李雪蕊 陳朝增 賀婧文
(云南省有色地質(zhì)局楚雄勘查院,云南 楚雄675000)
錫是一種具有良好延展性、可塑性的金屬。公元前3700 年人類就開始使用錫,公元前1800 年中國人發(fā)明的青銅制品就是錫、鉛和銅的合金。錫在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用非常廣泛。由于純錫與弱有機(jī)酸作用緩慢,耐蝕性好,即使被腐蝕,所生成的化合物一般無毒,故大量作熱鍍錫生產(chǎn)馬口鐵,用于防腐蝕或食品工業(yè)中。錫基軸承合金(巴比特)是優(yōu)良的耐磨材料,它有低的摩擦系數(shù)和良好的韌性、導(dǎo)熱性和耐蝕性。錫還能配制成易熔合金、焊錫、印刷合金、錫青銅和含錫黃銅等。 含錫鈦基合金用于航空、造船、原子能、化工和醫(yī)療器械等工業(yè)部門。 錫鈮金屬間化合物可作超導(dǎo)體。 錫的重要化合物二氧化錫、四氯化錫及錫的有機(jī)化合物,分別用作陶瓷釉原料、印染絲織品煤染劑,也可用作殺蟲劑、防污劑、木材防腐劑和火焰遏制劑等?,F(xiàn)代工業(yè)對(duì)錫的需求十分巨大。我國是錫儲(chǔ)量和產(chǎn)量的大國,錫礦資源有儲(chǔ)量多、分布高度集中、伴生元素多等特點(diǎn)。 我國錫礦分布在15 個(gè)省、 區(qū), 其中云南省保有儲(chǔ)量128 萬噸, 占全國總保有儲(chǔ)量的31.4%, 全國主要的34 個(gè)錫礦床中,有11 個(gè)在云南省內(nèi),占比達(dá)32.3%。 錫礦的分布受大地構(gòu)造和巖漿活動(dòng)影響十分明顯,我國大部分錫礦的分布大多與此有關(guān)。當(dāng)前形勢(shì)下,為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,配合工業(yè)生產(chǎn)要求,掌握適宜本地區(qū)特點(diǎn)的錫礦地質(zhì)勘查理論和技術(shù)方法非常必要。
錫在自然界中,多以四價(jià)錫化合物形勢(shì)存在,尤其是二氧化錫,是地殼上最穩(wěn)定的化合物之一。錫的地殼豐度大約為2ppm,一般富硅巖石比富鐵鎂巖石,錫的含量要高。 自然界已知的含錫礦物有50 多種,主要錫礦物大約有20 多種。具有經(jīng)濟(jì)意義的主要是錫石,其次為黃錫礦。 某些礦床中,硫錫鉛礦、輝銻錫鉛礦、圓柱錫礦,有時(shí)黑硫銀錫礦、黑硼錫礦、馬來亞石、水錫石、水鎂錫礦等也可以相對(duì)富集,從而形成工業(yè)礦床。以個(gè)舊錫礦區(qū)為例,錫石-多金屬硫化物型是個(gè)舊礦區(qū)最重要的礦床類型,以其產(chǎn)出部位及礦石的次生氧化特征劃分為夕卡巖硫化物礦床和層間氧化礦床。
云南錫產(chǎn)地約有65 個(gè),主要集中在個(gè)舊、文山和保山地區(qū)。 目前云南探明的錫儲(chǔ)量主要集中于滇東南的個(gè)舊和都龍兩個(gè)特大型錫多金屬礦床。
大中型礦床與小型礦場(chǎng)數(shù)量比為1:5.4,儲(chǔ)量比為4:1。 個(gè)舊礦區(qū)已探明錫儲(chǔ)量約占云南省總儲(chǔ)量的86%,占全國儲(chǔ)量約1/3,是聞名中外的錫礦產(chǎn)地。
我國錫礦分布受大地構(gòu)造和巖漿活動(dòng)控制非常明顯。礦區(qū)多分布與山區(qū)。 錫礦礦床類型主要有與花崗巖類有關(guān)的礦床、與中、酸性火山-潛火山巖有關(guān)的礦床、 與沉積再造變質(zhì)作用有關(guān)的礦床和沉積-熱液再造型礦床,以第一類礦床為最重要。以個(gè)舊錫礦為例,個(gè)舊位于華南后加里東褶皺系西南端的右江褶皺帶,或稱海西-印支拗陷帶,拗陷區(qū)長(zhǎng)期沉降,沉積了中三疊統(tǒng)厚達(dá)3000 余米的個(gè)舊組碳酸鹽巖層,按其沉積旋回、相標(biāo)志及巖性組合特征劃分為三段(T2k1—T2k3)共13層,主要賦礦層位T2k1 及T2k2 屬局限淺水臺(tái)地潮坪環(huán)境下形成的淺灘、湖、薩布哈沉積相,其中的富藻、富膏(已去膏化)層對(duì)某些成礦元素的原始富集可能起一定作用。 印支、燕山運(yùn)動(dòng)使區(qū)內(nèi)地層褶皺、斷層,伴之大規(guī)?;浴⑺嵝院蛪A性巖漿活動(dòng),其后發(fā)生了以錫為主的多種成礦作用,形成了特大規(guī)模的巖控錫石-多金屬硫化物礦床。
由于云南地區(qū)有色金屬礦藏資源豐富,在清代云南礦業(yè)就有了很大的發(fā)展。 19 世紀(jì)末20 世紀(jì)初,受國際資本主義影響,作為重要工業(yè)原料的錫礦需求劇增。 需求的增加,帶動(dòng)了隊(duì)錫礦勘查理論技術(shù)和開采技術(shù)的發(fā)展,但受限于當(dāng)時(shí)記錄的技術(shù)水平,早期勘探方式已不可考。
新中國成立以來尤其是改革開放以來,我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展。 工業(yè)的發(fā)展離不開礦產(chǎn)原料的勘查與開采,我國礦產(chǎn)勘查理論和技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。 1984 年,全國礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)制定了《錫礦地質(zhì)勘探規(guī)范(試行)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)。 《規(guī)范》要求:礦區(qū)詳細(xì)地質(zhì)勘探工作,要為礦山建設(shè)設(shè)計(jì)確定礦山生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品方案、礦山開采、開拓方案、總平面布置和礦山遠(yuǎn)景規(guī)劃,以及對(duì)礦床開采技術(shù)條件、礦石選冶性能等方面提供必要的基礎(chǔ)地質(zhì)資料。 在詳細(xì)勘探工作中,要從礦山建設(shè)實(shí)際需要出發(fā), 正確選擇礦區(qū)詳細(xì)勘探范圍和高級(jí)儲(chǔ)量分布地段,合理確定勘探深度。對(duì)礦區(qū)地質(zhì)研究要求包括對(duì)礦區(qū)外圍、礦床地質(zhì)、礦石物質(zhì)組分在內(nèi)的地質(zhì)研究、礦床綜合勘探和綜合評(píng)價(jià)、礦區(qū)水文地質(zhì)研究、礦山開采技術(shù)條件研究、礦石加工技術(shù)試驗(yàn)、礦床勘探程度要求。 《規(guī)范》的制定發(fā)布,對(duì)我國錫礦勘探理論和技術(shù)提供有力的技術(shù)先導(dǎo)。
距離《規(guī)范》的發(fā)布,已經(jīng)過去了二十年。二十年來,我國科學(xué)技術(shù)水平有了日新月異的發(fā)展。而同時(shí),由于云南錫礦開發(fā)時(shí)間早,并且一直在不斷勘探開采中,易探易采礦已逐漸減少。 現(xiàn)存錫礦資源多埋藏較深,位置偏僻,勘查人員難以到達(dá),人工勘查難以實(shí)現(xiàn)且難度逐年加大。
一方面,要對(duì)現(xiàn)有礦山深部和外圍加大勘查力度,延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限。由于錫礦床特點(diǎn)是礦床類型多,礦種多、伴生元素多、形態(tài)復(fù)雜,現(xiàn)有礦山的深部和外圍有很大的找礦潛力,這種方法能有效提供現(xiàn)有礦山的采礦能力。另一方面,遙感探礦是目前較為先進(jìn)的探礦方式。以張建東等的分形理論在云南個(gè)舊錫礦遙感信息定量話分心中的應(yīng)用及劉磊等的云南思姑錫礦地質(zhì)、化探、遙感多元信息綜合找礦研究為例, 遙感探礦采用航空航天飛機(jī)攜帶的遙感傳感器接收地面發(fā)射、反射的電磁波譜,借助電子計(jì)算機(jī)將接收到的數(shù)字信號(hào)制成可識(shí)別的遙感圖像然后根據(jù)遙感圖像的所顯示的礦區(qū)遙感線性、 環(huán)形構(gòu)造分析,總結(jié)含礦地區(qū)的特點(diǎn), 進(jìn)而對(duì)未探明含礦地區(qū)的遙感圖片對(duì)比分析,預(yù)測(cè)含礦可能性。
當(dāng)前形勢(shì)下,錫礦需求空間巨大,云南山區(qū)富含錫礦資源但相對(duì)勘查難度加大,這對(duì)現(xiàn)在階段的探查提出了更高更迫切的要求。 對(duì)現(xiàn)有礦床的深度開發(fā)以及利用遙感技術(shù)找礦是解決當(dāng)前云南山區(qū)錫礦勘查理論及技術(shù)難題的有效方法。
[1]光亮,秦德先,范柱國.云南省錫礦資源與可持續(xù)發(fā)展[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用,2005(02):10-13.
[2]張歡.個(gè)舊超大型錫多金屬礦床地球化學(xué)及成因[D].中國科學(xué)院研究生院(地球化學(xué)研究所),2005.
[3]楊世瑜.滇東南錫礦帶礦床類型及其組合特征[J].礦床地質(zhì),1990(01).
[4]穆世坤.礦產(chǎn)地質(zhì)勘查理論及技術(shù)方法研究[J].山西科技,2008(04):32-33.
[5]國務(wù)院新聞辦公室.《中國的礦產(chǎn)資源政策》白皮書[R].2003,12.