刘继顺
2006-9-6
一、锑矿地质概述
锑的地壳丰度为0.5×10-6,其在岩浆岩中的丰度低于地壳丰度,只是酸性岩中的丰度接近地壳丰度。在沉积岩中锑明显地聚集于泥质岩石中,富集于铝土矿(1.9×10-6~2.3×10-6)、磷灰岩(1.2×10-6)、黑色页岩(300×10-6)、煤(30×10-6)及煤灰(200×10-6)中。
锑属亲铜元素,但亦具有一定的亲氧性,系典型的两性元素。其价态有+3和+5+。在自然界里,锑主要以硫化物(如Sb2S3)产出,次为氧化物和含硫盐类(如Sb2O3、[SbS3]3-等)。锑与铋的地球化学性质相似,故Sb2S3与Bi2S3能进行广泛的类质同象替换。辉锑矿常与辰砂密切共伴生,构成锑汞矿床。在表生条件下,锑易与氧结合,形成溶解度极低的锑华、锑锗石和黄锑华等,故锑在表生作用下活动性不强,难以发生显著的迁移。
在自然界中,锑矿物和含锑矿物约有120种,其存在形式有:①单质与金属互化物,如自然锑、砷锑矿;②硫化物及硫盐类,如辉锑矿、硫铜锑矿、硫锑铁矿、辉锑铁矿、黝铜矿、车轮矿、硫锑铅矿、脆硫锑铅矿、斜硫锑铅矿、硫锑银矿、辉锑银矿、辉锑铅银矿、硫汞锑矿、硫氧锑矿等;③卤化物或含卤化物,如氯氧锑铅矿等;④氧化物,如锑华、黄锑华、锑赭石、锑钙石、水锑钙石、方锑矿等。但具工业利用价值的矿物仅有十种:辉锑矿(含Sb 71.4%)、方锑矿(含Sb 83.3%)、锑华(含Sb 83.3%)、锑赭石(含Sb 74%~79%)、黄锑华(含Sb 74.5%)、硫氧锑矿(含Sb 75.2%)、自然锑(含Sb 100%)、硫汞锑矿(含Sb 51.6%)、脆硫锑铅矿(含Sb 35.5%)、黝铜矿(含Sb 25%)。其中辉锑矿是锑的选冶最主要的矿物原料。
辉锑矿(Sb2S3),含锑71.4%,杂质元素有As,Pb,Ag,Cu,Fe。呈铅灰色,晶面常带暗蓝锖色,条痕为铅灰色。柱状或针状晶形,硬度2;比重4.6g/cm3, (010)解理完全,解理面上常有横的聚片双晶纹,贝壳状断口,不透明,金属光泽,具脆性,遇冷膨胀,用蜡烛加热可熔,不导电。对于细粒的块体,滴KOH于其上,立刻呈现黄色,随后变成橘红色,以此区别与其类似的氧化物。它和方铅矿有时看来颇为类似,但是比方铅矿轻,晶形亦不相同。
锑矿的自然类型有氧化矿石(氧化率>50%)、混合矿石(氧化率30%~50%),原生矿石(氧化率