成都燃气公司抄表员:中国优势矿物

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中国优势矿物(转载)

矿晶矿标论文集  

中国优势矿物

作者:吴增福

矿物爱好者、收藏家们都知道:巴西的紫水晶,印度的鱼眼石,哥伦比亚的祖母绿,缅甸的翡翠都很有名;若问及中国什么矿物最有名,很多人答不上来,甚至一些地矿工作者也不知道,或肤浅地略知一二。过去我们常说:“我国地大物博,物产丰富”,这只是一种莫名其妙的优越感,盲目的乐观。由于我国人口众多,矿产资源的人均占有量很低,我国矿石年产量约20亿吨,居世界第三位;而人均却不到世界人均的一半,居世界排名第八十位。由于矿物资源在世界的地理分布不均衡,没有哪个国家的矿产可以自给自足。在当今世界经济全球化、市场化的进程中,正确认识国家矿产资源,关注矿物的观赏和收藏,特别是在群众中普及有关科学文化知识,就是十分必要的了。

1996年8月,第三十届国际地质大会在北京召开,众多外国与会者都想买到中国优势矿物,即举世瞩目的辰砂、辉锑矿、黑钨矿、白钨矿、雄黄、雌黄、蓝铜矿、锡石。据说会上会下,争相购买,并没有满足需求,这也是会议没有料到的。1982年8月25日,我国邮电部发行了第一套矿物邮票即雌黄、辉锑矿、辰砂和黑钨矿,深受国内外集邮爱好者和矿物爱好者欢迎。不知什么原因,时过二十多年,中国第二套矿物邮票,应该是雄黄、蓝铜矿、锡石和白钨矿,至今没有问世。中国优势矿物也许还不止8种,如菱镁矿、重晶石、闪锌矿、萤石等有望成为中国第三套矿物邮票的候选者。

任何天然矿物都是地球发展历史中,由各种地质作用形成的,自然属性很强,不可重复再生,是人类赖以生存的宝贵资源。我国是世界上开发利用矿物资源最早的国家,无论是金属冶炼、矿物入药及矿物颜料的使用都具有悠久的历史;中国优势矿物则又体现了我国矿产资源在当今世界的强势。如钨、锑、锡矿的储量、产量均占世界首位,作为主要矿石矿物,晶形粗大完美,极具观赏价值,如辉锑矿。雄黄和雌黄有形影不离的共生关系,在中国号称“鸳鸯”矿物,在世界上被誉为“教科书式的标准矿物”。辰砂的储量产量在世界上占有重要地位,但更重要的是我国贵州产的巨大晶体,即大于2.54厘米的“辰砂王族”。蓝铜矿更有戏剧性情节,20世纪80年代初,世界著名蓝铜矿产区均已采空时,我国广东阳春及时发现了色艳形美的高纯度蓝铜矿,引起世界矿物爱好者、收藏家追寻,盛况至今不减当年。

我国的优势矿物虽在世界备受关注,但资源并不是无限充足,不少品种日渐减少,新的更好的资源尚未发现,如湖北新发现的蓝铜矿含杂质太多,很难引起人们的兴趣。矿山的粗放采掘,使不少精美的晶体粉身碎骨,已经采到手的辰砂晶体,为了换取不多的现钱而切成饰片,可谓损失惨重。要想保持住我国优势矿物在国际市场的强势,需要做很多工作。首先当然是举办展览,突出主题,讲解有关的科学文化知识。下面对中国优势矿物逐个以矿物特征、成因和分布、优势所在、开发历史及市场行情等加以扼要介绍。

辰砂(Cinnabar)


略,详见本书第23页“收藏中国特有‘辰砂王”’。

 

 

    辉锑矿(Stibnite)如图。

辉锑矿是含锑的重要矿物,属简单硫化物,化学成分为三硫化二锑(Sb2S3),含锑71.4%,有时含金、银机械混人物。

辉锑矿为斜方晶系,晶体多呈柱状和针状,柱面具明显纵纹,集合体为致密块状、放射状和晶簇状。

辉锑矿为铅灰色,晶面常带有暗蓝锖色,条痕黑色。不透明。金属光泽。性脆,易破碎,解理完全。硬度2,相对密度4.6。


辉锑矿产于岩浆低温热液矿床,也可见于温泉沉积和火山凝华物中,或以单独产生,或与其他硫化物如辰砂、雄黄、雌黄、方铅矿、黄铁矿及方解石、石英等共生。

世界许多国家都有漂亮的辉锑矿产出,如美国的辉锑矿大者长约10厘米;罗马尼亚晶簇状辉锑矿与石英和重晶石共生;意大利的辉锑矿与雄黄、辰砂共生;日本最大的辉锑矿晶体长50厘米,并组成精美的晶簇。

我国是开发利用锑矿最早的国家。秦墓出土的箭头经化学分析含有锑,可见我国利用锑要早于西方一千多年。《史记》所载之“连锡”即是锑。锑在合金中起到坚韧作用,过去印刷的铅字中加入一定比例的锑,能提高铅字的耐印程度。世界最大的锑矿(湖南新化锡矿山)发现于明代1514年,在20世纪初的几十年中,锑矿产量占世界1/39,占国内1/2。目前我国锑矿储量占世界43%,产量自第一次世界大战以来,一直居世界首位。

辉锑矿的观赏价值主要表现在强金属光泽和千姿百态的造型。相传在河南卢氏锑矿曾发现过一些大的晶洞,30厘米-50厘米长的辉锑矿晶体似把把寒光宝剑插于晶洞洞壁,可惜没有得到完整保留而惨遭野蛮敲击破坏。湖南锡矿山的辉锑矿一般长5厘米一30厘米,最长晶体可达1米以上,不少晶体自然受压呈麻花扭曲或膝状弯曲。

我国产出的辉锑矿在国际市场上最为著名,近年远销美国、德国、日本的不少,30厘米长的辉锑矿晶簇,价格几千甚至上万美元;10厘米大小的完整单晶或晶簇,标价一般200美元-300美元。国内辉锑矿价格不太稳定,好一些的晶簇也要几千元。辉锑矿在国内外市场上时有时无,已经感觉到产量在逐年下降,价格则不断攀升。

辉锑矿作为观赏矿物,最早为西方人所推崇,至今很少被国人所重视,长期在我们的矿山开采中,即使遇有精美的长有辉锑矿晶洞,往往也被乱锤敲击装人冶炼炉去炼一点金属锑。有人知道辉锑矿晶体能卖钱,也不懂得细心开采,更不知道小心包装和运输,以导致晶头缺失,晶柱断裂,如此降低晶体品位,则无人问津,难怪有人说“还不如拿去炼锑”。

 雄黄( Realgar)与雌黄(Omiment)如图。


雄黄、雌黄是含砷的重要矿物,均属简一单硫化物,雄黄的化学成分为硫化砷(AsS),含砷70.1%,质地较纯;雌黄的化学成分为三硫化二砷,含砷61%,常含锑、硒,有时含微量汞。

雄黄、雌黄均为单斜晶系,单晶体多呈短柱状,具有楔状晶头.集合体雄黄多呈粒状或土状块体;雌黄多呈片状、梳状、土状等

雄黄为鲜红至橘红色,条痕橙黄色;雌黄为柠檬黄色,条痕鲜黄色.二者均为透明至半透明。晶面金刚光泽,断口及集合体为油脂光泽。解理完全,雌黄多呈弯曲状,有较好的挠性、硬度均为1.5一2.0,相对密度雄黄3.56,雌黄3.49。

雄黄和雌黄是形影不离的共生矿物,在中国号称“鸳鸯矿物”,产于岩浆低温热液矿床,及热泉沉积和火山喷气形成的岩脉中。与其共生的矿物有辰砂、辉锑矿、方解石、石英等,可组成非常漂亮的共生组合。

 在世界范围内,雄黄和雌黄的产地虽然不少,如美国、日本及东欧一些国家,但大于2厘米的雄黄晶体并不多见,大于1厘米的雌黄也是少得可怜。秘鲁、希腊、土耳其也有雌黄产出,数量及晶体大小都欠佳。

我国古代将雄黄和雌黄用于临床治病已有两千多年的历史。如秦汉时期的《神农本草经》对雄黄、雌黄的性能及功用已有了初步认识。经过长期实践证明,雄黄和雌黄人中药的功用相近,即燥湿、解毒、止痒、杀虫,治惊痈、疟疾、咳喘、疥癣恶疮、虫蛇咬伤等。中医传统雄黄多内服,雌黄多外用。但据现代医学研究表明:从含硫情况看,雌黄内服优于雄黄。中国民俗端午节饮洒雄黄酒,实为驱除各种毒虫。“白娘子误饮雄黄酒,吓坏意中人许仙郎”的故事在我国民间广为流传。

 我国湖南石门县是世界著名雄黄和雌黄的产地,石门雄黄矿已有1500年的开发历史,该矿赋存于寒武奥陶系碳酸盐组成的背斜轴部,由于受断裂和古岩溶控制,使晶体有足够发育的空间,雄黄晶体一般1厘米一3厘米,大者6厘米以上;雌黄晶体一般2厘米-5厘米,大的10厘米以上。不少晶洞由白色方解石、红色雄黄、黄色雌黄组成颜色鲜艳、姿态绚丽的晶簇,非常漂亮,被西方誉为“教科书式的标准矿物”,具有极高的观赏和收藏价值。

多年来,雄黄和雌黄在国内外矿物市场一直是供不应求的品种,一块6厘米大的雄黄晶体售价1500美元;一块深橙黄色10厘米柱状晶体构成的雌黄晶簇,标价高达3600美元。由2厘米一3厘米雌黄晶体组成的标本每块售价50美元-100美元。由于市场供需矛盾,国内采掘不够精细,所见雄黄晶体完整者少见,加之雄黄易“光化”变为黄色粉末不易保存,价格曾受到影响。所谓“光化”均产生于雄黄的断口,晶面是不易“光化”的,因此今后对雄黄晶体的采掘应该倍加小心。

黑钨矿(Wolframite)如图。

黑钨矿是含钨的主要矿物,又称钨锰铁矿,是钨锰矿与钨铁矿完全类质同相系列的中间成员,化学式为(We,Mn)WO4,为复杂氧化物。

 黑钨矿为单斜晶系,单晶体呈板状或短柱状,晶面常有平行长轴的纵纹,集合体有片状、粒状、簇状和放射状。

黑钨矿的颜色多为黑色,不透明,半金属光泽;钨锰矿呈红褐色,半透明,油脂光泽。性脆,完全解理。硬度4-4.5,相对密度7.12(钨锰矿)-7.51(钨铁矿)。

黑钨矿常产于岩浆高温热液形成的含钨石英脉及云英岩脉之中,与花岗岩的侵人有密切关系,与锡石、辉钥矿、毒砂、黄晶、电气石和绿柱石等共生。钨在地壳中含量很低,克拉克值仅为0.005%。据国外资料记载,黑钨矿最大一块晶体才13厘米,产地有玻利维亚、美国、捷克、斯洛伐克等。

我国的钨矿资源得天独厚,储藏量占世界总储量的43.5%,始终居第一位。钨矿的开发在我国已有一千多年的历史,公元10世纪,我们的祖先把黑钨矿叫“重石”;几百年前,在湘赣地区发现大量黑钨矿,又叫“鬼石”,始终不被人们喜欢。我国湖南瑶岗仙,赣南漂塘,广东多罗山等地均有黑钨矿,由于矿体中晶洞发育,黑钨矿晶体完好,5厘米-10厘米晶体常见,有的超过巧厘米。相传,在赣南有人见过1米多长的黑钨矿板状晶体,可惜没有保存下来,实在遗憾。

我国盛产的黑钨矿,历来只作为供冶炼的矿石开采,由于缺少鲜艳的颜色,又乌黑笨重,从未被人喜欢观赏;然而在国外人们把钨视为稀有金属,加上黑钨矿有粗大完美的晶形,和明亮的光泽,备受矿物爱好者青睐。如果黑钨矿有其他颜色的共生矿物,又能组成多姿多彩的晶簇,价格肯定倍增。近年,玻利维亚、葡萄牙等国产有大量光泽好又有共生矿物的粗大黑钨晶体涌人国际市场,对我国黑钨矿的价格有所冲击,我们应有足够认识。

黑钨矿的价格在国内外矿物市场上都不够稳定,一般10厘米以内的板状晶体为几十美元;造型好有共生矿物组合的标本可卖到几百美元,但很不容易碰到。若有罕见的共生矿物如车轮矿、黝锡矿、斜方辉铅铋矿等的黑钨矿,价格必在千美元以上无疑。


值得注意的是,我国的钨矿资源固然丰富无比,但一些盛产粗大黑钨矿晶体的著名矿脉已采到中下部,甚至采空,发育较好的晶洞日渐减少。目前,仅湖南瑶岗仙钨矿还能采到完美粗大的黑钨矿晶体,应该倍加珍惜。

 白钨矿(Soheelite)如图。

白钨矿是含钨的主要矿物,又称钨酸钙矿。化学式为Ca[W04],纯净者含氧化钨80.53%,钼可以类质同相方式替代钨,含氧化钼达29%称钼白钨矿。钙也可以被铜及稀土元素部分代替。

白钨矿为四方晶系,单晶体多呈四方双锥,即假八面体,晶面发育,常见斜条纹,有时见板状的穿插双晶。光滑平整的晶体少见,多以粒状、致密块状集合体出现。

白钨矿的颜色一般为白色,有的略带浅黄、浅绿、浅紫、浅褐等,而最漂亮的是橘黄色略带红色。透明至半透明,油脂光泽,有时具金刚光泽。解理中等。硬度4.5-5.0。相对密度6.1,在阴极射线和紫外线照射下会发出淡蓝色萤光。

白钨矿主要产于岩浆接触交代的矽卡岩矿床中,与石榴石、透辉石、萤石、透闪石、斧石等共生。产于岩浆热液矿脉及伟晶岩中的白钨矿,共生矿物常有黑钨矿、锡石、黄晶、辉铋矿、绿柱石等。

在世界范围内,白钨矿分布较广,如日本、韩国、美国、秘鲁及欧洲英、意、俄、西班牙、瑞士等国,但都数量有限,除日本产出一块30厘米大的四方双锥,一般晶体细小,多为1厘米大小,始终满足不了市场的需求。

我国较好的白钨矿晶体,主要产于湖南瑶岗仙、江西漂塘等矿区及滇东南的伟晶岩中,晶体一般0.3厘米-1.5厘米,最大4厘米,并呈白、浅黄、浅褐、紫等色调。瑶岗仙矿有许多0.2厘米-0.5厘米的白钨矿生长在2厘米-4厘米的水晶之上,时有与毒砂、黄铜矿、萤石共生,观赏价值很高。江西漂塘、广东多罗山均有1厘米白钨矿四方双锥生长在板状黑钨矿之上。两种形态、颜色异样的含钨矿物孪生一处,令人叫绝。


近年来,四川北部平武及西部雅碧江一带产有橘黄至红橙色,金刚光泽,四方双锥白钨矿,一般大小数厘米,重者可达几千克。


多年来,白钨矿的晶体在国际市场上较为畅销,且始终供不应求。原先我国湖南、江西产的小块白钨矿一般几十美元,四川产的白钨矿颜色晶形都好,很受外商欢迎,估计在西方市场上要几倍于国内价格售出。精美的黑钨矿与白钨矿的共晶,在国外并不多见,因此估计几千美元的价格不难成交。

蓝铜矿(Azurite)如图。

 蓝铜矿是一般含铜矿物,属碳酸盐,化学式为Cu3[C03]2(OH)2,纯净者含氧化铜69.24%。化学成分相当稳定。

 蓝铜矿为单斜晶系,单晶体呈短柱状或厚板状,集合体呈晶簇状、致密粒状、放射状、土状、壳状等。


蓝铜矿的颜色为深蓝色,鲜艳深沉,给人以稳重的观感,条痕浅蓝色。晶体呈玻璃光泽。透明至半透明以致不透明,解理完全或中等,性脆。硬度3.5-4.0,相对密度3.7-3.9。


蓝铜矿产于铜矿床或含铜岩石的氧化带,是一种次生矿物,常与孔雀石共生,形成一般晚于孔雀石,或被孔雀石交代(蓝铜矿风化,CO2减少,含水量增加易转化为孔雀石CU2(C03 )(OH)2),因而,蓝铜矿的数量相对较少。

 

    世界上蓝铜矿产地不少,如美国比斯比的蓝铜矿最大晶体7厘米-8厘米;法国切斯的蓝铜矿晶簇造型很美;最完好的是西南非的楚梅布,已知最大蓝铜矿晶体达25厘米,但多数晶体仅5厘米。另有俄罗斯、意大利、希腊、澳大利亚、美国等均有蓝铜矿产出。在历届美国图桑矿物博览会上,5厘米大小蓝铜矿标本标价200美元-500美元,与孔雀石共生的蓝铜矿晶簇要上千美元。令人遗憾的是世界著名的蓝铜矿晶体均已采空。这时,也就是1980年我国广东阳春石碌铜矿采出数以吨计的蓝铜矿晶体,呈晶簇状、绣球状,晶体大小2.0厘米-5.0厘米,初期售价几十元,在国内外市场非常热销。几年前,该矿宣布蓝铜矿晶体已近采空,价格随之几次成倍增长,目前一块拳头大的500克左右的晶体完整、颜色纯正的蓝铜矿要上千美元,如此还经常是有价无市。

 

    蓝铜矿色深浓艳,我国古代以为绘画颜料,俗称“石青”,使历经千年的古画不褪色,至今不少画家仍旧使用。蓝铜矿的纯正蓝色在世界范围内深受人们喜爱,特别是伊斯兰人特别偏爱这种美丽的蓝色。

 

    近几年,在世界蓝铜矿紧缺的情况下,我国湖北大冶又有大量蓝铜矿产出,但不论颜色还是结晶完好程度,都较广东阳春的差,而且夹杂了很多白色长石,色泽黯淡,光泽不强,每千克100元-200元进入北京市场,滞销不畅。有人以每千克30元冲击市场不见成效。


为提高蓝铜矿的观赏价值,用清水洗刷是可行有效的,这样颜色更鲜艳,晶体更光亮,也能卖出好价钱,皆大欢喜:.值得注意的是有些不法商贩用紫药水、蓝墨水涂染不纯净的蓝铜矿,实为自欺欺人:

锡石(Cassiterite)如图。


锡石是含锡的重要矿物,属氧化物。化学成分为二氧化锡(SnO2),纯净者含锡78.8%。常含有混人物铁、锰及铌、钽等。


锡石为四方晶系,单晶体呈四方柱、四方双锥,可见膝状双晶;集合体多呈不规则柱状、纤维状或钟乳状等。


锡石的颜色为褐色,含铁多时呈黑色,胶体溶液形成纤维状木锡石呈不同色调的褐红、暗绿等:偶见有无色透明的晶体,一般为不透明。金刚光泽。解理差,性脆。硬度6-7,相对密度6.8-7.0。


锡石产于酸性侵人体附近的热液矿床和花岗伟晶岩中,常与黑钨矿、自然秘、绿柱石、黄晶、萤石、石英等矿物共生。由于锡石的化学稳定性和密度较大,也容易形成机械沉积砂矿。


锡属于稀有金属元素,在地壳中含量仅为1.7 x 10-6,而且分布极不均匀,如北美大陆、欧洲缺锡,而中国南岭、东南亚、澳大利亚、俄罗斯远东等均有大型锡矿床。

 

    据史料记载,我国原生锡矿的开采始于东汉,距今已有1800多年历史,至今仍是世界主要产锡国家。目前我国锡矿储量占世界27.3%9仍居首位。云南个旧和广西大厂锡矿,不仅矿床规模巨大,锡石晶体也十分引人注目,颜色以褐色至黑褐色为主,单晶多为四方柱和四方双锥,单晶可达10厘米以上,还有完美的膝状双晶。湖南瑶岗仙、江西漂塘钨矿亦有锡石产出,晶体光泽明亮,共生矿物有黑钨矿、白钨矿、毒砂、萤石、铿云母等。近年,四川白钨矿产地伴生不少黑色光亮四方双锥锡石晶体,即人们所谓的“黑锡石”,有较多供应市场。

多年来,具有金刚光泽的完整锡石晶体和膝状双晶非常受人欢迎,但这些漂亮的锡石并不多见,一块拳头大的标本能卖1500美元。据了解1977年美国图桑矿物博览会上将“中国锡石”定为主题矿物,但会上供应量很少,为此人们一直追索到第二年不肯放弃。

 世界上著名锡石产地还有玻利维亚的拉拉瓜、阿拉卡及奥鲁罗地区,有些晶体直径可达7.5厘米,黑色,边部透明,光泽强,常见双晶。

我国是产锡大国,锡矿山众多,锡石晶体也很丰富,但是对晶体的采掘不够重视,只顾采矿炼锡,面对国内外市场锡石短缺、供不应求、价格上扬的局面,应该加强引导,合理利用有限的资源。