钴的主要用途是制造耐热合金,广泛应用在航空工业和涡轮制造。钴是制造磁性合金的主要原料。
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铜钴矿矿石
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钴方解石
已知的钴矿物和含钴矿物约100种,多伴生于镍、铜、铁、铅锌等矿床中。常见提取钴的主要矿物有硫钴矿、含钴黄铁矿、硫铜钴矿、钴华、辉砷钴矿、土状钴矿、钴方解石等。
02
钨
钨是一种耐热金属,广泛用于电力、电子、石油、化工及军事等领域,特别是在尖端工业中,例如宇航工业用作火箭喷嘴、喷管、离子火箭发动机的热离解器,核工业用钨作盛业态金属容器等。
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白钨矿矿石
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荧光灯照射下白钨矿形态
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黑钨矿矿石标本
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黑钨矿
目前已发现的钨矿物和含钨矿物20余种,主要含钨矿物为黑钨矿和白钨矿。
03
锡
锡在现代工业中主要用于合金及化合物使用,锡能同许多金属形成合金。广泛用于航空、造船、原子能、化学、医疗器材等工业。
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锡矿矿石
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锡石标本
在自然界中锡主要呈自然元素、金属互化物、氧化物、氢氧化物、硫化物、硫盐、硅酸盐、硼酸盐等形式存在。目前已发现的锡矿物和含锡矿物50余种,主要含锡矿物为锡石、黄锡矿、硫锡铅矿、圆柱锡矿等。
04
钼
钼是一种难熔金属,是用作生产各种合金钢的添加剂和高级合金原料。广泛用于冶金、电气、化工、航天、航空制造。
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辉钼矿石矿石
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辉钼矿矿物集合体
目前已发现的钼矿物和含钼矿物30多种,主要含钼矿物为辉钼矿,其次为铁钼华、钼华、胶硫钼矿、钼铅矿、铁辉钼矿等。
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钼铅矿标本
05
锑
锑具较好的化学稳定性,是用作生产合金及化合物的主要原料。广泛用于储能(蓄电池)、军工、电子制造等。
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辉锑矿矿物集合体
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辉锑矿矿石
目前已发现的锑矿物和含锑矿物120多种,主要含锑矿物为辉锑矿,其次为方锑矿、锑华、自然锑、硫氧锑矿、黝铜矿等。
06
汞
汞,俗称水银,在常温下唯一呈液态的金属,主要用于氯碱工业及电器、电子工业、仪表和牙科合金剂材料等。
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辰砂矿物集合体
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汞矿矿石标本
目前已发现的汞矿物和含汞矿物20余种,主要含汞矿物为辰砂,其次为自然汞、硒汞矿、辉汞矿、甘汞矿、橙红石、黄氯汞矿、氯氧汞矿等。
钼 是发现得比较晚的一种金属元素,1792年才由瑞典化学家从 辉钼矿 中提炼出来。由于金属钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等优点,因此在工业上得到了广泛的利用。 在冶金工业中,钼作为生产各种合金钢的添加剂,或与钨、镍、钴,锆、钛、钒、铼等组成高级合金,以提高其高温强度、耐磨性和抗腐性。含钼合金钢用来制造运输装置、机车、工业机械,以及各种仪器。某些含钼4%~5%的不锈钢用于生产精密化工仪表和在海水环境中使用的设备。含4%~9.5%的高速钢可制造高速切削工具。钼和镍、铬的合金用于制造飞机的金属构件、机车和汽车上的耐蚀零件。钼和钨、铬、钒的合金用于制造军舰、坦克、枪炮、火箭、卫星的合金构件和零部件。 金属钼大量用作高温电炉的发热材料和结构材料、真空管的大型电极和栅极、半导体及电光源材料。因钼的热中子俘获截面小和具高持久强度,还可用作核反应堆的结构材料。 在化学工业中,钼主要用于润滑剂、催化剂和颜料。二硫化钼由于其纹层状晶体结构及其表面化学性质,在高温高压下具良好的润滑性能,广泛用作油及油脂的添加剂。钼是氢制法脱硫作用及其他石油精炼过程中的催化剂组分,用于制造乙醇、甲醛及油基化学品的氧化还原反应中。钼桔色是重要的颜料色素。钼的化学制品被广泛地用于染料、墨水、彩色沉淀染料、防腐底漆中。 钼的化合物在农业肥料中也有广泛的用途。 钼在地壳中的元素丰度约为1×10-6,在岩浆岩中以花岗岩类含钼最高,达2×10-6。钼在地球化学分类中,属于过渡性的亲铁元素。在内生成矿作用中,钼主要与硫结合,生成辉钼矿。 辉钼矿(MoS2)是自然界中已知的30余种含钼矿物中分布最广并具有现实工业价值的钼矿物。其他较常见的含钼矿物还有铁钼华([Fe3+(MoO4)8·8H2O]),钼酸钙矿(CaMoO4),彩钼铅矿(PbMoO4),胶硫钼矿(MoS2),蓝钼矿(Mo3O8·nH2O)等。 辉钼矿存在着多型,实验表明,其多型的出现与形成温度有关,2H型的辉钼矿形成温度高于3R型的辉钼矿。温度由低到高形成非晶质MoS2→胶体MoS2→3MoS2→2HMoS2。测温资料说明辉钼矿形成温度有较宽的区间,可自相当高温直到相对较低的温度,而大量形成于高至中温阶段。在热液作用下,MoS2在较酸性条件下沉淀,即辉钼矿在酸性条件下最为稳定,当溶液转向中性时,钼变为可溶的硫代钼酸盐和钼酸盐而再活动。在低温和常温条件下,Mo4+在强酸性还原环境中生成胶硫钼矿(MoS2),它氧化后的产物是蓝钼矿(Mo3O8·nH2O)。外生作用中,钼呈Mo6+,具较强的活动性。它与铀相似,在接近中性或偏碱性的氧化与还原的过渡环境中稳定,由此生成多种含铀的钼酸盐矿物,如钼铀矿[(UO2)MoO4·4H2O],钼钙铀矿[Ca(UO2)3(MoO4)·(OH)2·11H2O]等。铁钼华[Fe2(MoO4)3·nH2O]是硫化矿石在酸性条件下(pH=3~5)形成的常见矿物。彩钼铅矿是含钼的铅锌矿在中性条件下的产物。 铼与钼的离子半径相近,故经常置换钼而富集于辉钼矿中,成为工业用铼的主要来源。辉钼矿中的铼含量往往与辉钼矿中3R型含量及成矿溶液中的铼含量有关。 钼矿石比较单一,主要是硫化矿石,其工业要求随开采方式的不同而略有改变。 钼矿石中常伴有钨、铋、铜、铅、锌、钴、铁、金、铌、铍、铼、铟、硒、碲、铀、硫等。 世界上第一个开发的钼矿是挪威王国的克纳本(Knaben)矿床。该矿于1885年开始开采,由于当时对钼的需求量很小,矿山时采时停。19世纪后半期,钼才首先在美国开始工业生产,年产量仅几吨。20世纪以来,由于对钼的需求逐年增加,钼矿开采也逐年扩大,世界上钼的年产量增长迅速,第一次世界大战前夕增到100t左右,至本世纪30年代后期达1万t,70年代末期达到10万t。 我国钼矿首先发现于清朝末年,始采于第一次世界大战前夕。当时主要开采的是闽浙沿海一带的一些脉型钼矿和华南一些伴生有钼的脉型钨矿。抗日战争末期,辽宁杨家杖子钼矿遭到日本侵略者的掠夺式开采。解放前年产量才几吨,最多也就十余吨。解放后,为了满足我国社会主义建设的需要,先后建立起目前颇具规模的三大钼业基地(辽宁杨家杖子,陕西金堆城,河南栾川)以及若干中小型矿山,许多铜矿和钨矿也回收伴生的钼,从而使我国钼精矿的年产量跃入世界先进行列。 钼在我国储量居世界前列,陕西省华县金堆镇、辽宁锦西、吉林、山西、河南、福建、广东、湖南、四川、江西等省均有钼矿,且储量大,开发条件好,产量在全国占有重要地位。具有工业价值的钼矿物主要是辉钼矿(MoS 2 ),约有99%的钼矿是以辉钼矿(MoS 2 )状态开采出来的。目前,我国钼精矿主要对俄罗斯、日本以及西方国家出口。 辉钼矿 MoS 2 为铅灰色,与石墨近似,有金属光泽,属六方晶系,晶体常 呈六方片状,底面常有花纹,质软有滑感,片薄有挠性。比重4.7~4.8,硬度为1~1.5 ,熔点为795℃,MoS 2 划在陶瓷板上的条痕为浅绿灰色或浅绿黑色,加热至400~500℃时MoS 2 很容易氧化而生成MoS 3 ,硝酸和王水都能使辉钼矿(MoS 2 )分解。辉钼矿MoS 2 用于生产钼铁合金、金属钼、钼酸钙、钼酸铵、润滑剂等。 纯钼丝用于高温电炉和电火花加工还有线切割加工;钼片用来制造无线电器村和X射线器材;合金钢中加钼可以提高弹性极限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等。钼是植物生长和发育中所需七种微量营养元素中的一种,没有它,植物就无法生存。动物和鱼类与植物一样,同样需要钼。
求采纳
钼矿石资源税按销量。纳税人将其开采的原矿加工为精矿销售的,按精矿销售额(不含增值税)和适用税率计算缴纳资源税。纳税人开采并销售原矿的,将原矿销售额(不含增值税)换算为精矿销售额计算缴纳资源税。应纳税额的计算公式为:应纳税额=精矿销售额x适用税率。
铜矿砂又名铜渣砂或铜炉砂,是铜矿石经冶炼分离提取铜后产生的炉渣,也叫熔渣。这种炉渣经破碎、筛选按不同用途和需要分规格加工而成,规格用目数或颗粒的大小表示。铜矿砂具有硬度高、外形有菱角,可容性氯离子含量低,喷砂时粉尘极少,无环境污染,提升了喷砂工人的工作条件,除锈效果优于其他除锈砂,由于可以重复利用,经济效益也非常可观,10几年来,各修理厂、造船厂及大型钢结构工程等均采用铜矿砂作为除锈使用。用途:一、适应新旧钢铁室外表面清理、除锈、强化等。
二、做为耐磨地坪骨料,可制成坚硬地板砖,适用于广场、货场地面防滑等
三、适用于配重砂、如水泥厂等。
四、经精细加工之后,适用于牛仔布喷涂及各种较精密的喷涂使用。
五、研磨材料(喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等)
1 、物品和企业标识
产品名称:铜矿砂
产品用途:钢材表面除锈
2、成分组成信息
Fesio3(硅酸铁):93.97%
CaO(氧化钙):3%
MGO(氧化镁):0.53%
AL2O3(三氧化二铝):1.7%
Cu(铜)<0.7%
Free-Si(游离硅):<0.1%
3、危险标识
物理形状:固体三角斜形状体
颜色:黑色
应急说明:无
侵入途径:皮肤接触、眼睛、吸入对健康的影响
眼睛:经鉴定对身体无大危害,会导致轻微的不舒服
皮肤:无刺激,对皮肤没有危害
吸入:经鉴定对身体无大危害。过度接触导致严重的医疗事件无。
4、急救措施
眼睛接触:如果眼睛接触立即用大量清水冲洗,如果疼痛发炎,就医吸入:如果吸入过量粉尘,就医
爆炸极限:无
物料安全数据表(二)
5、消防措施
产品可燃性:不属于燃烧性物品
情况着火爆炸危险:不存在
6、意外泄漏措施
环境保护和清理:用铲入扫把物品清理入袋子或箱子里面即可,对环境无影响
7、处置和储存
避免呼吸灰尘
储存:保护包装完好,放在通风干燥的地方
8、接触控制个人保护
物卫生措施:处理完这种物品后,吸烟、和下班前到卫生间洗手
皮肤和身体:穿防护服是一良好的工业做法
9、物理和化学特性
味道:无味
颜色:黑色
10、稳定性和反映性
稳定性和反映性:产品稳定
危险分解物品:无记录
危险结合:不发生
(一)成矿地质背景
小寺沟铜钼矿床位于冀东幔枝构造盖层中。区内主要出露有太古界迁西群,中、新元古界蓟县系雾迷山组白云岩和古生界上侏罗统火山岩。尚义-承德-平泉深断裂在矿区北部通过,与北东走向的下板城-杨树岭断裂交汇于平泉附近。在这一三角地区出露有中生代燕山旋回侵入的小寺沟、轿顶山、槽碾沟、崖门子等中酸性岩体,构成一个以铜钼为主的多金属成矿区。其中以小寺沟岩体成矿性最好,形成铜钼工业矿床。
(二)矿区及矿床地质
1.矿区地质
矿区北部东西向断层以北分布有太古界迁西群跑马场组角闪斜长片麻岩及斜长角闪岩、变粒岩;以南为中元古界雾迷山组上部的白云质灰岩与灰质白云岩,以及上侏罗统火山角砾岩、角砾凝灰岩、流纹岩等(图2-22)。
断裂构造主要分为东西向、北西向及北北东向3组。东西向为逆冲断层(F1),横贯矿区北部,产状为走向北东85°~90°,倾向北,倾角70°~80°。该断层控制了小寺沟岩体的西北边界。北北东向断裂主要为平移正断层(F2),走向为北东20°~25°,倾向南东,倾角70°~80°。长度超过5km,并切断东西向断层。北西向是区内最发育的一组断裂,它控制着小寺沟岩体的边界、蚀变带、矿体分布、岩脉及火山岩的分布。
矿区岩浆岩多以斑岩、脉岩形式出现,其次为火山熔岩及火山碎屑岩。按其活动顺序可分为3个阶段:早期为辉长闪长岩,中期为小寺沟花岗闪长斑岩,晚期为酸性火山口熔岩、火山碎屑岩。区内岩浆成分主要为中酸性,从早到晚有从中性-中酸性-酸性的演化趋势。小寺沟花岗闪长斑岩是矿区的主要含矿岩体,以富含铜、钼为特征。岩体的钾-氩年龄为129Ma,小寺沟矿床为134×106a(黄典豪等,1996)。岩体沿北西向断裂侵入于蓟县系雾迷山组,呈长轴为北西的不规则的椭圆状,出露面积约7km2。
小寺沟岩体向南西倾斜的小岩株产出,倾角60°。局部超覆于白云岩之上,接触面产状波动起伏十分明显。岩体由中心向边缘可划分出3个岩相带,从内向外分别为黑云母花岗斑岩(Ⅰ)→花岗闪长斑岩(Ⅱ)→似斑状石英二长闪长岩(Ⅲ),各相带间为渐变过渡关系。矿区内以Ⅱ相带出露范围最广且与铜、钼矿化关系最密切。
小寺沟岩体的岩石化学特征是:SiO2平均含量为66.35%,K2O平均为3.55%,Na2O平均为4.15%,且Na2O>K2O,Al/(Na+K+Ca)<1.1;岩体分异指数(DI)为74~82。由二长石温度计,石英-磁铁矿氧同位素分馏方程计算,小寺沟岩体的形成温度是630~670℃,由黑云母成分计算得到岩体结晶时的水逸度fH2O=1300×105~1955×105Pa。
矿物组合是中酸性斜长石+富镁黑云母+角闪石+榍石+磁铁矿;磁铁矿含量为0.5%~1.2%;微量元素为V-Cr-Co-Ni组合,且含量高;黑云母处在Ni-NiO缓冲线之上;全岩氧同位素δ18O为7~8.2等特征,表明小寺沟岩体是由幔壳混融的同熔型花岗岩浆所形成。
2.矿床地质特征
(1)矿体规模、形态及空间分布
小寺沟矿床是以铜钼矿化为主,次为铅锌矿化和铁矿化,并伴生有金、银、硫、铼、硒等。矿体分布明显受控于岩体接触带和蚀变带,围绕小寺沟岩体形成环带状。自岩体内接触带向外,依次是钼矿化-钼铜矿化-铁铜矿化-铜矿化-铅锌矿化-铅矿化。主要矿体有:
铜矿:铜矿化主要分布于小寺沟岩体外接触带上的变镁矽卡岩的蛇纹石蚀变岩和蛇纹石化白云岩中,其次是钙矽卡岩的石榴石矽卡岩中。前者矿化强、范围大,构成主要铜矿体;后者分布局限,仅以伴生元素形式存在。矿体一般长300~500m,最大达1000m,平均厚 40 m,延深250~350 m,最大达570 m。总体走向为315°,倾向南西,倾角60°~80°。矿体形态比较规则,通常呈似层状、狭长带状,与接触带产状一致。在接触带内侧由捕虏体构成的铜矿体,规模大小不等,一般长 200~300 m,厚 1~10 m,最厚 40 m。总体走向北西,倾角为 30°~60°,形态为透镜状。脉状、扁豆状(图 2-23)。
图 2-22 小寺沟铜钼矿床地质图
图 2-23 小寺沟铜钼矿床 9 勘探线地质剖面图
图 2-24 小寺沟铜钼矿 30 线剖面图
钼矿:钼矿化主要分布于岩体内黄铁绢英岩中,次为钙矽卡岩的石榴石矽卡岩中。钼的矿化强、范围广,发生在内接触带边缘与铜矿体相接处形成钼铜矿。钼矿体长 300~500 m,厚 50~100 m,延深 300~500 m,矿体总体产状为北西走向,倾向南西,倾角60°~80°,向深部逐渐变缓(图 2-24)呈厚大的透镜状,两端急剧收缩变薄并有分支。
铁矿:铁矿主要分布在变镁矽卡岩中。主要以规模小、矿体不连续的矽卡岩磁(赤)铁矿为主,局部地段受后期铜矿化叠加,形成含磁铁矿的铜矿体。
铅锌矿:铅锌矿化或铅矿化主要分布在距小寺沟岩体较远的青盤岩化结晶白云岩中,明显受岩石裂隙控制,形成脉状矿体,品位高但规模很小。
(2)矿石组构特征
矿石类型可分为铜矿石、铁铜矿石和铜钼矿石和钼矿石 4 种。
占铜金属储量 90%以上的铜矿石主要有黄铁矿、黄铜矿组成,以及磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、磁铁矿等。脉石矿物有蛇纹石、白云石、方解石、透辉石、金云母、硅镁石等。铁铜矿石主要由黄铁矿、黄铜矿组成。脉石矿物有透辉石、硅镁石、白云石等。铜钼矿石主要由黄铜矿、辉钼矿组成,含钼为 0.01%~0.08%。其他组成与铜矿石相同。钼矿石主要为辉钼矿和黄铜矿。脉石矿物有钾长石、斜长石、石英、绢云母、钙铝榴石、透辉石、方柱石、硅镁石等。钼矿石占钼金属总储量的 95%以上。
矿石结构主要为他形粒状结构、交代结构,偶见熔离结构及压碎结构。矿石构造有浸染状构造、脉状构造和块状构造。铜矿石常呈细脉浸染状构造。
(3)蚀变矿化特征
矿区的围岩蚀变具多期、多阶段特征,根据蚀变岩的矿物组合、岩石结构构造特征,主要蚀变有钾化(钾长石化、黑云母化)、黄铁绢英岩化、粘土岩化及矽卡岩化(含蛇纹石化)。蚀变岩在空间上呈有规律的带状排列。由岩体向外依次为花岗闪长斑岩→钾长石、黑云母蚀变带→黄铁矿、石英、绢云母蚀变带→(粘土岩化带)→钙矽卡岩带→镁矽卡岩、变镁矽卡岩带→蛇纹石化白云岩带→白云岩。其中主要含矿蚀变岩石是含钼黄铁绢英岩、石榴石钙矽卡岩、含铜变镁矽卡岩和蛇纹石化白云岩。
成矿阶段划分为:早期碱性阶段,形成钾化蚀变岩和矽卡岩,形成温度在400℃以上;酸性淋滤阶段,形成碳酸盐岩———硫化物组合的细脉,温度为350~280℃。
小寺沟岩体蚀变带的石英、方解石中含有大量的流体包裹体,其中气相含量为45%左右。这种气、液、固三相包裹体的共存,说明成矿流体具有热液沸腾现象。其中,辉钼矿的形成温度主要集中在320~360℃,黄铜矿-黄铁矿-石英脉形成温度主要集中在280~320℃。包裹体中子矿物的出现及其含量的统计,高盐度包裹体的出现地段与铜钼矿化地段相一致,包裹体中盐类矿物主要是NaCl和KCl,经测算,含矿溶液的总盐度为45.4%,PH2O=300×105Pa~500×105Pa。
(三)成矿物质来源
1.硫同位素
黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、方铅矿和闪锌矿等几种硫化物的硫同位素组成见表2-19可知,本区硫化物的δ34S变化于-0.41~4.58,平均2.36,具塔式分布的特征,主要分布为2.0~2.5。由表2-17还可以看出,无论是岩体中还是矽卡岩、白云岩或蛇纹岩中的硫化物的硫同位素组成非常相近,表明它们沉淀于含相同硫同位素组成的热液。在频率直方图上呈陡塔式分布,具有深源岩浆硫特征。
表 2-19 小寺沟铜钼矿硫同位素组成
2.氢氧碳同位素
从权恒等(1992)的10件不同蚀变类型矿物样品(表2-20)可看出,各蚀变带中不同矿物δ18O为6.29~12.50,平均10.42;3件粘土矿物δDH2O为-85.7~-98.7,平均91.93;2件钾长石δ18OH2O为6.88~7.18,平均7.03。结合硫同位素特征表明,说明成矿流体中的水可能是以岩浆水为主,有大气降水参与的混合水。发生钾质交代形成钾长石、黑云母的流体与岩浆水流体在成因上有继承性,而石英-绢云母化阶段,流体同位素发生了明显变化。这可能是由于天水加入的缘故,越到热液晚期,这种天水加入的程度越大。
表 2-20 小寺沟铜钼矿氢、氧同位素分析结果
图 2-25 小寺沟铜钼矿稀土元素配分模式
3.稀土元素
岩体为富轻稀土型,δEu 在零左右,无铕异常; 矽卡岩中稀土含量比岩体高,表明在矽卡岩形成过程中发生了稀土元素的轻度富集作用,将矿区主要地质体稀土元素分析结果经球粒陨石标准化后投点于稀土分布曲线(图 2-25)上可见,除石榴石样品外,其余样品均为向右倾斜的协调的曲线,与 I 型花岗岩的稀土分布模式一致; 花岗岩体与矽卡岩的分布模式非常相近,表明两者之间有成因上的联系。
综上所述,小寺沟铜钼矿床成矿物质应来源于地球深部,花岗闪长斑岩体是成矿母岩。东西向深大断裂及派生的北北东向断裂和北西向断裂组成了构造格架,共同控制了含矿岩体的分布、形态和边界条件,也是导矿构造。
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