[科普中國(guó)]-汞礦

汞是在常溫下唯一呈液態(tài)的金屬，又名稱水銀，銀白色，比重13.546，熔點(diǎn)-38.87℃沸點(diǎn)357℃。汞能與許多金屬形成合金，稱為汞齊。

簡(jiǎn)介主要用途汞由于有特異的物理化學(xué)性能，因此廣泛用于化學(xué)、電氣、儀表及軍事工業(yè)等。此外，還用作原子核反應(yīng)堆的冷卻劑和防原子輻射材料，也用于提取有色金屬，用混汞法提取金和從煉鉛的煙塵中提取鉈以及用于提取鋁，在醫(yī)藥方面也有一定的用途。1

主要產(chǎn)品汞的產(chǎn)品主要是汞和辰砂。我國(guó)汞礦以產(chǎn)汞為主。辰砂用于化工、醫(yī)藥等方面。由于辰砂色澤艷紅、美麗，粒度大者稱珠寶砂，因此含辰砂的葉蠟石俗稱“雞血石”，均系珍品。

原料特點(diǎn)汞在自然界分布廣泛，不僅在地殼的各類巖石中有著廣泛的分布，而且在地殼外部的水圈中、大氣圈中、生物圈中也普遍存在，但與其他部分元素相比，其含量卻是少量和微量的。汞在地殼中平均含量(即元素豐度)為8.3×10-6%，在各類巖石中分布不均勻，沉積巖中相對(duì)較高，為4×10-5%，中酸性巖漿巖中為8×10-6%，超基性巖石中為1×10-6%(維諾格拉多夫，1962)。地殼中99.8%的汞均呈分散狀態(tài)賦存于各類巖石之中，而僅有0.02%的汞才集中富集成為礦床。

汞在自然界呈自然元素或Hg2+的離子化合物存在，具有強(qiáng)烈的親硫性和親銅性。已發(fā)現(xiàn)的汞礦物和含汞礦物約有20多種。其中，大部分是汞的硫化物，其次是少量的自然汞、硒化物、碲化物、硫鹽、鹵化物及氧化物等。常見(jiàn)的礦物主要有：自然汞(Hg，含Hg100%)、辰砂(HgS，含Hg86.2%)、黑辰砂(HgS為辰砂的同質(zhì)多象變體，含Hg86.2%)、灰硒汞礦(HgSe，含Hg71.7%)、輝汞礦(Hg(S，Se)，含Hg83.8%)、碲汞礦(HgTe，含Hg61.5%)、甘汞(Hg2Cl2，含Hg84.9%)氯汞礦(Hg4Cl2O，含Hg90.2%)、黃氯汞礦(Hg2ClO，含Hg88.65%)、橙紅石HgO，含Hg92.87%)、硫汞銻礦(HgSb4S7，含Hg22%)、汞黝銅礦(Cu10(Hg,Fe,Zn)2Sb4S13，含Hg6%～17%)、汞銀礦(AgHg為自然銀富汞的變種)。其中，作為工業(yè)礦物原料具有開(kāi)采價(jià)值的主要是辰砂、黑辰砂。辰砂富礦石可直接入爐冶煉，但大多數(shù)汞礦床含汞量較低，礦石要用選礦方法富集成精礦才能冶煉。

工業(yè)要求根據(jù)礦石的工業(yè)技術(shù)要求，汞礦按有用礦物組分劃分的礦石工業(yè)類型，主要單汞、汞鈾、汞銻、汞硒、汞金及汞多金屬等類型。供工業(yè)利用者，主要是單汞型礦石。

汞礦石一般工業(yè)要求：邊界品位0.04%，工業(yè)品位0.08%～0.10%，可采厚度≥0.8～1.2m，夾石剔除厚度≥2～4m。

以上指標(biāo)，用于圈定礦體。由于汞礦勘探一般只能圈定含礦體，上列指標(biāo)則用于勘探工程中圈定見(jiàn)礦厚度，并據(jù)以計(jì)算含礦系數(shù)及礦體平均品位。評(píng)價(jià)含礦體時(shí)按含礦系數(shù)與品位乘積提出要求，即含礦系數(shù)×礦體平均品位≥0.04%。若礦體平均品位低于最低工業(yè)要求，則列為表外儲(chǔ)量。

此指標(biāo)只供汞礦床普查評(píng)價(jià)時(shí)參考的工業(yè)指標(biāo)。凡是屬于提供礦山建設(shè)設(shè)計(jì)使用的地質(zhì)勘探報(bào)告采用的工業(yè)指標(biāo)，應(yīng)根據(jù)勘探的礦床具體情況和采選冶技術(shù)條件進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算和比較研究，制定勘探的礦床工業(yè)指標(biāo)，并由主管工業(yè)部門審批確定。

礦業(yè)簡(jiǎn)史汞的主要礦物辰砂，在中國(guó)古代稱丹砂、朱砂或石朱砂。宋代以后，因主要產(chǎn)銷市場(chǎng)在湖南辰州(現(xiàn)名為沅陵)，故得名為辰砂。

中國(guó)是世界上發(fā)現(xiàn)和利用汞礦最早的國(guó)家，據(jù)考古資料，在仰韶文化層和龍山文化層里，均發(fā)現(xiàn)“涂朱”(砂)遺物，因此中國(guó)利用汞的歷史，可以追溯至5000年前。從殷開(kāi)始，丹砂被用作顏料；春秋戰(zhàn)國(guó)以后，又在煉丹術(shù)和醫(yī)藥方面得到了應(yīng)用，并開(kāi)始用以提煉汞；有關(guān)汞同硫合成丹砂、汞同鉛形成鉛汞齊等記載，見(jiàn)于漢代魏伯陽(yáng)《參同契》、晉代葛洪《抱樸子》等著作；宋代的《金華沖碧丹經(jīng)秘旨》和明代的《天工開(kāi)物》，均有記述了煉汞技術(shù)及其設(shè)備。由此可見(jiàn)，中國(guó)對(duì)汞的開(kāi)采利用，比國(guó)外利用汞礦最早的希臘人和羅馬人還要早1000多年。

近代中國(guó)汞礦的地質(zhì)調(diào)查、勘探、開(kāi)發(fā)利用，1919～1949年先后有翁文灝、樂(lè)森王尋、王曰倫、熊永先、吳希曾、田奇王雋、劉國(guó)昌、周德忠等20多位地質(zhì)學(xué)家對(duì)貴州、湖南、云南、廣西、四川、湖北、甘肅等地的汞礦進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性的地質(zhì)調(diào)查和研究，著有簡(jiǎn)報(bào)或論文。40年代，資源委員會(huì)對(duì)一些汞礦產(chǎn)地進(jìn)行探采工作。新中國(guó)成立后，為適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，于50年代開(kāi)始了大規(guī)模的地質(zhì)勘探和開(kāi)發(fā)工作，如今中國(guó)已成為世界上的主要汞礦生產(chǎn)國(guó)之一。

資源分布全球分布汞在自然界中分布極少，被認(rèn)為是稀有金屬，極少以純金屬狀態(tài)存在，多以化合物形式存在，主要常見(jiàn)含汞礦物有朱砂(HgS)、氯硫汞礦、硫銻汞礦及其他一些與朱砂相連的礦物。國(guó)內(nèi)資料顯示，世界汞礦資源量約70萬(wàn)噸，基礎(chǔ)儲(chǔ)量30萬(wàn)噸，汞儲(chǔ)量的較多的國(guó)家：西班牙9萬(wàn)噸，中國(guó)8.14萬(wàn)噸，意大利6.9萬(wàn)噸，吉爾吉斯斯坦4.5萬(wàn)噸。美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)2015年發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)、吉爾吉斯斯坦、墨西哥、秘魯、俄羅斯、斯洛文尼亞、西班牙和烏克蘭占有世界上大部分的汞資源，約為60萬(wàn)噸。近年錸全球?qū)男枨笾鹉晗禄?，意味著目前的汞資源將能滿足至少未來(lái)一個(gè)世紀(jì)的需求。2

汞資源主要分布在西班牙、意大利、中國(guó)、吉爾吉斯斯坦、墨西哥、秘魯、俄羅斯、斯洛文尼亞和烏克蘭。

世界汞礦床主要分布在特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造帶上。礦床主要類型為碳酸鹽型，其次是碎屑巖型和巖漿巖型。其中碳酸鹽型為最主要，占汞礦床儲(chǔ)量的90%。

世界汞礦床中超大型汞礦床主要有：西班牙阿爾馬登汞礦床，意大利伊德里亞汞礦床，吉爾吉斯斯坦璟可伊汞礦床，哈伊達(dá)爾干(海達(dá)爾坎)。

國(guó)內(nèi)分布我國(guó)汞礦目前保有儲(chǔ)量在8.14萬(wàn)噸以上，居世界第三。我國(guó)汞礦資源較為豐富，現(xiàn)已探明有儲(chǔ)量的礦區(qū)103處，主要分布在12個(gè)省區(qū)。汞資源主要分布在西南和西北地區(qū)，其中貴州最多，累積探明儲(chǔ)量達(dá)9萬(wàn)噸以上，占全國(guó)探明儲(chǔ)量的80%以上。

汞資源儲(chǔ)量就地區(qū)來(lái)看，西南區(qū)占全國(guó)汞儲(chǔ)量的56.9%；其次是西北區(qū)占28.4%、中南區(qū)占14.4%。其他地區(qū)則很少，僅占0.3%。3

就各省區(qū)來(lái)看，貴州儲(chǔ)量最多，占全國(guó)汞儲(chǔ)量的38%，其次為陜西占20%、四川占16%、廣東占6%、湖南占6%、青海占4%、甘肅占4%、云南占3%。以上8個(gè)省區(qū)合計(jì)儲(chǔ)量占全國(guó)汞儲(chǔ)量的97%，其中前3位的貴州、陜西、四川，三省合計(jì)占74%。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

段春偉 - 教授級(jí)高工 - 中國(guó)新興建設(shè)開(kāi)發(fā)總公司