七、鎢
（一）鎢的性質、用途及礦產資源概況
1. 鎢的性質和用途
鎢是一種銀白色金屬，硬度大，熔點高（3400±50℃），化性穩定。導電性好，散熱係數低，有抗磁性和耐腐蝕性。鎢可用於煉製高速鎢錳鋼、合金鋼和碳化鎢。
2. 鎢礦資源概況
鎢礦床主要分佈在環太平洋地區，以中國之儲量和產量佔世界首位，其次為加拿大（儲量約21.6´104t），蘇聯（儲量約16´104t），北韓（儲量約11´104t）。
（二）鎢的地球化學特徵
鎢在地殼中的平均含量為1.3ppm，化學價是W6+，離子半徑小（0.68Å），主要賦存於酸性岩漿中，與Fe2+，Mn2+和Ca2+等結合形成黑鎢礦（Wolframite，結晶溫度320-240℃）和白鎢礦（Scheelite，結晶溫度300-200℃）。在表生作用中，由於含鎢礦物穩定，常形成砂礦。
（三）鎢的工業礦物及礦石類型
含鎢礦物約15種，有工業價值的僅兩種：
黑鎢礦
(Mn,Fe)WO4，含WO3約76%（佔世界鎢產量75%）
白鎢礦
CaWO4，含WO3約81%（佔世界鎢產量25%）
此外鎢華(Tungstite，H2WO4)，常見於次生氧化帶中，很少富集為礦，但可作用找礦指標。工業上對鎢礦石品位要求含WO3 0.1%以上，其有害雜質為錫、硫、砷、銅、鉬、銻、鉍、鉛等。鎢礦床一般WO3儲量達5000t者為大型，1000-5000t為中型，小於1000t者為小型礦床。
（四）鎢礦床類型及典型礦床實例
原生鎢礦床在成因上與酸性侵入岩有關，常為氣液作用的產物，由成礦條件的不同，礦床分為以下類型：
1. 矽卡岩型白鎢礦礦床
此為鎢礦床主要類型之一，佔中國以外儲量之半數以上，在中國則次於石英脈型黑鎢礦礦床。礦床產於中深－淺成岩漿岩體與碳酸鹽類岩石接觸帶及其附近圍岩中，組成礦物有透輝石、符山石、石榴石、陽起石、綠泥石等，金屬礦物以白鎢礦為主，伴有磁菱鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、毒砂、輝鉬礦、輝鉍礦和黃錫礦等。這類礦床分佈廣泛，規模較大，如加拿大的唐斯頓(Tungsten)鎢礦床儲量達400´104t，平均WO3為1.6%；另南韓的山塘(Sangdong)礦床亦是世界上此類型最大者之一。
中國的礦床實例為湖南柿竹園矽卡岩型鎢錫鉬鉍礦床，出露的岩漿岩分為
主體花崗岩，為主要岩漿活動期產物；‚
後期花崗岩，呈小岩體或岩墻產出。圍岩為泥質條帶狀灰岩，多期熱液活動造成多次的礦化作用和多種圍岩蝕變，除矽卡岩化外，還有長石化、雲英岩化和螢石化等，礦石類型分為
大理岩中的錫石，‚
矽卡岩中的鎢錫礦石，ƒ
雲英岩－矽卡岩鎢錫鉬鉍混合礦石，„
雲英岩鎢礦石。其中最後一種可能為世界最大的單一白鎢礦礦床，儲量約63萬噸。
2. 石英脈型黑鎢礦礦床
此類礦床在中國華南十分廣泛，品位高，規模大，易選礦，具極重要的工業價值。成因上與淺源花崗岩有關，礦化主要在岩漿活動的最晚期，沿斷裂及節理裂隙充填成礦脈。礦石主要由石英和黑鎢礦組成，後者呈粗大板狀晶體。礦床實例為江西西華山（大庾縣境），西華山花崗岩是一複式岩體（早期侵入為180-160Ma，晚期為160-150Ma），全區礦脈有數百條，其上部伴生礦物以錫石和綠柱石較多，中部含輝鉬礦、輝鉍礦、黃銅礦、毒砂較多，下部含白鎢礦、方解石、方鉛礦較多。
3. 斑岩型鎢（鉬）礦床
此類礦床與斑岩型銅鉬礦床有類似的地質特徵，即在成因上與一些中酸性斑岩有關。礦化呈細脈浸染狀，品位低，規模大，常有輝鉬礦伴生。鎢礦化常與鉀長石化關係密切，鉬礦化則與石英絹雲母化和白雲母化關係密切。這類礦床目前尚不多見，較知名者為加拿大東部普萊曾特山(Mt. Pleasant)鎢礦床，廣東蓮花山鎢礦床和江西陽儲嶺鎢礦床等。
4. 爆破角礫岩型鎢礦床
在斑岩型礦區和礦帶內常有含礦爆破角礫岩伴生，常呈柱狀、筒狀、脈狀和不規則狀。角礫岩主要為圍岩和岩漿岩碎塊，膠結物為角礫岩同成分的岩石碎屑、晶屑和熱液礦物。礦化作用常是交代膠結物或直接以膠結物形式存在。此類礦床品位一般較富，並有其他元素伴生，實例為江西的胎子崠和李公嶺，礦石礦物主要是黑鎢礦。
5. 沈積型和沈積變質型鎢礦床
此類礦層的分佈常與黑色頁岩有關，產在不同岩層的接觸帶中，特別是黑色頁岩與大理岩的接觸帶，可再分為兩種類型：
片麻岩（混合岩）系中的似矽卡岩型鎢礦床
含礦岩系經常存於大型花崗岩侵入體或花崗片麻岩穹窿，白鎢礦化即在穹窿的邊緣，礦脈內WO3含量可高達百分之幾。在挪威中北部賓德爾(Bindal)地區和江西永平即為此例。
‚
碳酸岩鹽－頁岩系中白鎢礦－硫化物礦床
礦床發育在火山矽質碳酸鹽岩中，含礦層是矽質灰岩和含石墨的石英岩，鎢礦化常與Ca, Sb, Mo, Fe等金屬硫化物共生。奧地利圍斯堡(Weiselburg)白鎢礦床，江西崗鼓山鎢銅礦床均為此例。
八、錫
（一）錫的性質、用途及礦產資源概況
1. 錫的性質和用途
錫有很強的化學穩定性及防腐性，並易與其他金屬製成合金，如銅和錫的合金稱為青銅，在公元3000多年前就被人類使用。在食品工業中，鍍錫的馬口鐵可作包裝材料；在電子工業中，錫是優良的焊接材料；在顏料工業中作還原劑；在香料和肥料工業中作穩定劑。
2. 錫礦資源概況及生產現狀
全球重要的錫礦床在東南亞（依次為泰國、馬來西亞、印尼、緬甸），其儲量約佔三分之二。其他資源較豐富者為玻利維亞、蘇聯和巴西。全球主要產錫國的總儲量約為1100´104t。若以產量而言，依次為中國、巴西、印尼、馬來西亞和玻利維亞。
（二）錫的地球化學特徵
錫在自然界主要形成Sn4+陽離子，化性具親硫性及親氧性，後者大於前者，故天然多以氧化物(SnO2)形式存在。其離子半徑(0.74Å)與Ti4+(0.64Å)、和Nb5+和Ta5+（同為0.69Å）相近，故錫常以類質同象形式存於含鈮鉭和鈦礦物中。錫在地殼的豐度為2-3ppm，花崗岩中平均含量為3.5-3.6ppm，但與錫礦有關的花崗岩可達16-30ppm。錫多富集在富含揮發組分的偉晶岩熔漿中，在有利的條件下可形成錫石，部分可進入鈮鉭礦物中。錫石甚穩定，風化作用常形成砂錫礦床。
（三）錫的工業礦物及礦石類型
1. 錫的工業礦物、礦石類型
已知含錫礦物的20種，重要的有（有*號者是最重要的工業礦物）：
* 錫石(Cassiterite，SnO2)，含Sn 79%；
* 黝錫礦(Stannite，Cu2FeSnS4)，含Sn 27.5%；
圓柱錫礦(Cylindrite，Pb3Sn4Sb2S14)，含Sn 26.6%；
輝銻錫鉛礦(Franckeite，Pb5Sn3Sb2S14)，含Sn 9.5-17.4%；
硫錫鉛礦(Teallite，PbSnS2)，含Sn 30%。
根據錫石顆粒的大小，工業上將礦石分為三類：
微粒浸染狀礦石：顆粒0.001-0.2mm，以0.01-0.1mm最普通，這類礦石選礦困難。
‚
細粒浸染狀礦石：顆粒0.1-1mm，需經選礦方能冶煉。
ƒ
中粒浸染狀礦石：顆粒1-10mm或更大，可資利用。
2. 工業上對錫礦石的要求
錫礦石需經選礦，獲得Sn含量40-70%的精礦才能冶煉。原生礦床最低的工業品位為0.2-0.4%，含Sn 1-2%以上者為富礦石。錫礦床規模指標是：儲量5000t以上為大型，1000-5000t為中型，1000t以下為小型。
（四）錫礦床類型及典型礦床實例
1. 偉晶岩型錫礦床
花崗偉晶岩中常含有錫石與黃玉、鋰輝石及電氣石等共生，呈不規則巢狀富集，但品位較低，規模小。惟其受風化作用後，是砂錫礦床的來源。礦床實例為薩伊的馬諾諾(Manono*)－基托托洛礦床(Kitotolo)，分屬兩個偉晶岩帶內的兩個礦床，主要的工業礦物有錫石、鈮鐵礦、鉭鐵礦等，三者緊密伴生。
* 註：世界最大之礦化偉晶岩體（5km
×
400m
×
70m）。
2. 矽卡岩型錫礦床
主要產於花崗岩與碳酸岩鹽接觸的矽卡岩體內，組成礦物有透輝石、石榴石、符山石、陽起石、綠泥石等及少量電氣石、黃玉、螢石和白雲母等。礦石礦物以錫石為主，另有黝錫礦，伴以毒砂、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等。此型礦床在中國、蘇聯和玻利維亞均有分佈，最有名的礦床實例為雲南固舊（現稱個舊）錫礦床，區內岩漿岩為燕山期黑雲母花崗岩，侵入三疊紀灰岩中。最主要錫礦體為矽卡岩型和綠泥石－硫化物型，其次為電氣石－硫化物型和方鉛礦－閃鋅礦型。錫石在礦石中顆粒雖小，但儲量豐富，是一大型錫礦床，佔中國產量60%，自元朝（1280年）以來，估計已出產50´104t以上。
廣西南丹縣的大廠是近代發現的另一個大型錫礦田，僅次於個舊。礦帶長約100 km，寬30 km，屬海西－印支期的一個坳陷帶，經燕山運動使此帶發生強烈褶皺及花崗岩漿侵入，產生錫石－硫化物礦床。主體為晚燕山期(140 Ma)的黑雲母花崗岩，成礦帶以鎢錫在最下部，鉛鋅（銀）次之，汞銻在最上部。與錫石－石英－硫化物礦石共生的鉀長石定年為120 Ma，礦石晶洞中最後形成的伊萊石為90 Ma，顯示礦化的時期維持了近3千萬年。
大廠礦田已鑑定存在的礦物種類達120種以上。
3. 石英脈型錫礦床
礦床主要是與花崗岩侵入有關的含錫石石英脈或石英細脈。礦脈常充填於裂隙中，礦脈兩側有強烈的雲英岩化，礦石平均含Sn 0.4-1.0%。此類礦床分佈於中國、蘇聯、馬來西亞、緬甸、英國和日本。實例為歷史悠久的英國最西南端的康瓦爾郡(Cornwall, England)錫礦床，礦石為四個類型：
含錫石和黑鎢礦的石英脈和細脈，以開特山(Kit Hill)花崗岩為代表。
‚
硫化物礦脈，產在花崗岩體的圍岩（板岩）中，以萊德穆爾(Red Moor)礦床為代表。
ƒ
席狀礦脈，礦體由無數礦脈組成礦化帶（板岩中），亦產於萊德穆爾礦山中。
„
橫切礦脈，為最晚期形成者。
4. 斑岩型錫礦床
成因與斑岩類小型侵入體有關，礦體在斑岩及圍岩均有之，圍岩蝕變有鉀化、絹雲母化、矽化、青磐岩化、高嶺土化和明磐石化等。分佈於玻利維亞、蘇聯東部鄂霍次克－楚科奇(Okhotsk-Chukotka)和廣東等地。實例為玻利維亞的波托西(Potosi)錫銀礦床，由第三紀含礦流紋岩侵入於變質的古生代地層中，是一個規模巨大的著名錫礦床。另一實例為廣東銀岩斑岩錫礦床，位於吳川－四會大斷裂西側，錫礦化呈細脈浸染狀產於燕山晚期的花崗斑岩和石英斑岩中。
5. 砂錫礦床
由於錫石穩定，常形成砂錫礦床，可分為下幾種類型：
殘積砂錫礦床：產於原生錫礦氧化帶，礦床大小取決於原生礦床類型、規模及產狀。
‚
坡積砂錫礦床：原生錫礦床出露較高，風化後錫石常在山坡堆積成礦。
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沖積砂錫礦床：礦床主要產在河谷中，風化錫石被河流搬運至河床中堆積。此型規模較大，常為重要的砂錫礦床。
„
湖濱和海濱砂錫礦床：海浪沖擊原生錫石礦床堆積成礦。
砂錫礦床見於馬來西亞、尼日、印尼、玻利維亞和中國的廣西和湖南。
（五）錫礦床在時間和空間上的分布
南美洲：
安地斯(Andean)錫礦帶：由阿根廷向北延伸經玻利維亞、秘魯至哥倫比亞。‚
東巴西錫礦帶；
北美洲：
ƒ
落磯山脈錫礦帶；„
科羅拉多錫礦帶；…
阿帕拉契錫礦帶；
非洲：
†
中非錫礦帶；‡
西南非錫礦帶；ˆ
利比亞－摩洛哥錫礦帶等。
中國的錫礦與鎢礦床產在相同的構造單元：
康滇地軸（隆起）邊緣帶：錫石－硫化物型和砂錫型礦床。
‚
江南古陸（地塊）西南邊緣區：亦為錫石－硫化物型和砂錫型礦床
ƒ
南嶺（華南）褶皺帶：石英脈型、錫石－硫化物型和砂錫型礦床
„
華南古陸（華夏地塊）區：石英脈型和錫石－硫化物型礦床。
這些錫礦成礦時代主要均為燕山期。
九、鉬
（一）鉬的性質、用途及礦產資源概況
1. 鉬的性質和用途
金屬鉬呈銀灰色，熔點2600℃，主要用於冶煉特種鋼、鑄鐵及合金，含鉬的不銹鋼耐腐蝕，可用於食品工業。
2. 鉬礦資源概況及生產現狀
中國為鉬資源豐富的國家，除中國外，鉬儲量（約900´104t）較多的國家為美國（佔42%），加拿大（25%），蘇聯（12%），智利（7%），秘魯（5%）。
（二）鉬的地球化學特徵
鉬的克拉克值為3´10-4t，離子為Mo4+和Mo6+。在內生條件下，鉬主要以Mo4+存在，由於離子半徑小（0.68Å），電價高，不易進入造岩礦物晶格，故以多種形式溶於熱液中。鉬有很強的親硫性，常以交代和充填型式沈澱成硫化物。鉬礦床與酸性侵入岩有關，常形成矽卡岩型礦床或輝鉬礦(Molybdenite)礦脈。在外生條件下，輝鉬礦分解後以Mo6+與氧結合成鉬華(Molybdite，MoO3)，或以(MoO4)2-與Pb2+，Ca2+結合成彩鉬鉛礦(Wulfenite，PbMoO4)和鉬酸鈣礦(Powellite，CaMoO4)等次生礦物，但常無太大價值。
（三）鉬的工業礦物及礦石類型
已知鉬礦物約20種，工業礦物只有輝鉬礦(MoS2)。鉬礦石品位之劃分：鉬含量＜0.1%為貧礦石，0.1-0.5%為中等礦石，＞0.5%為富礦石。鉬礦床中大於5000t者為大型礦床。
（四）鉬礦床類型及典型礦床實例
1. 矽卡岩型鉬礦床
這類礦床分佈不廣，但在中國和蘇聯是重要的鉬礦床類型，而且常為大型礦床。如蘇聯北高加索的特爾內－奧玆(Tyrny-Auz)矽卡岩型鎢－鉬礦床（古第三紀花崗岩之侵入所形成），即佔蘇聯儲量的一半；中國遼寧楊家杖子矽卡岩型鉬礦床也是另一實例。礦床與花崗岩類雜岩體有關，含礦矽卡岩產在岩漿岩體與碳酸鹽岩石的接觸帶，輝鉬礦呈浸染狀和細脈狀充填於矽卡岩裂隙中，品位一般0.1-0.3%。另外世界著名的是摩洛哥的阿玆古爾(Azegour)。
2. 斑岩型鉬礦床
此為鉬最重要的礦床類型之一，除鉬的獨立礦床之外，還經常與銅、鎢共生，即常與斑岩銅礦產於同一岩帶。其圍岩蝕變由岩體向外可分為鉀化帶→石英－絹雲母化帶→粘土化帶→青磐岩化帶，亦與斑岩型銅礦床類似。礦石主要是細脈浸染狀輝鉬礦。實例為位於秦嶺東西構造帶東端的豫西斑岩型鉬礦床以及美國賓漢(Bingham)和智利埃添奈特(El Teniente)等斑岩型鉬礦床。
3. 石英脈型鉬礦床
含鉬石英脈是分佈很廣的一種鉬礦床類型，但一般規模不大。根據礦脈產狀再分為：含輝鉬礦石英脈（脈厚1-2m）和含輝鉬礦石英細脈帶（脈厚數cm）。實例為美國克萊梅克斯*（Climax，位於科羅拉多州落磯山脈分水嶺附近）和新墨西哥州的吉斯塔(Questa)。
4. 沈積型鉬礦床
一般產於碳質頁岩和含磷岩系中，分佈廣泛，但可達工業品位的不多。美國北達科他州西南部，南達科他州西北部，蒙大拿州東北部某些褐煤層的鉬含量可達0.1-0.2%；中國湖南西部帶寒武紀地層中也有這類礦床。
*
此礦床為世界最大的鉬礦床，因與斑岩銅礦床關係密切，究竟屬石英脈型或斑岩型甚有爭議。
十、鉍
（一）鉍的性質、用途及礦產資源概況
金屬鉍微顯紅色，性脆易碎、熔點低（271℃），在空氣中化性穩定。鉍可與鉛、錫、銅、鎘、銦、汞等組成易熔合金，常用於熔斷保險絲。在冶金工業中，鉍被用作煉鋁和鋼的添加劑；在醫藥上用於製造收斂劑和消炎藥；其化合物可製造有色玻璃。鉍也是超導材料，可製造鉍碲熱電偶。全球鉍儲量約105t，主要分佈於日本、澳洲、玻利維亞、美國等地。約有80%的鉍是從其他礦石回收的副產品，此外，大洋底的錳結核是鉍的潛在來源。
（二）鉍的地球化學特徵、工業礦物及礦石類型
鉍在自然界可呈自然金屬存在，或以Bi3+（離子半徑0.96Å和1.00Å）和Bi5+（離子半徑0.74Å）離子狀態形成化合物。在許多礦物中，鉍可取代As, Sb, Au, Pb, Nb, Ta等的離子。Bi3+具強烈親硫性和親氧性，故可形成硫化物和氧化物。在內生作用中，鉍無獨立礦物晶出，亦不進入矽酸鹽礦物中，主要集中於熱液中以自然鉍和輝鉍礦形式出現。另鉍可取代方鉛礦中的鉛，而且隨方鉛礦形成溫度的增高，鉍的含量也增多。在外生作用中，自然鉍和輝鉍礦易被氧化成鉍的氧化物、碳酸鹽等。
已知的鉍礦物有50多種，其中的工業礦物為：
自然鉍
含Bi 95-99%，
輝鉍礦（Bismuthinite，Bi2S3）
含Bi 82%，
泡鉍礦（Bismutite，Bi2(CO3)(OH)4）
含Bi 87%，
鉍華（Bismite，Bi2O3×nH2O）
含Bi 87%，
斜方輝鉛鉍礦（Cosalite，2PbS×Bi2O3）
含Bi 42%。
工業上對以鉍為主的礦石和伴生鉍的礦石有不同的要求，作為鉍礦石單獨開採時，最低工業品位為0.5%。
（三）鉍礦床類型及典型礦床實例
1. 含鉍矽卡岩型礦床
礦床產於酸性侵入岩與碳酸鹽岩石接觸帶的矽卡岩中，礦床之礦石成份複雜，輝鉍礦僅是其中之一。礦床實例為湖南柿竹園礦床，是一個巨大的矽卡岩型鎢、鉬、鉍綜合礦床，其中有些含鉍較高，成為以鉍為主的礦體。
2. 含鉍熱液脈狀礦床
這類也是綜合性礦床，鉍是某些熱液礦床中的伴生元素，由於礦脈中主要金屬的不同，可再分成
含鉍脈狀鎢錫礦床：這類是熱液石英脈型的鎢、錫、鉍綜合礦床，鉍是副產品。進一步劃分為兩個亞類：(1)含鉍黑鎢礦－石英脈型，產於江西南部、蘇聯外貝加爾、南韓，其中以江西大庾西華山為最佳礦床實例。(2) 含鉍黑鎢礦－錫石－硫化物－石英脈型，玻利維亞的塔斯納 (Tasna) 礦床是這類的典型。
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含鉍硫化物脈狀礦床：這類礦床鉍礦物常與銅、鉛、銀、鉬、鋅、金和黃鐵礦等硫化物共生，鉍是銅礦石或鉛鋅礦石的副產品。礦床實例為蘇聯中亞細亞的阿德拉斯曼(Adrasman)礦床。
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熱液脈狀五元素礦床：這類礦床的礦石中常富含鈷、鎳、銀、鈾、鉍等五種元素，或產於前寒武紀的綠色岩系中，或與花崗岩類有關。礦石礦物有紅鎳礦、斜方砷鎳礦、砷鎳礦、砷鈷礦、斜方砷鈷礦、自然鉍、輝鉍礦、輝銀礦、自然銀、瀝青鈾礦等。這類礦床工業意義較大，典型的礦床有捷克的礦石山(Ore Mts.)、加拿大的大熊湖(Great Bear Lake)、西班牙的拖列坎波斯(Torrecampos)等。
