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锡矿

锡矿  锡是人类最早发现和使用的金属之一。早在商代,我们的祖先就能用锡、铜、铅生产青铜器皿。云南个旧锡矿早在公元前就已被开采。
  由于锡质软有延展性、化学性质稳定,抗腐蚀、易熔,摩擦系数小,锡盐无毒,因此锡和锡合金在现代国防、现代工业、尖端科学技术和人类生活中得到了广泛的应用。
  中国锡资源丰富,长期以来一直是锡的生产大国,储量和产量均居于世界前列。
  一、矿物原料特点
  锡是一种银白色金属,具强光泽,相对密度为7.0,熔点低(230℃),硬度为3.75,质软延展性好。锡在地壳中含量仅2×10^-6~3×10^-6。锡属于亲铜元素组,但在岩石圈上部又具有亲氧和亲硫的两性特征。锡与硫起作用时形成两种化合物:一硫化锡和二硫化锡,它们在高温下具有较强的挥发性。锡与氧也能化合,产生一氧化锡和二氧化锡。虽然锡具有二价和四价两种价态,但在自然条件下,四价化合物较为稳定,尤其是氧化锡(SnO2),它是地壳上最稳定的化合物之一。
  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。目前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,形成工业价值。
  (1)锡石 化学组成为SnO2,Sn 78.8,O 21.2。四方晶系,晶体呈双锥状、锥柱状,有时呈针状。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。锡石是锡的主要原料来源。
  (2)黄锡矿 又名黝锡矿,化学组成为Cu2FeSnS4,Cu 29.58、Fe 12.99、Sn 21.61、S 29.82。四方晶系。晶体少见,呈假四面体、假八面体、板状等形态。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。
  (3)辉锑锡铅矿 化学组成为Pb5Sb2Sn3S14,Pb 49.71、Sb 11.64、Sn 17.04、S 21.51,成分中有铁、锌等的混入。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。
  (4)硫锡铅矿 化学组成为PbSnS2,Pb 53.05、Sn 30.51、S 16.44。斜方晶系。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。
  (5)圆柱锡矿 化学组成为Pb3Sb2Sn4S14。斜方晶系。成圆筒状或块状和球形的集合体。与辉锑锡铅矿、闪锌矿和黄铁矿一起产在锡矿脉中。
  二、用途与技术经济指标
  锡在冶金工业中主要用于生产镀锡板(马口铁)和各种合金。镀锡板是锡的主要消费领域,约占锡的消费量的40%左右,它可以用作食品和饮料的容器、各种包装材料、家庭用具和干电池外壳等。锡铅和少量锑组成的低熔点合金就是焊锡,其占锡的用量的20%左右。轴承合金是锡、铅、锑、铜的合金。含锡的青铜广泛用于船舶、化工、建筑、货币等许多方面。锡还可与其他金属制成巴比特合金、活字合金、钛基合金、铌锡合金,等等,用于原子能工业、航空工业等领域。
  锡在化工方面主要用于生产锡的化合物和化学试剂。锡的有机化合物主要用作木材防腐剂、农药等,锡的无机化合物主要用作催化剂、稳定剂、添加剂和陶瓷工业的乳化剂。
  锡精矿是炼锡的主要原料。
  三、矿业简史
  早在公元前3700年埃及人就已用锡。公元前1800年,中国就有了青铜制品。我国商代后期是青铜器极盛的时代,是青铜工艺发展的第一个高峰。1939年出土于河南安阳武官村的我国著名的司母戊大鼎,就是这个时期的产物,重达875kg的司母戊大鼎是我国目前出土青铜器中最大的,也是世界青铜器中所罕见的。
  云南个旧早在公元前就已开采锡矿。清朝乾隆以来,锡业渐兴,迄清末民初,锡业大盛。据海关记录,从1889年至1939年,个旧共出口锡300766t。广西、湖南产锡历史也较长,据载,宋元丰元年产锡2321898斤,其中贺州年产锡878950斤。大厂在宋朝采银,至清初采锡。
  本世纪以来,我国一些重要的锡矿区都做过一些程度不等的地质调查。比较重要的有:1898~1910年M.Lecrele及J.Deprat、1914年丁文江对个旧的调查;1934~1940年孟宪民等对个旧进行了1∶5万~1∶1万地形地质和坑、硐地质调查;1941年顾功叙等在个旧老厂进行了电法物探试验。1941~1949年李四光等对广西富(川)贺(县)钟(山)作过矿区及区域地质调查;1945年谢家荣著《湘桂交界富贺钟江砂锡矿记要并泛论中国锡矿之分布》。孟宪民等对湖南香花岭锡矿床也作过调查,1936年著有《湖南临武香花岭锡矿地质》。
  新中国成立以后,为了满足我国锡工业发展的需要,开展了大规模的普查勘探工作。50年代首先对个旧锡矿进行勘查,至50年代中期就探明了一系列大、中型砂锡矿床,60年代提交了老厂、松树脚等几个原生锡矿勘探报告。广西大厂锡矿也于1955年开始工作,从前人开采老峒和“三条小矿脉露天”着手,找到一系列大而富的锡多金属矿床。50年代还开展了广西富贺钟和广东海陆丰以砂锡为主的普查勘探工作,很快探明了工业储量。随着1∶20万和1∶5万区域地质调查、矿产普查的开展和物化探方法的广泛应用,60年代以来不仅在一些老矿区及外围不断有新的发现,还发现了一些新的锡矿区、带和新的锡矿类型,如80年代查明的滇西锡矿带(其中西盟等锡矿已投入开发)、80年代发现和评价的首例大型斑岩型锡矿——广东信宜银岩锡矿。
  经过40多年的地质调查和普查勘探工作,我国已形成了以个旧、大厂和平桂为骨干的锡矿工业基地,成为世界首要的锡生产大国。

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