作為一個“家裡有礦”的研究所,今天給大家科普一下我們祖國比較富有的一個礦種。人們平時常常提到的金礦、銀礦、銅礦等等礦產在中國都不是很富足,但是有一種礦,中國很富足並且很重要,那就是鉬(mù)礦。
鉬(英語:Molybdenum),其化學符號為Mo,原子序數為42,原子量為95.95。
在純物質的狀態下,鉬是銀灰色的金屬,莫氏硬度為5.5。它的熔點為2620 °C,沸點為5560°C。
平時我們在野外看到的鉬礦常常是輝鉬礦,輝鉬礦的化學式為MoS2,具有與石墨相似的外觀和晶體結構,因而和石墨一樣具有潤滑效果。晶體中,鉬原子以層狀排列,夾在兩層硫原子之間。該結構內的鉬硫鍵很強,但層間以分子間力作用,作用力較弱。因此輝鉬礦易解理。
摸起來滑滑的,還有些染手
鉬礦重要嗎?答案是必須的。鉬是一種非常重要的戰略資源,具有熔點高、耐腐蝕、膨脹係數小、導電率大、導熱效能好等特點。鉬及其合金在冶金、電氣、化工、農業、軍工和宇航等方面有著廣泛的應用及良好的前景(各種合金鋼的新增劑,或與鎢、鎳、鈷、鋯、鈦、釩、錸等組成高階合金,以提高其高溫強度、耐磨性和抗腐性。含鉬合金用於製造飛機金屬構件、機車和汽車上的耐蝕零件,也用於製造軍艦、坦克、槍炮、火箭、衛星的合金構件和零部件等等)。
1778年,瑞典化學家Carl Wilhelm Scheele 首次從輝鉬礦中得到了氧化鉬,隨後在1781年,瑞典人Peter Jacob Hjem利用碳還原法分離出了金屬鉬,在1953年確認鉬元素為動植物所必須的微量元素。
自然界中含鉬礦物超過30種,但最重要、分佈最廣的為輝鉬礦,這其中有超過90%的工業鉬礦為斑岩型礦床。
美國地質調查局(USGS)礦產品概要2020年資料顯示,截至2019年末,世界鉬資源儲量1800萬噸。其中,中國鉬儲量830萬噸,繫世界最大鉬資源國,秘魯鉬儲量290萬噸,位居第二,其次是美國270萬噸,智利140萬噸,俄羅斯100萬噸。
2019年世界鉬產量29萬噸:其中,中國鉬產量13萬噸,佔比約44.83%,是世界最大鉬生產國,智利鉬產量5.4萬噸,位居第二,其次是美國(4.4萬噸)。
那麼
中國的鉬礦床都分佈在哪呢?
下面的資料主要來源於中科院的鉬礦專家曾慶棟研究員的多年研究成果。
1. 東北鉬成礦省-中國最北方的鉬成礦帶;
2. 燕遼鉬成礦帶-華北陸塊北緣;
3. 秦嶺鉬成礦帶-中國的南北方分界線;
4. 長江中下游鉬成礦區-位於江南地區;
5. 華南鉬成礦區-東南沿海;
6. 三江鉬成礦帶-世界屋脊最高的鉬成礦帶。
中國的鉬礦床主要集中分佈在上述的六大成礦帶中,不同的成礦帶都分佈了大大小小不同規模的鉬礦床。其中鉬成礦的鉬資源量以秦嶺成礦帶最多。
鉬資源量:秦嶺>東北>燕遼>三江>華南>長江中下游。
中國典型的鉬礦床有哪些呢?
01 東北鉬成礦省
中國東北地區有四個超大型的鉬礦床:岔路口、鹿鳴、迪彥欽阿木、大黑山。
該地區有多期次的構造-岩漿活動和多期的成礦作用(古生代-中生代),礦床以斑岩型鉬礦為主。
02 燕遼鉬成礦帶
燕遼地區的鉬礦以斑岩型和矽卡巖型為主,有三疊紀、侏羅紀、早白堊世三期成礦,比較出名的超大型鉬礦為曹四夭鉬礦。
03 秦嶺鉬成礦帶
秦嶺是中國鉬最多的地區,有九個比較出名的超大型鉬礦床:沙坪溝;千鵝衝;東溝;魚池嶺;南泥湖;赤土店;上房溝;夜長坪;金堆城。該地區礦床以斑岩型、斑岩-矽卡巖型、矽卡巖型、脈型為主,主要為三疊紀、早白堊世成礦。
04 長江中下游鉬成礦區
長江中下游這個地區以矽卡巖型銅礦為主,伴生了很多鉬礦,成礦於早白堊世,如安慶百杖巖矽卡巖型鉬礦。科普一個小知識,斑岩型的礦床、矽卡巖型的礦床以及附近熱液脈型的礦床經常有密切的成因聯絡,常常構成一個共同的成礦系統。世界上比較著名的太平洋西岸,南美洲地區,有世界上最大規模的斑岩銅礦,其中也有很多鉬礦伴生。
05 華南鉬成礦帶
華南地區以鎢錫礦種為特色,有少量的鉬礦床,如園嶺寨鉬礦,主要形成於侏羅紀和早白堊世兩個時期。
該地區以斑岩型銅鉬礦為特色,如很出名的驅龍斑岩銅鉬礦。礦床常產於中生代地層及中生代-新生代花崗岩中,成礦時代為新生代,成礦與新生代中酸性侵入岩有關。
知道了中國的鉬礦床主要分佈在哪裡,
那麼它們在成礦時間上有什麼特徵呢?
有沒有什麼特殊的時空規律呢?
中國的鉬礦主要分為六個成礦時期:前寒武紀;古生代;三疊紀;侏羅紀;早白堊世;新生代。
1
前寒武紀及古生代鉬礦床空間分佈
前寒武紀和古生代的鉬礦床分佈比較廣泛,揚子板塊和中國北方的中亞造山帶區域都有很多鉬礦分佈。
2
三疊紀鉬礦床空間分佈
3
侏羅紀鉬礦床空間分佈
4
早白堊世鉬礦床空間分佈
早白堊世鉬礦床和侏羅紀鉬礦床分佈特徵相似,主要集中在中國的東部地區。
5
新生代鉬礦床空間分佈
新生代鉬礦主要集中在西藏三江地區,看來因為印度板塊的俯衝、青藏高原的隆升為我國提供了不少的鉬礦資源。
鉬礦作為我國的一個優勢礦種,我們一定要摸清家底,充分研究,合理利用。
校對:張崧 王海波