(一)汞的性质
十三、汞
(一)汞的性質、用途及礦產資源概況 ?????
汞又稱水銀,是一種銀白色的液態金屬,在-38.9?凝成固體,比重大(20?為13.55),其蒸氣有劇毒。常被用於混汞法提取金和鉈,在儀器上用於水
銀燈、汞銀電池、溫度計、血壓計等;化工上用於電極(電解食鹽)、顏
料、防腐劑。汞銦合金是良好的牙科
。
汞礦主要分佈於地中海和環太平洋兩個巨型成礦帶,儲量約48010,t,西
班牙佔首位,其次為蘇聯、中國、義大利、美國、加拿大、墨西哥。
(二)汞的地球化學特徵
2,Hg汞在地殼的平均含量約為80ppb,可呈自然元素或以的化合物,具強
烈的親硫性,最典型的礦物為辰砂(Cinnabar, HgS),此外為黑辰砂
[Metacinnabar, (Hg,Zn,Fe)(S,Se)]、鋅黑辰砂[Guadalcazarite, (Hg,Zn)S]等。
汞亦可和其他金屬形成合金,如汞金礦(Weishanite, AuHg)、銀汞礦
(Moschellandsbergite, AgHg)、汞鈀礦(Potarite, PdHg)和汞膏(Calomel, 23
HgCl)等,但含量不多。汞也是一種親銅元素,可形成汞黝銅礦[Schwatzite, 22
(Cu,Hg)SbSHgSbS]和硫汞銻礦(Livingstonite, ),但不穩定,易轉變為124348
簡單的硫化物。
汞主要存於熱水溶液中,受硫及HS的支配,多在中低溫條件下遷移。在2
-
生條件下辰砂頗穩定,不易受化學風化,惟當氧化帶富含Cl時,可形成汞
膏。
(三)汞的工業礦物及礦石類型
已知的汞礦物約20種,最重要的是辰砂,含Hg 86.2%,其次是自然汞、黑
辰砂等。另有硒汞礦(Tiemannite, HgSe, 含Hg 71.7%),輝汞礦[Onofrite, Hg(S,Se),含Hg 83.8%],碲汞礦(Coloradoite, HgTe,含Hg 61.5%),硫汞銻礦(HgSbS),橙紅石(或橙汞礦,Montroydite, HgO),但不多見。 48
汞礦石分兩類:
, 單一汞礦石 主要由辰砂組成,是汞礦最重要的礦石類型。
1
, 綜合汞礦石 有汞銻礦石、汞鈾鉬礦石、汞銻鎢礦石等。
(四)汞礦床類型及典型礦床實例 汞礦石一般工業要求之邊界品位為0.04%,工業品位0.08-0.10%。
1.
此類礦床受一定的層位控制,礦體成層狀,為汞礦床之主要型態(佔中
國95%之儲量)。礦床多呈帶狀分佈,延展數百公里,分佈與區域性的深
斷裂有關,與酸性侵入岩無直接的成因關聯。礦石礦物成分簡單,主要有
辰砂,其次為少量的黑辰砂、輝銻礦、閃鋅礦,偶見雌黃(Orpiment, AsS)23
與雄黃(Realgar, AsS)。礦床一般規模較大,品位高。
礦床成因尚未明確,由氫氧同位素特徵,認為是沈積的礦源層經地下熱
鹵水改造而成,屬地下水熱液層控礦床。另有認為層狀礦床係地函蒸氣或
初生水沿深斷裂上升至一定層位充填交代而成。
礦床實例之一:貴州萬山汞礦床 礦區地層為中晚寒武紀和奧陶紀的淺
海至濱海相沈積岩,汞礦化垂直方向達七百多公尺,圍岩蝕變強烈,與礦
化有關的是矽化和白雲石化等,辰砂主要散佈在以白雲石和石英為主的條
帶狀和網脈狀礦體中。
實例之二:西班牙的阿馬登汞礦床(Almaden),是世界最大之汞礦床,
由一系列賦存於碎屑沈積岩和火山岩系的層狀礦體組成。主要礦石礦物是
辰砂和自然汞,辰砂充填於石英顆粒間隙或岩石的顯微裂隙中,汞含量最
高達20%。
2.
主要受斷裂構造控制而富集,遠離斷裂帶,礦體尖滅。礦石的礦物組合及質量
與層控礦床相同,在中國規模較小,貴州交梨汞礦即屬此一類型,但在義大利
則是主要類型,如突斯勘尼的蒙提阿米阿塔(Monte Amiata in Tuscany)和崔伊斯塔的伊錐亞(Idria in Triesta)亦是世界知名的汞礦床。前者位於一個主要斷裂帶附
近,斷裂帶切過始新世沈積物,再被蒙提阿米阿塔火山所噴發的粗面岩流所覆
蓋,礦床主為低溫熱液充填於粗面岩礫岩空隙。後者則是由辰砂充填於三疊紀
角礫岩化的白雲岩。
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