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如何找锶矿?

 山海天明书馆 2017-12-11


天蓝色天青石原石

规格:117*81*74mm   重量:1021g   产地:马达加斯加


如何找锶矿?

据中南大学博导刘继顺教授的《如何找矿》(网络资料),并综合少量其他作者网络资料综合编制而成,在此向刘教授等作者表示敬意!


一、锶矿地质概述

锶为碱土族元素,稀有金属,通常以+2价存在于自然界中。锶的地壳丰度为370ppm,岩石圈丰度为340ppm。然而在各类岩石中,锶含量差异较大。陨石和超基性岩10ppm,基性岩465ppm,中性岩800ppm,酸性岩300ppm,粘土和页岩450ppm,砂岩20ppm,碳酸盐岩610ppm,岩浆碳酸岩可达数千ppm。

锶的化学性质与钙钡相近,Sr+2价与Ca+2和Ba+2价的离子半径和性质相近,常可进行类质同像替换。在自然界中,锶通常以硫酸盐和碳酸盐矿物形式存在,主要为天青石和菱锶矿。锶也可以下述方式进入其它矿物中:1)作为杂质被其它矿物包裹;2)以类质同像进入矿物晶格或占用矿物晶格缺穴;3)吸附在矿物晶体表面。方解石和霞石中,锶常可替换钙而存在于晶格中。方解石表面也可吸附一定量的锶,这一部分易于进入水体。

目前地球上已发现的锶矿物约有46种。其中以天青石和菱锶矿最为常见。

1、天青石(Celestite),(Sr,Ba,Ca)〔SO4〕

化学组成为SrO56.42%,SO343.58%。因天青石中常含有类质同象存在的Ba和Ca,可见钡天青石(Barytocelestine)和钙天青石(Calciocelestine)。天青石呈厚板状或柱状,集合体呈粒状,偶见纤维状、结核状。晶体纯净透明,通常呈白色、红褐色、浅的天蓝色等,玻璃光泽,解理面呈珍珠变彩。硬度3-3.5,性脆,比重3.9-4.0。产于碳酸盐中。

2、菱锶矿(Strontianite),Sr〔CO3〕

化学组成为SrO70.19%,CO229.81%。常含钙。理论上,SrCO3和BaCO3间可形成完全的类质同象系列,但自然界产出的碳酸锶矿含Ba仅2%-3%,经常有钙置换锶,钙含量可达10.6%。单晶体常呈针状、矛头状、双晶依(110)为双晶面,集合体呈块状或纤维状。晶体通常为白色,有时因含杂质,而成灰、黄、白、浅绿或褐色等,玻璃光泽,断面呈油脂光泽,硬度3.5,性脆,比重3.76。碳酸锶矿常与天青石矿伴生,通常分布于天青石矿体的地表淋滤带中,个别天青石矿床中,在潜水面及其以上也可形成具工业价值的碳酸锶矿体。


3、富锶文石(Strontianiferous),(Ca,Sr)〔CO3〕。属(SrCO3-CaCO3)系列的成员矿物之一,白云鄂博脉状含铌稀土白云碳酸盐岩中可见,与钙碳锶矿、钡白云石、重晶石等共生。

4、硫磷铝锶石(Svanbergite),(Sr,Ca)Al3〔(PO4)1.4(SO4)0.6〕2(OH)5·H2O,属磷铝锶石的变种,锶部分被钙代替,〔PO4〕3-部分被〔SO4〕2-取代。属三方晶系,矿物呈粒状、板状、柱状,菱形六面体,构成具环带结构的浑圆豆粒状及扇形碎屑。

5、砷铝锶石(Arsenogoyazite),SrAl3〔ASO4〕2(OH)。三方晶系,常为白色粒状集合体,粒径0.02-0.1mm,比重3.65,硬度3.1-3.2。与磁铁矿、石榴子石、锆石、磷灰石等共生。

6、钾锶矾(Kalistrontite),K2Sr(SO4)2。见于盐类矿床中。属三方晶系,一般呈梭状、纺锤状、柱状的自形晶,粒径0.1-2mm,星散分布于上述岩石中。矿物呈棕色、灰白色、白色,性脆,比重3.34。

7、锶磷钙铝矾(Strontiumwoodhouseite),(Ca0.77Sr0.33Ba0.04)Al3〔(SO4)(PO4)〕(OH)6。见于铁矿床中,与赤铁矿共生。三方晶系,白色,显微镜下呈无色透明微晶集合体。硬度4.5,比重3.15。

8、钙碳锶铈矿(Calcianancylite),TR1.02(Sr0.56Ca0.43Ba0.05)1.04〔(CO3)2·(OH)〕。产于碱性岩和磷矿床中。矿物呈无色或淡黄色,他形或半自形细晶结合体。斜方晶系。比重3.96。

9、锶碳铈钠矿(StrontiumCarbocernaite),(Ca0.42Sr0.21TR0.21Na0.18Ba0.02)〔CO3〕。见于稀土矿床中,与钙碳锶铈矿共生。矿物属斜方晶系,白色中粗粒状,最大粒径达2cm。

工业上利用的锶矿物主要为天青石,个别为菱锶矿。至于硫磷铝锶石及含锶地下卤水等,目前尚未开发。

锶矿床一般划分为6类:1)沉积--热卤水叠加型(层控型);2)沉积-构造动力改造型;3)火山热液充填型;4)内陆湖泊化学沉积型;5)海相磷酸盐沉积型;6)表生淋积型。中国的锶矿床主要为中—新生代燕山—喜马拉雅期形成的锶矿质量的评价,是以矿石中所含的锶化合物(SrSO4或SrO、SrCO3)的含量为标准的。据化工部规定,SrSO4含量在80%以上,天青石矿石才为标矿。锶矿的主要有害成分是Ba、Ca、Fe。据全国矿产储量委员会所编《矿产工业要求参考手册》,有害杂质BaSO4和CaO含量应分别≤4%和≤5%,其它杂质含量低于2%。而国外用于生产碳酸锶的天青石精矿(SrSO490%-95%)的技术要求分别为:BaSO41%-2%,Fe2O30.4%-0.5%,F<0.1%。

据美国地质调查局2009年1月统计,在全球范围内,2007年共开采出天青石矿51.1万吨,2008年51.2万吨。目前已探明的锶矿储量为680万吨,预测的储量基础为1200万吨。开采量最大的为中国、西班牙、墨西哥、阿根廷、土耳其、巴基斯坦、摩洛哥。

由于锶作为平板电视机的阴极射线管(CTRs)的主要原料,其需求量还有所增加。但由于欧美已开发出了取代CTRs的新技术,这种技术只需极少量的碳酸锶,甚至无锶玻璃,必将导致碳酸锶在电视机领域的需求大幅减少。锶的主要用途可能在烟花工业的硝酸锶和永久陶瓷磁铁及其它用途。因此,未来的需求大体上维持不变的格局。

二、找矿标志

1、已知成矿带上综合普查找矿

(1)川东南华蓥山锶成矿带华蓥山大断裂东侧近旁的复式背斜带中的锶矿床,赋存在下三叠统嘉陵江组第二、四岩段。有合川干沟、铜梁玉峡、大足兴隆、大竹—渠县等大型锶矿。成矿可能与川东逆冲推覆构造作用有关。

(2)云龙-兰坪-维西锶矿成矿带NNW德钦--雪龙山断裂与西侧华昌山断裂所夹持的近南北向地带,发现有兰坪河西锶矿和兰坪金顶锶矿。锶矿和铅锌矿的控矿层位和岩石主要为上三叠统石钟山组二段(T3S2)的碳酸盐岩。德钦-雪龙山断裂及北东向华昌山断裂构造带,控制着成矿带内锶矿的形成与分布。

(3)海西锶矿成矿区处于柴达木盆地冷湖—大柴旦—格尔木一线以西地区,盆地的周边断裂体系,控制着第三纪沉积的形成与分布。随气候逐趋干旱,湖泊水体变浅,水质咸化,向盐湖过渡,形成了一套上新统上段狮子沟组的泥质岩、泥灰岩、石膏、天青石等盐岩互层的含矿岩系。天青石往往产于石膏层之下,局部构造隆起区(短轴背斜)为成矿有利部位。已发现花土沟镇大风山大型矿床、花土沟尖顶山中型矿床及油泉子、南翌山、黄瓜梁、黑梁子、双气泉、阿哈提、存迹、巴戈牙乌汝等矿点。

(4)鄂东锶矿成矿带以黄石地区为主,含矿层位以下三叠统第五岩性段为主,其次为燕山期铁山杂岩。区内热液蚀变交代作用强烈,次级狮子立山隐伏背斜轴部断裂破碎带及大冶群第五岩段发育的层间破碎带是主要的控矿构造。本区含矿层位稳定,控矿构造延伸达6km,目前地质普查工作仅控制1000余米地段,已发现黄石狮子立山大型矿床和矿点。

(5)苏南锶矿成矿区苏南溧水和南京地区的锶矿,主要赋存于侏罗系上统龙王庙组火山碎屑岩及燕山期次火山岩或其接触带中,次级小断裂及岩石破碎裂隙为成矿有利地段。三叠系中统周冲村组碳酸盐岩中有天青石产出,局部地段SrO含量达12.17%~15.50%,已探明大型矿床1处(溧水爱景山)中型矿床1处(溧水卧龙山),发现南京泰山小型矿床,在宁芜盆地戴山、小山、祖堂山及鸡笼山、云台山发现多处锶矿点。

(6)喀什锶矿成矿区产于第三纪下部介壳灰岩与膏盐层中,与铅锌矿关系密切。如乌恰乌拉根等地。

2、中新代红盆地

2、中新代膏盐层中的碳酸盐夹层

3、碳酸盐地层中的浅浅的天蓝色(天青石),醒目,易于发现。

4、常与热卤水成因的铅锌矿相伴。

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