我国已探明铂族金属的矿区有35处,分布于全国10个省(区),其中以甘肃为最多,占全国总储量57%;其次为云南、四川、黑龙江等省。铂族金属矿产矿床类型主要为岩浆熔离铜镍铂钯矿床、热液再造铂矿床和砂铂矿床,以前者为最重要,如甘肃白家嘴子矿床即属此类。铂族金属成矿时代主要为古元古代和古生代。

金矿

中国金矿资源比较丰富。总保有储量金4265吨,居世界第7位。我国金矿分布广泛,除上海市、香港特别行政区外,在全国各个省(区、市)都有金矿产出。已探明储量的矿区有1265处。就省区论,以山东独立金矿床最多,金矿储量占总储量14.37%;江西伴生金矿最多,占总储量12.6%;黑龙江、河南、湖北、陕西、四川等省金矿资源也较丰富。金矿矿床分内生、外生两大类。内主矿床中以岩浆-热液破碎带蚀变岩型和石英脉型为最重要,前者如山东焦家金矿,后者如小秦岭地区;沉积改造微细粒型金矿具有较大找矿潜力(如贵州黔西南金矿);砂金矿亦占有重要地位。金矿成矿时代的跨度很大,从距今约28亿a左右的太古宙开始,一直到第四纪都有金矿形成。但56%的金矿储量集中在前寒武纪,其次为中生代和新生代金矿储量,占总储量的36%,古生代的金矿相对较少,只占5.7%。

银矿

中国是银矿资源中等丰度的国家。总保有储量银11.65万吨,居美国、加拿大、墨西哥、澳大利亚、秘鲁等国家之后,约处世界第6位。我国银矿分布较广,在全国绝大多数省区均有产出,探明储量的矿区有569处,以江西银储量为最多,占全国的15.5%;其次为云南、内蒙古、广西、湖北、甘肃等省(区)银资源亦较丰富。银矿成矿的一个重要特点,就是80%的银是与其他金属,特别是与铜、铅、锌等有色金属矿产共生或伴生在一起。我国重要的银矿区有江西贵溪冷水坑、广东凡口、湖北竹山、辽宁凤城、吉林四平、陕西柞水、甘肃白银、河南桐柏银矿等。矿床类型有火山-沉积型、沉积型、变质型、侵入岩型、沉积改造型等几种,以火山-沉积型和变质型为最重要。从成矿时代分析,除太古宙和新生代没有发现具工业意义的银矿床外,自元古宙到中生代都有大中型银矿床产出,其中以中生代形成的银矿最多。

铌、钽、锂、铍矿

中国是世界上铌、钽、锂、铍等稀有金属矿产资源丰富的一个国家。总保有储量Nb2O5 388万吨,仅次于巴西,居世界第2位。我国铌矿已探明储量的矿区有99处,分布于内蒙古、湖北等16个省(区),以内蒙古最多,占全国铌储量的72%;湖北次之,占24%。钽矿分布于13个省(区)的92个矿区,总保有储量Ta2O5 8.4万吨,居世界首位。从地区分布看,江西钽矿最丰富,内蒙古、广东次之,三省合计占全国钽储量72.5%。锂矿在九个省(区)有分布。已探明储量的矿区43处,保有氯化锂储量1667万吨,氧化锂237万吨,储量居世界第3位。从省(区)看,以青海资源为最丰富,湖北、四川等省次之。铍矿在15个省(区) 有产出,已探明储量的矿区有77处,总保有储量BeO 23万吨,以新疆、内蒙古铍储量最多,分别占全国的29.4%和27.8%;四川、云南次之,各占16%左右。以江西宜春铌钽矿、内蒙古白云鄂博铌钽矿、新疆阿勒泰铍、锂-稀有矿、青海锂矿为最重要。铌、钽、锂、铍矿床类型有内主矿床、外生矿床、变质矿床和叠生矿床4类。内主矿床中主要与酸性岩类和碱性岩-碳酸岩有关,外生矿床中以第四纪盐湖沉积型为主。铌、钽、锂、铍矿床自元古宙至新生代均有形成,但以中生代和晚古生代为主。

锶矿

中国锶矿资源丰富。总保有储量SrSO4 3290万吨,居世界第2位。但锶矿分布不广,仅六个省(区)有缌矿产出。已探明储量的矿区13处,以青海为多,占全国缌储量48.3%;陕西、湖北、重庆次之。缌矿矿床类型主要有沉积型、沉积改造型和火山热液型。成矿时代以新生代为主,中生代次之。

稀土元素矿产

稀土是门捷列夫化学元素周期表中镧系(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、)15个元素和39号元素钇的总称。中国是世界上稀土资源最丰富的国家,素有"稀土王国"之称,总保有储量TR2O3约9000万吨,居世界第1位。全国稀土矿探明储量的矿区有60多处,分布于16个省(区),以内蒙古为最,占全国的95%,湖北、贵州、江西、广东等省次之。我国稀土矿产不仅储量大,而且品种多、质量好,矿床类型独特,如内蒙古白云鄂博沉积变质-热液交代型铌-稀土矿床和南岭地区的风化壳型矿床,在世界上均居独特地位。我国稀土矿产多与其他矿产共生,南方以重稀土为主,北方以轻稀土为主。稀土矿自元古宙至新生代均有矿床形成,尤以中生代的燕山期为盛。

铁矿石百科

我国钒资源极其丰富,是全球钒资源储量大国。全国10多个省市(区)都有钒矿物,但主要集中在四川,占全国的62.2%,其次是湖南(占14.4%)和甘肃(占5%)等省市,其它地区储量较小。 攀西地区蕴藏着极其丰富的钒钛磁铁矿资源,钒钛磁铁矿中钒的储量按五氧化二钒计算有1570万吨,占全国的60%以上,列国内第一位;占世界的11.6%,列世界第四位。目前已探明的钒钛磁铁矿近100亿吨(96.6亿吨),远景储量300亿吨。巳发现矿床17处,其中大型矿床5处,中型矿床5处,小型矿床或矿点7处,主要分布在攀枝花、西昌、德昌、米易、会理等地区。根据上述随时都能买到质优价廉的原材料。

我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,储量和开采量居全国铁矿的第三位,已探明储量98.3亿t,远景储量达300亿吨以上,主要分布在四川攀枝花—西昌地区、河北承德地区、陕西汉中地区、湖北郧阳、襄阳地区、广东兴宁及山西代县等地区。其中,攀枝花—西昌地区是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带,也是世界上同类矿床的重要产区之一,南北长约300km,已探明大型、特大型矿床7处,中型矿床6处。原矿及选矿产品的化学成分见表1、表2。 
 
                 表1 四川攀枝花钒钛磁铁矿化学成分 
化学成分         Fe    TiO2   V2O5  Co       Ni   S      P  
百分含量(%)  30.55  10.42  0.30  0.017  0.014  0.64  0.013  

                             
                 表2 四川攀枝花钒钛磁铁矿选矿产品化学成分(%) 
             Fe   TiO2   V2O5    Co     Ni   Al2O3   SiO2   CaO   MgO   S      P  
铁钒精矿  51.56  12.73  0.564  0.020  0.013  4.69   4.64  1.57  3.91  0.53   0.004  
钛精矿    31.56  47.53  0.68   0.016  0.006  1.16   2.78  1.20  4.48  0.25   0.01  
硫钴精矿  49.01  1.62  0.282   0.258  0.192  1.40   5.42  1.69  2.16  36.61  0.019 

    含钒钛磁铁矿岩体分为基性岩(辉长岩)型和基性-超基性岩(辉长岩-辉石岩-辉岩)型两大类,前者有攀枝花、白马、太和等矿床,后者有红格、新街等矿床。总的来说,两种类型的地质特征基本相同,前者相当于后者的基性岩相带部分的特征,后者除铁、钛、钒外,伴生的铬、钴、镍和铂族组分含量较高,因而综合利用价值更大。

钒钛磁铁矿不仅是铁的重要来源,而且伴生的钒、钛、铬、钴、镍、铂族和钪等多种组份,具有重要的综合利用价值。

钒(V2O5):攀西地区钒钛磁铁矿伴生V2O5,1987年底探明储量约占全国储量的591%,名列全国第一、世界第三位。

     钛(TiO2):攀西地区钒钛磁铁矿伴生的TiO2,1987年底探明储量约占全国TiO2储量的9778%,名列全国第一、世界前茅。

铁矿

铁是世界上发现最早,利用最广,用量也是最多的一种金属,其消耗量约占金属总消耗量的95%左右。铁矿石主要用于钢铁工业,冶炼含碳量不同的生铁(含碳量一般在2%以上)和钢(含碳量一般在2%以下)。生铁通常按用途不同分为炼钢生铁、铸造生铁、合金生铁。钢按组成元素不同分为碳素钢、合金钢。合金钢是在碳素钢的基础上,为改善或获得某些性能而有意加入适量的一种或多种元素的钢,加入钢中的元素种类很多,主要有铬、锰、钒、钛、镍、钼、硅。此外,铁矿石还用于作合成氨的催化剂(纯磁铁矿),天然矿物颜料(赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿)、饲料添加剂(磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿)和名贵药石(磁石)等,但用量很少。钢铁制品广泛用于国民经济各部门和人民生活各个方面,是社会生产和公众生活所必需的基本材料。自从19世纪中期发明转炉炼钢法逐步形成钢铁工业大生产以来,钢铁一直是最重要的结构材料,在国民经济中占有极重要的地位,是社会发展的重要支柱产业,是现代化工业最重要和应用最多的金属材料。所以,人们常把钢、钢材的产量、品种、质量作为衡量一个国家工业、农业、国防和科学技术发展水平的重要标志。

一、矿物原料特点 

(一)主要铁矿

物铁矿物种类繁多,目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种,其中常见的有170余种。但在当前技术条件下,具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。

1.磁铁矿

FeO 31.03%,Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%,O 27.6%,等轴晶系。单晶体常呈八面体,较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上,长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色,半金属光泽,不透明。硬度5.5~6.5。比重4.9~5.2。具强磁性。

磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+,还伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+,因而形成一些矿物亚种,即:

(1)钛磁铁矿  Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0<x<1),含TiO212%~16%。常温下,钛从其中分离成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。

(2)钒磁铁矿  FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4,含V2O5有时高达68.41%~72.04%。

(3)钒钛磁铁矿  为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。

(4)铬磁铁矿  含Cr2O3可达百分之几。

(5)镁磁铁矿  含MgO可达6.01%。

磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、沉积变质铁矿床,以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外,也常见于砂矿床中。

磁铁矿氧化后可变成赤铁矿(假象赤铁矿及褐铁矿),但仍能保持其原来的晶形。

2.赤铁矿

自然界中Fe2O3的同质多象变种已知有两种,即α-Fe2O3和γ-Fe2O3。前者在自然条件下稳定,称为赤铁矿;后者在自然条件下不如α-Fe2O3稳定,处于亚稳定状态,称之为磁赤铁矿。

赤铁矿:Fe 69.94%,O 30.06%,常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。三方晶系,完好晶体少见。结晶赤铁矿为钢灰色,隐晶质;土状赤铁矿呈红色。条痕为樱红色或鲜猪肝色。金属至半金属光泽。有时光泽暗淡。硬度5~6。比重5~5.3。

赤铁矿的集合体有各种形态,形成一些矿物亚种,即:

(1)镜铁矿  为具金属光泽的玫瑰花状或片状赤铁矿的集合体。

(2)云母赤铁矿  具金属光泽的晶质细鳞状赤铁矿。

(3)鲕状或肾状赤铁矿  形态呈鲕状或肾状的赤铁矿。

赤铁矿是自然界中分布很广的铁矿物之一,可形成于各种地质作用,但以热液作用、沉积作用和区域变质作用为主。在氧化带里,赤铁矿可由褐铁矿或纤铁矿、针铁矿经脱水作用形成。但也可以变成针铁矿和水赤铁矿等。在还原条件下,赤铁矿可转变为磁铁矿,称假象磁铁矿。

3.磁赤铁矿

Fe2O3,其化学组成中常含有Mg、Ti和Mn等混入物。等轴晶系,五角三四面体晶类,多呈粒状集合体,致密块状,常具磁铁矿假象。颜色及条痕均为褐色,硬度5,比重4.88,强磁性。

磁赤铁矿主要是磁铁矿在氧化条件下经次生变化作用形成。磁铁矿中的Fe2+完全为Fe3+所代替(3Fe2+→2Fe3+),所以有1/3Fe2+所占据的八面体位置产生了空位。另外,磁赤铁矿可由纤铁矿失水而形成,亦有由铁的氧化物经有机作用而形成的。

4.褐铁矿

实际上并不是一个矿物种,而是针铁矿、纤铁矿、水针铁矿、水纤铁矿以及含水氧化硅、泥质等的混合物。化学成分变化大,含水量变化也大。

(1)针铁矿  α-FeO(OH),含Fe 62.9%。含不定量的吸附水者,称水针铁矿HFeO2·NH2O。斜方晶系,形态有针状、柱状、薄板状或鳞片状。通常呈豆状、肾状或钟乳状。切面具平行或放射纤维状构造。有时成致密块状、土状,也有呈鲕状。颜色红褐、暗褐至黑褐。经风化而成的粉末状、赭石状褐铁矿则呈黄褐色。针铁矿条痕为红褐色,硬度5~5.5,比重4~4.3。而褐铁矿条痕则一般为淡褐或黄褐色,硬度1~4,比重3.3~4。

(2)纤铁矿  γ-FeO(OH),含Fe 62.9%。含不定量的吸附水者,称水纤铁矿FeO(OH)·NH2O。斜方晶系。常见鳞片状或纤维状集合体。颜色暗红至黑红色。条痕为桔红色或砖红色。硬度4~5,比重4.01~4.1。

5.钛铁矿

FeTiO3,Fe 36.8%,Ti 36.6%,O 31.6%。三方晶系。菱面体晶类。常呈不规则粒状、鳞片状或厚板状。在950℃以上钛铁矿与赤铁矿形成完全类质同象。当温度降低时,即发生熔离,故钛铁矿中常含有细小鳞片状赤铁矿包体。钛铁矿颜色为铁黑色或钢灰色。条痕为钢灰色或黑色。含赤铁矿包体时呈褐色或带褐的红色条痕。金属-半金属光泽。不透明,无解理。硬度5~6.5,比重4~5。弱磁性。钛铁矿主要出现在超基性岩、基性岩、碱性岩、酸性岩及变质岩中。我国攀枝花钒钛磁铁矿床中,钛铁矿呈粒状或片状分布于钛磁铁矿等矿物颗粒之间,或沿钛磁铁矿裂开面成定向片晶。

6.菱铁矿

FeCO3,FeO 62.01%,CO2 37.99%,常含Mg和Mn。三方晶系。常见菱面体,晶面常弯曲。其集合体成粗粒状至细粒状。亦有呈结核状、葡萄状、土状者。黄色、浅褐黄色(风化后为深褐色),玻璃光泽。硬度3.5~4.5,比重3.96左右,因Mg和Mn的含量不同而有所变化。

(二)铁的化学和物理性质

铁元素(Ferrum)的原子序数为26,符号为Fe。在元素周期表上,铁是第四周期第八副族(ⅧB)的元素。它与钴和镍同属四周期ⅧB族。

在自然界中,铁元素有4种稳定同位素,其同位素丰度(%)如下(Hertz,1960):

54Fe—5.81,56Fe—91.64,57Fe—2.21,58Fe—0.34。

铁的原子量平均为55.847(当12C=12.000时)。

铁的原子半径,取12配位数时,为1.26×10-10m。铁的原子体积为7.1cm3/克原子,原子密度为7.86g/cm3

铁原子的电子结构是3d64s2。

铁原子很容易失掉最外层的两个s电子而呈正二价离子(Fe2+)。如果再失掉次外层的1个d电子,则呈正三价离子(Fe3+)。铁元素的这种变价特征,导致铁在不同氧化还原反应中显示出不同的地球化学性质。

铁原子失去第一个电子的电离势(I1)为7.90eV,失去第二个电子的电离势(I2)为16.18eV,失去第三个电子的电离势(I3)为30.64eV。

铁的离子半径随配位数和离子电荷而变化。据Ahrens(1952)资料,取6配位数时,Fe2+的离子半径为0.074nm,Fe3+的离子半径为0.064nm。铁离子在含氧盐和卤化物等中构成离子化合物。

铁常与硫和砷等构成共价化合物。铁的共价半径为1.17×10-10m。其键性强度可用铁和硫、砷等的电负性差求得。铁的电负性,Fe2+为1.8,Fe3+为1.9(波林,1964)。

凡是原子半径与铁相近的元素,当晶体结构相同时,易与铁形成金属互化物,如铁和铂族形成的金属互化物粗铂矿(Pt,Fe)。凡是离子半径与铁相近的元素,当化学结构式相同时,易与铁发生类质同象替换,如硅酸盐中的铁橄榄石和镁橄榄石类质同象系列;碳酸盐中的菱铁矿和菱锰矿类质同象系列;以及钨酸盐中的钨铁矿和钨锰矿类质同象系列,等等。

离子电位(Φ)是一个重要的地球化学指标。Fe2+的离子电位为2.70,可在水溶液中呈自由离子(Fe2+)迁移。Fe3+的离子电位较高,为4.69,它易呈水解产物沉淀。因此,在还原条件下,有利于Fe2+呈自由离子迁移;在氧化条件下,则Fe2+易氧化为Fe3+而呈水解产物沉淀。与铁共沉淀的元素(同价的或异价的)共生组合,可用离子电位图来预测。

铁及其化合物的密度、熔点和沸点,以及它们在水中的溶解度或溶度积,是决定铁进行地球化学迁移的重要物理常数。

铁化合物的溶度积(18℃时),Fe(OH)3为1.1×10-36,Fe(OH)2为1.04×10-14,FeS为3.7×10-19,等等。

铁的熔化潜热为269.55J/g,蒸发潜热为6343J/g。

二、用途与技术经济指标

铁矿石是指岩石(或矿物)中TFe含量达到最低工业品位要求者。

(一)铁矿石分类

按照矿物组分、结构、构造和采、选、冶及工艺流程等特点,可将铁矿石分为自然类型和工业类型两大类。

1.自然类型

1)根据含铁矿物种类可分为:磁铁矿石、赤铁矿石、假象或半假象赤铁矿石、钒钛磁铁矿石、褐铁矿石、菱铁矿石以及由其中两种或两种以上含铁矿物组成的混合矿石。

2)按有害杂质(S、P、Cu、Pb、Zn、V、Ti、Co、Ni、Sn、F、As)含量的高低,可分为高硫铁矿石、低硫铁矿石、高磷铁矿石、低磷铁矿石等。

3)按结构、构造可分为浸染状矿石、网脉浸染状矿石、条纹状矿石、条带状矿石、致密块状矿石、角砾状矿石,以及鲕状、豆状、肾状、蜂窝状、粉状、土状矿石等。

4)按脉石矿物可分为石英型、闪石型、辉石型、斜长石型、绢云母绿泥石型、夕卡岩型、阳起石型、蛇纹石型、铁白云石型和碧玉型铁矿石等。

2.工业类型

1)工业上能利用的铁矿石,即表内铁矿石,包括炼钢用铁矿石、炼铁用铁矿石、需选铁矿石。

2)工业上暂不能利用的铁矿石,即表外铁矿石,矿石含铁量介于最低工业品位与边界品位之间。

(二)一般工业质量要求 

1.炼钢用铁矿石(原称平炉富矿)

矿石入炉块度要求:

平炉用铁矿石50~250 mm;

电炉用铁矿石50~100 mm;

转炉用铁矿石10~50 mm。

直接用于炼钢的矿石质量要(适用于磁铁矿石、赤铁矿石、褐铁矿石)。

2.炼铁用铁矿石(原称高炉富矿)

矿石入炉块度要求:一般为8~40mm。

炼铁用铁矿石,按造渣组分的酸碱度可划分为:

碱性矿石(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)>1.2;

自熔性矿石(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.8~1.2;

半自熔性矿石(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)=0.5~0.8;

酸性矿石(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)<0.5。

酸性转炉炼钢生铁矿石P≤0.03%

碱性平炉炼钢生铁矿石P≤0.03%~0.18%

碱性侧吹转炉炼钢生铁矿石P≤0.2%~0.8%

托马斯生铁矿石P≤0.8%~1.2%

普通铸造生铁矿石P≤0.05%~0.15%

高磷铸造生铁矿石P≤0.15%~0.6%

3.需选铁矿石 

对于含铁量较低或含铁量虽高但有害杂质含量超过规定要求的矿石或含伴生有益组分的铁矿石,均需进行选矿处理,选出的铁精粉经配料烧结或球团处理后才能入炉使用。

需经选矿处理的铁矿石要求:

磁铁矿石TFe≥25%,mFe≥20%;

赤铁矿石TFe≥28%~30%;

菱铁矿石TFe≥25%;

褐铁矿石TFe≥30%。

对需选矿石工业类型划分,通常以单一弱磁选工艺流程为基础,采用磁性铁占有率来划分。根据我国矿山生产经验,其一般标准是:

矿石类型mFe/TFe(%)

单一弱磁选矿石≥65

其他流程选矿石<65

对磁铁矿石、赤铁矿石也可采用另一种划分标准:

mFe/TFe≥85磁铁矿石

mFe/TFe85~15混合矿石

mFe/TFe≤15赤铁矿石

三、矿业简史

铁、铁矿的发现与利用

中国是世界上利用铁最早的国家之一。早在19000年前,周口店“山顶洞人”就开始使用赤铁矿粉作为赭红色颜料,涂于装饰品上或者随葬撒在尸体周围。这是人类利用天然矿物颜料的开始。到新石器时代(距今10000~4000年),兴起了制陶业,并发明绘制各种风格的彩陶。绘制赭红色彩陶的原料就是赭石(赤铁矿)。

人类使用铁器制品至少有5000多年历史,开始是用铁陨石中的天然铁制成铁器。最早的陨铁器是在尼罗河流域的格泽(Gerzeh)和幼发拉底河流域乌尔(Ur)出土于公元前4000多年前的铁珠和匕首。目前中国最早的陨铁文物是1972年在河北藁城台西村商代中期(公元前13世纪中期)遗址中发现的铁刃青铜钺。这件古兵器,经全面的科学考查,确定刃部是陨铁加热锻造成的。它表明我国商代人们已掌握一定水平的锻造技术和对铁的认识,熟悉铁加工性能,并认识铁与青铜在性质上的差别。但那时人们还不会利用铁矿石炼铁,而铁陨石又很少,所以当时的铁制品是十分珍贵的物品。

我国用铁矿石直接炼铁,早期的方法是块炼铁,后来用竖炉炼铁。在春秋时代晚期(公元前6世纪)已炼出可供浇铸的液态生铁,铸成铁器,应用于生产,并发明了铸铁柔化术。这一发明加快了铁器取代铜器等生产工具的历史进程。战国冶铁业兴盛,生产的铁器制品以农具、手工工具为主,兵器则青铜、钢、铁兼而有之。据记载,今山东临淄和河北邯郸铁矿等,春秋战国时期都已进行开采。  

判定铁矿石品位的因素

铁矿石的品位完全是由它所具有的利用价值来评定的。在工业上和商业上评定铁矿石价值的因素有好几项,分别说明如下:

(1)铁含量(iron content):矿石中铁的含量当然是愈高愈好。含铁量愈高,含有杂质的脉石(Gangue)含量就少;于是,在运输的过程中浪费在无用杂质的费用就可以降低,在冶炼的过程中浪费在熔融脉石的燃料费用就可以减少。所以,铁矿石中铁的含量对它的价值影响很大。一般说来,平均含铁量在50%以上的矿石都可以称为富矿(Richore),已经可以有不必经过处理就直接运输的价值。若低于此数值则必须在矿场附近加以富集处理(Concentration),再运输至钢厂当原料。

(2)化学成份(Chemical composition):矿石中脉石的化学成份,对于它的价值亦有很大的影响,因为鼓风炉中分离杂质和铁液的原理是:把矿石熔融之后利用熔铁液和杂质熔液比重不同形成上下两个液相(Liquid phase)而加以分离。所以凡是在熔融状态下,都不希望脉石中含有可溶解在铁熔液中的有害物质,例如硫(Sulpnur)、磷(Phosphorus)及钴(Cobalt)、钒(Vanadium)及铬(Chronium)的化合物。除了以上所说的之外,其它的,如水份的含量高及碳酸盐的含量高都会造成燃料的增加;又如,杂质氧化物多,则还原剂的耗用量增加。这些都是在选择矿石时必须要考虑的。

(3)物理性质(Physical properties):在鼓风炉中用来还原氧化铁的主要还原剂是气态的一氧化碳(CO),而矿石则是固体的状态,因此,这个还原反应是发生在气相(gas phase)和固相(Solidphase)之间;于是乎,两相之间接触面的大小和接触时间的长短都会影响这个还原反应的速度。原则上希望相的接触面要大,两相间接触的时间要久。为了合于这两个要求,对铁矿石就必须考虑下面三个因素:第一,铁矿石的气孔性(porosity)要高;因为气孔性高则表面积大而且表面吸附力大,对于还原性一氧化碳气体的亲和力大,而且接触机遇多,有利于还原反应。图二是一个气孔率和还原反应所需时间的关系图、可以看出气孔率高则还原所需时间短。第二,希望铁矿石的粒度(Grainsize)要适中;本来粒度愈小则表面积愈大,应该有利于还原反应,但于由于粒度太小之后,会影响鼓风炉中的通气性,而且也容易被热风(Hotblast)带出,增加炉顶气体(Top gas)中的尘埃量。所以,我们对粒度的要求有一个范围,即颗粒之直径在10~30毫米之间。第三,希望软化点(Soften-point)要高;因为,假如软化点低则在尚未达到还原反应温度时表面就软化而呈半熔融状态,破坏了气孔性使得还原困难。

除了上面所提的因素之外,其它的物理性质,如硬度、机械强度等都可影响矿石的被还原性。

除了刚才所讨论的对铁矿石本身品位有影响的因素之外,其它如矿场的位置,矿场中矿石的贮存量等也都被列入评定矿石价值所必需考虑的因素。

主要有用组分的含量称精矿品位。精矿品位有的以重量百分比(如铜、铜、锌等)表示,有的以重量比(如金矿以克/吨)表示。它是反映精矿质量的指标,也是制定选矿工艺流程的一项参数。

什么是尾矿品位?

矿石经过选别、综合利用处理后,其主要有用组分富集成精矿,而其它残留物质称尾矿。尾矿中主要有用组分的含量称为尾矿品位。它是选择经济合理选矿方案,评价矿石可选性的重要参数。

什么是矿石工业品级?

矿石工业品级简称矿石品级,是矿产工业要求的一项内容。在一个工业类型矿石中,根据矿石的有用组分、有害组分的含量,物理性能、质量的差异以及不同用途的要求等,对矿石(矿物)所划分的不同等级,称为矿石工业品级。例如炼钢用铁矿石,按化学成分可分为四个品级如表,耐火粘土根据有用组分、有害组分的含量及物理性能(耐火度、烧失量),可以分为多种作用的不同等级;云母矿床中按厚片云母片内最大内接矩形面积(平方厘米)分为9个型号的云母等;金刚石根据它的重量、物理性能等也分为几种不同作用途的品级。因此矿石品级的划分,不同矿种有不同的要求。它是合理开采、合理利用矿产资源的重要依据。

 级别         化学成分(%)
           TFe   SiO2     S         P
  一级品  ≥62    ≤8   ≤0.1    ≤0.1
  二级品  ≥60   ≤10   ≤0.1    ≤0.1
  三级品  ≥58   ≤12   ≤0.12   ≤0.15
  四级品  ≥56   ≤13   ≤0.15   ≤0.15

标签: 矿产资源
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