(一)钨的性质

七、鎢

（一）鎢的性質、用途及礦產資源概況

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。

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，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，如中國湖南的柿竹園。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。

湖南柿竹園矽卡岩型鎢錫鉬鉍礦床，出露的岩漿岩分為①主體花崗岩，為主要岩漿活動期產物；②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①大理岩中的錫石，②矽卡岩中的鎢錫礦石，③雲英岩－矽卡岩鎢錫鉬鉍混合礦石，④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. 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：

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：

錫石(Cassiterite，SnO2)，含Sn 79%；

黝錫礦(Stannite，Cu2FeSnS4)，含Sn 27.5%。

根據錫石顆粒的大小，工業上將礦石分為三類：

①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。

②細粒浸染狀礦石：顆粒0.1-1mm，需經選礦方能冶煉。

③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