银矿介绍.doc
银 纯银为银白色,故又称白银。在所有金属中,银的导电性、导热性最高,延展性和可塑性也好,易于抛光和造型,还能与许多金属组成合金或假合金。银还具有较强的抗腐蚀、耐有机酸和碱的能力,在普通的温度和湿度下不易被氧化。因为银有如此多的优点,所以它不仅很早就被人们用来作货币、饰品和器皿,而且在现代工业中也得到了广泛应用,成为工业和国防建设不可缺少的重要原材料。 一、矿物原料特点 目前已知银以主要元素、次要元素和不定量形式存在的银矿物和含银矿物有200多种,其中以银为主要元素的银矿物和含银矿物有60余种,但具有重要经济价值,作为白银生产的主要原料有12种自然银(Ag)、银金矿(AgAu)、辉银矿(Ag2S)、深红银矿(Ag3SbS3)、深红银矿(Ag3ASS3)、角银矿(AgCe)、脆银矿(Ag2SbS3)、锑银矿(Ag3Sb)、硒银矿(Ag3Se)、碲银矿(Ag2Te)、锌锑方辉银矿(5Ag2Sb2S3)、硫锑铜银矿(8(AgCu)SSb2S3)。 银属铜型离子,亲硫,极化能力强。在自然界中常以自然银、硫化物、硫盐等形式存在,因其离子半径较大,又能与巨大的阴离子Se和Te形成硒化物和碲化物。但它通常最喜欢潜藏在方铅矿中,或作机械混入,或作类质同象潜晶。其次是赋存于自然金、黝铜矿、黄铜矿、闪锌矿等矿物中。因此在铅矿、锌矿、铜矿、金矿开采、冶炼过程中往往也可回收银。 在内生作用中,银在热液阶段才趋于高度集中,富集成银(金)或各种含银的多金属硫化物矿床;在表生条件下,银的硫化物可形成具有一定溶解性、易溶于水的Ag2SO4,在氧化带下部形成次生富集体;在沉积作用中,银常与铜、金、铀、铅、锌或钒、磷等一起迁移,沉淀于砂岩、粘土页岩和碳酸盐岩类岩石中,当其达到一定程度的富集,可形成沉积型或层控型银矿床;在变质作用过程中,原岩中呈细分散状态的银,经变质热液的萃取与活化迁移,在适当的地质条件下可富集形成具有经济价值的新矿床,或者使原矿体叠加富化。 由于银矿物或含银矿物种类繁多,它们又可在不同的地质作用阶段形成,因此这些银矿物常分布在不同的矿相中,甚至好几种银矿物赋存于同一矿石之中,它们除独立呈粗粒单晶存在,嵌布于脉石矿物中外,还有与方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等呈细微的连晶出现,也有呈分散状态赋存于上述矿物之中。银矿物分布的这种特点,给设计较理想的选矿工艺与流程带来了一定的困难,为此,对银矿物与共生矿物进行工艺学研究,对银的最佳回收意义重大。 二、用途与技术经济指标 长期以来,大量纯度较高的银用于制造银币和装饰品。随着科学技术的发展,银已由传统的货币和首饰工艺品方面的消费,逐渐转移到工业技术的应用与发展领域。目前,它在电子、计算机、通讯、军工、航空航天、影视、照相等行业得到了广泛的应用。 在影视和照相行业中,由于银的卤盐(溴化银、氯化银、碘化银)和硝酸银具有对光特别敏感的特性,因此可用来制作电影、电视和照相所需要的黑白与彩色胶片、底片、晒相和印相纸、印刷制版用的感光胶片、医疗与工业探伤用的X光胶片和航空测绘、天文宇宙探索与国防科学研究等使用的各种特殊感光材料。 在机电和电气工业方面,银主要以纯金属、银合金的形式用作电接触材料、电阻材料、钎焊料、测温材料和厚膜浆料等。如银铜、银镉、银镍等合金制作的电触头,可以消除一般金属的消耗变形、接触电阻及粘接等弊病;银钨、银钼、银铁合金等制作的低压功率开关、起重开关、重负荷的继电器与电接点材料可广泛用于交通、冶金、自动化和航空航天等尖端工业;在厚膜工艺中,银浆料使用最早,导电最好,与陶瓷的附着力又强。 在石油化工方面,银主要以Ag/Al2O3、KBr-Ag-Al2O3、Au-Ag网等催化剂用于化学反应。 医疗卫生事业中,银金、银汞、银锡合金等为重要的牙科材料;银泊丹、镇心丸具有定志养神、安脏之功用;银纱布、药棉可医治恶性溃疡;银线、银片是固定碎骨与修补颅骨破洞的非常材料。银盐具有良好的杀菌作用。银器皿具有特殊的作用。 在农业、气象上,碘化银用于人工降雨。 在能源利用上,将银涂在巨大的弧形玻璃镜面上,可聚集阳光,将其转变成热能和电能。银锌、银镉电池比普通电池强20倍以上。此外,银敷玻璃窗户可以防止紫外线通过,能节省空调设备的能耗和费用。 由于我国在80年代以前,独立银矿床发现不多,大部分银是为有色贱金属矿的伴(共)生组分,在勘查主矿产时顺带进行评价,当含银量大于5~10g/t时,就给予计算储量。若银的选冶性能较优,在铜和金矿中有时降低至1g/t,铅锌矿中为2g/t。 随着国民经济建设的发展,银矿地质工作得到加强,80年代以来,相继找到一批以银为主的矿床,根据当前的技术经济条件,对银矿床的工业指标、规定如下 边界品位A40~50g/t 工业品位Ag100~120g/t 矿床平均品位Ag140~150g/t 可采厚度0.8~1m 夹石剔涂厚度≥2~4m 目前,国内已探明工业储量的几个主要矿床的工业指标见表3.19.1。 表3.19.1我国几个主要银矿的工业指标 t3-19-1.jpg 三、矿业简史 银是人类最早发现和开采利用的金属元素之一。约在5000~6000年以前的远古时代,人类就已经认识自然银,并且采集它。在16世纪以前,世界银矿的采冶中心居地中海和亚洲地区,最大的银矿在希腊、西班牙、德国和中国,当时年均产银不足200t。到了中世纪以后,美洲和大洋洲相继被人们开发,从此世界采银业的重心,逐渐转到秘鲁、墨西哥、玻利维亚,继而发展到美国、智利、加拿大和澳大利亚,至今这些国家仍是世界上主要产银的国家。 我国是世界上发现和开采利用银矿最早的国家之一,据甘肃玉门火烧沟遗址中出土的耳环、鼻环等银质饰品考证,早在新石器时代的晚期,我国古代劳动人民就认识银矿,并且采集、提炼白银,加工制作饰物。进入春秋时期,全国详知“银之山”10处。在战国至汉代的墓葬中,见有银项圈、银器、银针等随葬品,这充分说明,战国至汉代,不仅能采冶银矿石,而且加工制作银器的工艺也达到了相当高的水平。到了唐代,据记载,当时全国“有银”地点共35处,民间采银颇盛。唐元和年间(公元806~820年)白银的年收入量达10万余两。宋元是我国古代银矿业继续发展时期,元丰年间,银矿场分布于68个州(京、府、军),元丰元年银的总收入量达21万余两。银在元代是作为一种主要货币,至元31年(公元1294年),除京师外各路交钞库所存“钞母”白银总数约100万两。但是到了明、清和民国时期,银矿业的发展曾一度停滞不前,年产银量仅徘徊在2~6t之间。 我国银矿的地质工作始于本世纪初地质调查所成立之后,截止1949年,全国只有十几处含银量高的铅锌生产矿区(如水口山、柴河、澜沧等)进行了浅部的银矿储量概算。新中国成立后,50年代在对有色金属矿床进行大规模勘探的同时,对伴(共)生银矿开展了综合评价。60年代后期逐步加强了独立银矿的地质调查和科学研究,至70年代末有7处大、中型银矿产地(山东十里堡、浙江银坑山、湖北银洞沟、陕西银硐子、河南破山、广东庞西洞、广西金山)经勘探转入工业评价。近40年来,我国银矿业得到迅速发展,全国已有26个省、市、区找到了工业银矿床,现建成生产和综合回收白银的矿山与冶炼企业有200多个,白银的产量也由1949年的4.6t增至目前年产超千吨。 一、资源状况 截至1996年底,我国已探明银矿区569处,分布于全国27个省、市、自治区。银的保有储量达到116516t,其中A+B+C级储量占23.6%,为27519t。与1985年相比,银的保有储量翻了一番。 我国已探明的银矿储量分为二部分,一部分是银品位达到工业指标具有独立开采价值的银矿储量,另一部分是指银品位低于工业指标,随主元素开采而顺便综合回收的伴生银矿储量。80年代以来,银矿储量增长较快,由1985年占总储量的18.4%到1995年占到总储量的42%;伴生银矿储量相对增长较慢(表3.19.2)。 表3.19.2 1985~1996年银矿保有储量t统计 t3-19-2.jpg 据美国矿业局出版的MineralCommoditySummaries,1996报道,全世界银矿总储量为28万t,储量基础42万t,主要分布在美国(储量3.1万t、储量基础7.2万t)、加拿大(储量3.7万t、储量基础4.7万t)、墨西哥(储量3.7万t、储量基础4万t)、秘鲁(储量2.5万t、储量基础3.7万t)和澳大利亚(储量2.9万t、储量基础3.3万t)。如果以我国其独立开采银矿储量和这些国家的储量基础相比,我国居美国、加拿大之后,位居世界第三。 二、储量分布 我国银矿储量按照大区,以中南区为最多,占总保有储量的29.5%,其次是华东区,占26.7%;西南区,占15.6%;华北区,占13.3%;西北区,占10.2%;最少的是东北区,只占4.7%。 从省区来看,保有储量最多的是江西,为18016t,占全国总保有储量的15.5%;其次是云南,为13190t,占11.3%;广东,为10978t,占9.4%。内蒙古,为8864t,占7.6%;广西为7708t,占6.6%;湖北为6867t,占5.9%;甘肃为5126t,占4.4%。以上7个省(区)储量合计占全国总保有储量的60.7%。表3.19.3和图3.19.1示出了我国主要的银矿床及其开发利用情况。 图3.19.1 中国主要的银矿分布图 m3-19-1.jpg 表3.19.3中国主要银矿产地一览表 t3-19-3.jpg 三、资源特点 1.产地分布广泛,储量相对集中 全国已探明有储量的产地有569处,分布在27个省、市、自治区。储量在万t以上的省有江西、云南、广东;储量在10000~5000t的省(区)有内蒙古、广西、湖北、甘肃。这7个省(区)的储量占了全国总保有储量的60.7%。其余20个省、市、自治区的储量只占全国总储量的39.3%。 2.伴生银资源丰富,产地多,但贫矿多,富矿少 我国伴生银资源丰富,1995年,保有储量66146t,占当年银总保有储量的58%,尚有一部分矿区未进行银的分析或未计算储量,伴生银矿储量实际上应更多些。全国除宁夏外,其他各省、市、自治区都有伴生银产地。伴生银矿储量和产地以江西、湖北、广东、广西和云南为最多。但是我国伴生银矿富矿少,贫矿多,银品位大于50g/t的富伴生银矿只占伴生银矿储量的1/4左右,而银品位小于50g/t的贫伴生银矿储量却占伴生银矿总储量的3/4。 3.大、中型产地少,占有的储量多;小型产地多,占有的储量少 据1992年的资料分析,我国以银为主要开采对象的银矿,大型产地12处,中型产地40处,大、中型产地占有的储量占该类银矿储量的95%;小型产地29处,占有的储量只占5%左右。 伴生银矿大型产地14处,中型产地73处,大、中型产地占有的伴生银矿储量占伴生银矿总储量的79%,而小型产地有271处,占有的伴生银矿储量只占伴生银矿总储量的21%。 4.银多与铅锌矿共生或伴生 我国共生银矿以银铅锌矿为多,其保有储量占银矿储量的64.3%。伴生银矿主要产在铅锌矿(占伴生银矿储量的44%)和铜矿(占伴生银矿储量的31.6%)中。与银共生或伴生的除了铅锌和铜外,还有锡矿、金矿,以及多金属矿等等。 一、矿床时空分布及成矿规律 在我国,除了太古宙和新生代没有发现有工业意义的银矿床外,从元古宙到中生代漫长的地质时期,银的成矿作用都有所发育,尤其是燕山期,矿床的数量和规模都居于首位。 就银矿床的空间分布情况来看,我国银矿床在地槽褶皱带、地台凹陷盆地以及活化地台的火山-沉积断陷中都有分布。如湖北竹山及四川麻邛银矿床分别属于加里东及印支优地槽褶皱带;湖北兴山及辽宁八家子银铅锌矿床分别属于扬子地台凹陷及华北地台燕山盆地;浙江天台山及江西德兴银多金属矿床分别属于活化地台中断陷火山盆地。在我国已经显示出来的趋势是在空间上地台活化阶段的断陷火山盆地中,富银多金属矿床数目较多,规模也较大。 同生成矿作用在银矿床的形成中有重要的意义。火山作用和沉积作用这两种地质作用在独立地或相互结合地产生围岩的同时,形成银或银多金属矿层,形成这种矿层的环境即宏观的地质条件与形成围岩的环境是一致的,并且大体上是同时的。同生成矿作用所形成的矿层,后来又经过这样或那样的地质作用的叠加形成工业矿床,这种矿床具有含量高、层位稳定、规模大等特点。至于和中酸性侵入岩有关的矿床,虽然已有所发现,但只占次要地位,而与基性侵入岩有关的矿床,目前尚未发现具有工业价值的矿床,这两种成矿作用形成的银矿床在国外却是相当重要的。 二、矿床类型 按照中国矿床一书中徐恩寿等人的意见,对银品位大于100g/t的银矿床作为有独立经济意义的银矿床进行如下分类 (一)火山沉积类型银矿床 这类银矿床的特点是①矿体的围岩是火山岩或是火山岩与沉积岩的互层。②矿体在多数情况下呈层状、似层状、透镜状,与围岩产状基本一致。③火山喷发的气液对围岩造成或强或弱的蚀变。④成矿物质一般都认为是幔源的或深部壳源的。⑤矿床具有同生成矿及后生成矿的双重性质。 根据火山作用及火山-沉积作用的岩相,这类银矿床又分为海相和陆相两个亚类。陆相亚类中还分为火山岩型和潜火山岩型。 (二)沉积类型银矿床 这类矿床是产在正常沉积岩层中的同生沉积矿床,矿体一般呈层状、透镜状,具有一切正常沉积岩的结构构造特点,如层理、韵律、岩相等;层状矿体一般较薄,但在水平方向上具有较大的延伸性。 根据沉积岩的岩性和岩相,这类银矿床又分为页岩型和碳酸盐岩型两个亚类。 (三)变质类型银矿床 变质类型银矿床系同生的或后生的各种银矿床经受了各种变质作用之后的受变质或变成矿床。原来矿体的产状、矿物组分、结构构造,甚至品位等,已经不同程度地受到改造。虽然由于所经受的变质种类及程度不同而具有不同的特点,但是还是具有一些共同的特征①具有片状、片麻状或结晶粒状构造,原生的构造只作为残留体以变余构造保留下来。②在变质作用的过程中,由于脱水作用而产生的热液使成矿物质活化、迁移,而产生了一系列热液矿床特点,如蚀变、富集、矿体产状的改变等,具有同生、后生两种成矿作用的双重特点。 根据变质作用程度和类型的不同,这类矿床又分为区域(沉积)变质、接触变质(夕卡岩)、超变质(混合岩化及花岗岩化)等亚类。这类银矿床在我国具有很大的工业价值。 (四)侵入岩(中酸性)类型银矿床 这类银矿床最主要的特点是它们与侵入岩具有空间上和时间上的紧密联系,矿床围岩可以是侵入岩本身,或其近旁的硅铝质岩或碳酸盐岩,矿体形成晚于围岩,主要受构造控制,特别是断裂构造的控制。在硅铝质围岩中一般呈脉状、网脉状充填,而在碳酸盐岩中呈不规则层状或团块状交代矿体,并有多种多样比较强烈的围岩蚀变。 (五)沉积改(再)造类型银矿床 这种类型银矿床的基本特点是,具有明显的同生成矿与后生成矿双重性质。很多矿床在同生成矿阶段,主要成矿元素有一定的富集,形成了胚胎矿,或矿源层(矿源体),在以后的构造-岩浆活动或其他地质作用中,这些初始矿层(矿体)经受了一系列改造或再造,不同程度地打上了“后生”成矿作用的烙印,原生比较分散的成矿元素重新活化、迁移、富集起来,提高了矿床的经济价值,这就使得这类矿床既具有地层控制的特点,又具有构造、岩性控制的特点,故又称之层控矿床,对银矿床来说,这种类型的矿床,无论在国内还是国外都是非常重要的。 按照改造作用程度的不同,这类矿床又分为沉积改造和沉积再造两个亚类。 三、典型矿床 (一)湖北竹山银洞沟矿床 银洞沟银矿位于竹山县北部鄂陕交界处。该矿虽明末清初曾有人采过,但真正地质勘探工作始于1972年,19721977年开展多金属矿普查、详查工作,1977年提交了湖北省银洞沟多金属矿区详查报告。70年代后期,国家将贵金属提到重要地位,于是1978年以后将银洞沟以银金为主要勘查对象,1985年提交了湖北省竹山县银洞沟银金矿区地质勘探报告。1986年报告审批后,动工兴建湖北银矿,1990年建成投产,设计规模为日处理矿石400t,年产白银20t,黄金200kg。 银洞沟是一个大型银金矿床,保有银储量1428t,含银品位17.3g/t。矿床的直接围岩是古元古界武当山群中的银洞沟组,由变石英角斑岩质凝灰岩、钾长石英角斑岩组成,向上出现正常沉积岩夹层,如粉砂岩、变粉砂质页岩及白云岩透镜体与变石英角斑岩质凝灰岩、火山角砾集块岩等呈韵律互层。银矿体呈层状产在银洞沟组下部变石英角斑质凝灰岩中,产状与围岩整合,为单一银矿体(图3.19.2),底部的变钾长石英角斑岩中产铅锌矿层,显示出银及铅锌具有不同岩性(岩层)控制的特点。矿石为细脉浸染型,由背斜构造轴部的片、劈理控制,但不超过银洞沟组的范围。主要蚀变是次生石英岩化,此外尚有黄铁矿化及铁白云石化。银矿石由辉银矿、螺状硫银矿、自然银、金银矿组成,伴有次要的黄铁矿、黄铜矿、方铅矿及闪锌矿。成矿时代为古元古代,属于海相火山-沉积亚类银矿床。 图3.19.2湖北竹山银洞沟银矿床地质图① Pt1n12-1.武当群银洞沟组第一岩性段,第二亚段第一层变石英角斑质凝灰岩;Pt1n12-2.第二亚段第二层,上部变泥质粉砂岩,下部为白云岩夹含黄铁矿变凝灰质粉砂岩;Pt1n13.第三亚段上部变泥质粉砂岩,下部含黄铁矿变质粉砂岩;Pt1n2.第二岩性段变碳质、泥质粉砂岩、变石英角斑质晶屑凝灰岩夹白云岩透镜体;βμ.时代未定的辉绿岩;①据湖北省地质矿产局第五地质大队,1982 m3-19-2.jpg (二)江西贵溪冷水坑银矿床 冷水坑银矿位于贵溪县境内,矿区南北长7km,东西宽5km,面积35km2,该矿区的发现与勘探经历了从“脉带型”铅锌矿、斑岩型铅锌矿、斑岩型银矿、层控叠生型银矿和金矿等几个相互交织的阶段。经过20多年的工作,终于探明了该大型银矿。1990年兴建了冷水坑矿区的第一座矿山银路岭银矿,1992年正式投产,日处理矿石500t,年产白银22.96t。 该矿床是陆相火山-沉积亚型的大型银矿床,保有银储量3336t,含银品位为146.21g/t。矿区出露地层为上侏罗统鹅湖岭组,该组为一套陆相酸性火山岩系,由爆发和喷出的火山碎屑岩组成,其岩性组合由下而上为流纹质晶屑凝灰岩、层凝灰岩夹凝灰质粉砂岩。矿区中尚有潜火山岩侵入体-花岗斑岩。此种斑岩体具有隐蔽爆发特征,在其内部及边部均可见到隐爆凝灰岩及爆发角砾岩。此花岗斑岩小侵入体沿北东向断裂分布。矿体赋存于花岗斑岩侵入体中及其与鹅湖岭组火山岩的内外接触带中,共有4个矿体,其中以2号矿体为主,主要呈隐伏状态,长800m,宽500m左右,厚1m至数十米。矿体呈层状、透镜状及带状产出,产状大部分与接触带平行,矿石主要为浸染状、细脉浸染状,局部为脉状。矿石矿物主要有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、辉银矿,次要的有自然银和黄铜矿。矿体受斑岩及其与围岩的接触带控制(图3.19.3)。近矿围岩蚀变以绿泥石化、黄铁矿化、绢云母化为主,外围则普遍发育有碳酸盐化。 图3.19.3 124勘探线地质剖面图 1.老虎塘组中上段;2.鹅湖岭组下段;3.打鼓顶组上段;4.花岗斑岩;5.流纹斑岩;6.银矿体及编号;7.地质界线;8.断层及编号;9.钻孔 m3-19-3.jpg (三)陕西柞水银硐子银多金属矿床 银硐子银多金属矿床位于陕西省南部秦岭南坡的柞水县。矿区东西长3km,南北宽1.5~2km,面积约5km2。该矿古代开采很盛。50年代,地质部及冶金工业部的有关地质队在此开展地质调查与矿产普查工作。1981年提交了矿床详细勘探地质报告。现已建成陕西银矿,对其进行开发,年设计采选矿石9.9万t,1991年生产矿石14万t。 该矿床属沉积类型碳酸盐岩亚类银矿床,保有银储量2257t,含银品位平均107g/t。矿床出露地层为巨厚的中泥盆统大西沟组,为一套碳质、白云质千枚岩及白云质结晶灰岩的互层,银-多金属及铁矿层均产于大西沟组中段的靠上部位,呈层状、似层状的互层,共圈出16个矿层,其中主矿层为银、铜、铅、锌矿层,此外还有8个铅矿层,4个铜矿层,3个菱铁矿层也都含银。主矿层段中,独立银矿层与铅共生平均厚6m,平均品位超过100g/t。其他与银共生的铅、锌矿中含银均低于100g/t,银及多金属的品位、厚度都比较稳定(图3.19.4)。矿石为浸染状,矿物组成除方铅矿、黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿外,主要银矿物及含银矿物为辉银矿、深红银矿、淡红银矿、自然银及银黝铜矿、硫锑铜银矿、硫银锑铅矿等,矿石以条纹、条带状产出,与互层的围岩层理平行,并与其同步褶曲。未见围岩蚀变现象,同生沉积的成矿作用不容置疑。 图3.19.4陕西柞水银硐子银多金属矿床地质略图① 1.断层;2.铅银铁矿体;D2d3-32.中泥盆统大西沟组二段上部第三分层白云岩;D2d3-22.中泥盆统大西沟组二段上部第二分层粉砂岩、板岩、碳质千枚岩;D2d3-12.中泥盆统大西沟组二段上部第一分层千枚岩夹菱铁矿和银铅矿层;D2d22.中泥盆统大西沟组二段中部灰绿色千枚岩;①据00534部队 m3-19-4.jpg (四)河南桐柏破山银矿床 该矿位于桐柏县城北24km处。早在南北朝的南齐时,该地曾设围山县管理银矿采冶。至明代末废弃。新中国成立前,该区做过零星的地质路线调查,新中国成立后,做了大量的区测、普查工作。1975年陕西地质八队对破山银矿开展了勘查工作,1984年提交了河南省桐柏县破山银矿区详细勘探地质报告,1985年中国有色金属工业总公司建立桐柏银矿山,予以开发利用,设计日采选矿石800t,年产白银50t。 该矿经勘探共探得银储量2662t,银品位平均为278g/t。矿床共圈出13个矿体,除2号矿体外均为工业矿体。其中1号矿体最大,延长1900m,最大延深530m,平均厚5.38m。 矿区出露地层为新元古界的歪头山组,由一套火山-沉积岩组成,银矿主要产于这个岩组上部第二段的碳质绢云石英片岩中,呈透镜状、似层状,顺层分布,与地层产状基本一致(图3.19.5)。矿石产于细小石英脉及少数石英方解石脉,或变余微细层理分布的微粒含银硫化物,以及斑点状石英团块中。在变粒岩中的银矿化一般为浸染状,自然银常赋存在片理裂隙的小晶洞中,矿石中金属矿物颗粒很细,能以肉眼识别的矿物主要为自然银、黄铁矿,显微镜下鉴定的矿物约有40多种,但主要为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿及多种银矿物。虽然有色金属含量均低于工业品位,但在回收银时,铅、锌、硫、镉、金等均可综合利用。 图3.19.5河南桐柏破山银矿区地质略图① 1.第四系;2.条带状石榴黑云变粒岩;3.不等粒黑云变粒岩夹绢云石英片岩及碳质绢云石英片岩;4.上部为碳质绢云石英片岩,下部为黑云变粒岩含银矿体;5.绢云石英片岩夹碳质绢云石英片岩含银矿体;6.条带状黑云变粒岩;7.黑云斜长片岩夹少量碳质绢云石英片岩,底部含角闪石;8.斜长角闪片岩偶夹黑云斜长片岩;9.斜长角闪片岩;10.云煌斑岩;11.银矿体及编号;12.断层及编号;①郑明华等,1981 m3-19-5.jpg (五)内蒙古甲乌拉及查干布拉根银铅锌矿 甲乌拉及查干布拉根银铅锌矿位于内蒙古新巴尔虎右旗,两个矿床位于同一北西向构造带内,相距仅6 km,相继于1985年和1986年发现。经勘查,甲乌拉矿床探明有银1000多t、铅、锌80万t、铜45000t,查干布拉根矿床探明有银500多t。铅锌8万t。甲乌拉矿银平均品位大于50g/t,其中约50%的储量可单独圈出品位为170~200g/t的银矿体。 矿区出露地层主要有二叠系上统粗碎屑沉积及中酸性火山岩层,以及中生界侏罗系上统中酸性火山岩系,岩浆活动有3期海西晚期、燕山早期和燕山晚期。成矿与燕山晚期的浅成、超浅成相杂斑岩体有关,成矿期第一阶段的岩体为长石斑岩,第二阶段岩体为石英斑岩。甲乌拉银铅锌矿40余条矿体均产于构造破碎裂隙带中,主要矿体与放射状扇形排列的裂隙带有关,也与北北西向张扭性断裂有关,同时在石英斑岩体边缘半环状破碎角砾岩带也分布有铜、锌矿体(图3.19.6),矿体均呈脉状,其中2号矿体最大,长1700m,厚0.36~13.77m,平均厚5.18m。近矿蚀变与铅锌银矿化有关的为石英化、碳酸盐化、绿泥石化,与铜矿化有关的为硅化(石英化)、绢云母化、萤石化。矿石构造有块状构造,团块状构造,角砾状构造、浸染状构造、脉状构造等。富矿多为块状、团块状构造,2号矿体常见的也是块状构造。主要矿石矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿,次为磁铁矿、赤铁矿、穆磁铁矿、斑铜矿、毒砂等,此外尚有少量含银矿物硫锑银矿、含银辉铋铅矿、银黝铜矿、自然银、辉银矿、碲银矿、含硫铋铅银矿等。银在方铅矿、黄铜矿中含量最高。另外还有极少量自然金以微粒状含于毒砂、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿中。 图3.19.6 甲乌拉银铅锌矿区地质图 1. 第四系松散沉积; 2. 侏罗系上统流纹岩; 3. 侏罗系上统安山岩; 4. 侏罗系上统英安岩; 5. 二叠系上统泥质板岩、粉砂岩; 6. 二叠系细砂岩、中粗砂岩、;石7. 二叠系上统砂砾岩、凝灰砂岩; 8. 凝灰砂砾岩、凝灰岩; 9. 二叠系上统蚀变安山岩; 10. 石英二长斑岩; 11. 石英斑岩; 12. 长石斑岩、石英长石斑岩 13.流纹斑岩; 14. 次闪长玢岩; 15. 黑云母斜长花岗岩; 16. 地质界线; 17. 不整合界线; 18. 断层及编号; 19. 矿体及编号 m3-19-6.jpg 一、地质勘查 我国在80年代以前,独立银矿床发现不多,大部分银是作为有色贱金属矿的伴(共)生组分,在勘查主矿产时顺带进行评价,但一般只是根据组合样品分析的结果,当银含量大于5~10g/t时,就给予计算储量。若银的选冶性能较优,在铜和金矿中有时降低至1g/t,铅锌矿中为2g/t,均不要求圈出单独矿体,采用有多少算多少的办法。 随着国民经济建设发展的需要,80年代以来,银矿地质勘查工作得到了加强,相继找到一批以银为主的矿床,为此,1990年全国矿产储量委员会,在以往银矿地质勘查经验的基础上,制订了试行的银矿地质勘探规范简称规范。该规范规定了银蟮刂士碧焦ぷ鞯目碧窖芯砍潭取⒖碧嚼嘈汀⒖碧焦こ碳渚唷⒖碧缴疃取⒖碧焦ぷ髦柿俊⒋⒘考扑阌肟蟠布际蹙闷兰鄣然疽蟆BR 在规范中,将银矿的勘探类型划分为四类 第Ⅰ勘探类型目前暂缺实例。 第Ⅱ勘探类型主矿体规模大到巨大,形态较简单,呈似层状、规则透镜状,厚度较稳定,主要有用组分分布较均匀到不均匀,个别有夹石、天窗和分支复合,断层、脉岩对矿体基本无破坏。属于本类型的有破山银矿。 第Ⅲ勘探类型主矿体规模中等到大,形态复杂,呈脉状、不规则透镜状,个别较简单,厚度不稳定,主要有用组分分布不均匀到很不均匀,矿体有分支复合,断层、脉岩对矿体破坏不大。属本类型的有皇城山银矿、银路岭银矿。 第Ⅳ勘探类型主矿体规模小到中等,形态很复杂,呈脉状、柱状、豆荚状,厚度很不稳定,主要有用组分分布不均匀到很不均匀,矿体中常见分支复合,断层、脉岩对矿体破坏较大。属本类型的有十里堡银矿。 根据我国银矿床特征,拟定了上述几种勘探类型的勘探工程间距(表3.19.4)。 表3.19.4勘探工程间距表 t3-19-4.jpg 银矿床第Ⅱ勘探类型B、C级储量用钻探求得,B级储量应以坑道验证;第Ⅲ勘探类型较简单者用坑钻结合探求B、C级储量,复杂类型用坑钻结合只探求C级储量;第Ⅳ勘探类型C级储量以坑探为主探求。 二、矿山开采 我国银矿类型与产状具有多样性,其开采方式也各异,但是总起来看,以坑采为主,露采的矿山很少。 坑采矿山一般采用竖井开拓,地表浅层矿则用平硐-斜井联合开拓。采用的方法主要为留矿回采法,占60%,其后依次为充填法、崩落法、分段空场法与全面法回采。由于我国以浅孔留矿法为主,矿石损失率、贫化率较大,高达16%~35%,而国外对高品位的脉状或薄层状银矿以充填法开采为主,矿石损失率、贫化率要低得多。目前,山东十里堡银矿已把浅孔留矿法改为干式充填法,同时采用皮带铺底等采矿技术,使银矿的损失率和贫化率从原来的19.65%和31.3%,降低到6.09%和16.44%。 在井巷掘进技术方面,虽然基本上实现了机械化,但水平较低。目前竖井掘进仍然是以传统的手持式凿岩机打眼、抓岩机抓装,普通式或吊桶提升出渣等工艺为主。在支护技术方面,目前木质和混凝土支护所占比重仍较大,锚杆支护仅在部分矿山使用,国外普遍采用的锚喷加金属网等新技术我国尚未采用。 三、选矿与加工技术 我国以生产银为主的独立银矿基本上都采用浮选法选银(表3.19.5),而共伴生银矿采用了单一浮选法和浮-重选法、浮选-氰化法的联合流程,其中以浮选最为重要(表3.19.6)。 表3.19.5我国独立银矿选矿工艺流程及技术经济指标 t3-19-5.jpg t3-19-5-A.jpg 表3.19.6我国主要共伴生银矿的选矿工艺流程与技术经济指标 t3-19-6.jpg t3-19-6-A.jpg 为了提高独立银矿浮选的回收率,采取了三方面的措施一是针对银矿物嵌布粒度的粗细特点,尽可能使银矿物充分解离,提高银的回收率;二是选择中性或弱碱性的浮选矿浆碱度和选用碳酸钠作浮选矿浆的调整剂,提高银的浮游性;三是搭配使用黄药与黑药,增强对银的捕收能力。 图3.19.7是十里堡银矿采用的一段磨矿、二段分级单一浮选工艺流程。 图3.19.7十里铺银矿的选冶联合工艺生产流程 m3-19-7.jpg 近年来,在国家一系列优惠政策鼓励下,我国在共、伴生银矿的综合选矿回收方面得到了加强,许多矿山和炼厂重视了银的回收,但是总起来看,选矿技术设备没有重大发展,银的回收率不高,不同矿山尾矿中含银很高(10~30g/t),而未予回收。 银矿石经选(或选冶)后,所得到的产品有银精矿、银泥和各种有色金属的含银精矿。目前对前两者通常采用火法熔离(反射炉、电炉、坩埚、鼓风炉、闪速炉),或者用湿法冶金分离提取,再行电解精炼;后者主要是在冶炼有色金属过程中,半银富集到阳极泥(主要是铜、铅阳极泥)中综合回收。在我国98%的白银是从各类有色金属矿的冶炼阳极泥中回收的。 四、环境保护 银矿开采和冶炼过程中对环境影响最大的是废渣、废水(液)和烟气(尘)。近年来由于我国对环境保护的重视,许多银有色金属生产厂矿的“三废”污染得到了改善和控制,如广东凡口、江苏栖霞山银铅锌矿在大量试验的基础上,成功地将尾砂用于井下充填,其中凡口矿在1985和1986年共产尾矿62万t,有40%已用于井下作填料,从而极大减少了尾矿对周围环境造成的污染;株洲冶炼厂原炼银转炉每小时排出烟气达3500标m3,每标立方米平均含尘55g,在烟尘中砷含量18%~25%,锑50%~55%,严重超过国家规定的“三废”排放标准,从80年代初在冶炼生产工艺中,增设两段冷却、两段除尘系统和分银炉与贵铅炉配气的方法,收尘率达到90%以上,每年从中回收砷、锑烟尘400~500t,从而杜绝了金银回收系统中砷(锑)烟的危害。但是,我们应该看到,全国许多老厂矿和地方中小型厂矿,因建厂时未充分考虑环境保护的要求,投产后污染问题比较严重,粉尘、烟气未能防治,废水未得到彻底处理,“三废”治理的任务还十分艰巨。 一、生产现状 我国1949年白银产量4.6t,到1980年增至490t,其中矿山银423t、杂产银67t,1995年白银产量首次突破千吨,达1031.2t,其中矿山银984.3t、杂产银46.9t(表3.19.7)。虽然我国近年银矿山建设发展较快,白银产量增加较多,但是矿山银产量仍低于墨西哥(2200t)、秘鲁(1600t)、美国(1500t)、澳大利亚(1100t)等国。 表3.19.7我国白银产量t统计 t3-19-7.jpg 二、生产布局 1990年以前,我国生产与综合回收银的矿山企业160多个,冶炼企业34个。1990年以后,我国加强了单一银矿的建设,新增了十多个银矿。目前全国生产银的骨干矿山有广东凡口铅锌银矿、河南破山银矿(桐柏银矿)、辽宁高家堡子银矿、陕西银硐子银铅多金属矿(陕西银矿)、吉林山门银矿、江西银露岭铅锌银矿、湖北银洞沟银金矿(湖北银矿)、甘肃小铁山多金属矿、河北丰宁牛圈银金矿、广东庞西洞银矿(廉江银矿)、浙江银坑山金银矿,江西虎家尖银矿(万年银矿)。 广东凡口铅锌银矿是我国最大的伴生银矿山,位于广东韶关市,1965年开始建设,1968年投产,设计规模日采选矿石3000t,年产铅、锌含量12万t,“七五”改造成日采选矿石4000t,年产铅、锌含量15万t。年产银能力135t。 河南破山银矿(桐柏银矿)是国内已探明的特大规模的独立银矿,具有采、选、冶能力,日处理矿量800t,年产白银近40t。 陕西银矿位于陕西柞水县凤镇,1989年兴建,1995年选矿厂已形成800t/d的生产能力。年产量30t左右。 冶炼企业年回收白银在10t以上的冶炼厂有11家,5~10t的有4家,其中沈阳冶炼厂,株洲冶炼厂,云南冶炼厂、韶关冶炼厂、白银有色金属公司、江西有色冶炼加工总厂、上海冶炼厂和昆明冶炼厂为全国重点八大生产企业,沈阳冶炼厂生产能力最大,年产白银200t,株洲冶炼厂、云南冶炼厂、韶关冶炼厂等厂的年生产能力也有百吨以上。这八个企业白银合计产量占全国总产量的80%以上。 三、供需形势 我国白银消费由中国人民银行计划配售。90年代以来,我国进口未锻造及半制品银耗汇急剧减少,从1986年的9838万美元降到了1994年的771.7万美元。进口量的减少说明我国白银基本可以自给。据估计我国白银目前的年消费量在1000t左右,以我国现在年产量突破千吨来看,产需也是基本平衡。然而,我们应该看到,我国白银的消费量比经济发达国家低得多,而且消费结构也有很大差别,美国、日本的年消费量在4000t左右,用于感光器材的银占50%~60%(我国只占20%左右)。 四、展望 我国是一个古老的白银生产国,在白银的开采历史上有过辉煌的一页。新中国成立以后,我国银矿业走上了一个新的发展阶段,经过近50年的地质勘查和矿山建设,我国白银的储量和产量都已跃居世界前列。 我国银矿资源丰富,成矿地质条件优越,至今我国已探明了569个银矿区,今后只要加强成矿规律研究和地质勘查工作,在大兴安岭、华北地台北缘、秦岭祁连、浙闽粤沿海、华南、滇东和三江等七个成矿区带中,完全有可能找到一些新的经济效益高的大型,甚至特大型银矿。 我国现在已经建成了一批生产能力较大的银矿基地。如广东凡口、河南破山、陕西银硐子,等等。近年来新查明的一些银矿,如内蒙古的甲乌拉和查干布拉根银矿,江西的鲍家银铅锌矿,广西的凤凰山银矿,云南的白牛厂银多金属矿,储量都在千吨以上,内外部建设条件好,可以成为我国新的银矿生产基地。 随着我国经济建设的发展,胶片生产和机电工业用银量的增加,预计到2000年和2010年,我国白银的年需求量将