锑的物理性质和化学性质

锑,元素符号Sb，原子序数51，原子量12175，外围电子排布5s25p3，位于第五周期第ⅤA族。共价半径141皮米，离子半径Sb-3245皮米，Sb+562皮米，第一电离能8337千焦/摩尔，电负性19，主要氧化数(-3)、+3、+5。锑有几种同素异形体。通常最稳定的是灰锑，银白或银灰色菱形晶体，脆而硬，由液态凝固时体积膨胀，即有冷胀性，密度668g/cm3，熔点 63074℃，沸点1750℃，锑蒸气分子为Sb4，导电性差。此外还有灰色的无定形锑，**的黄锑，黑色的黑锑等。锑化学性质不很活动。室温下不能被空气中氧气氧化，但能跟氟、氯、溴化合生成三价或五价卤化物。加热时可跟碘、硫化合。高温时燃烧显蓝色并生成Sb4O6。常温时不跟水反应，红热时跟水反应放出氢气。跟热硝酸反应，生成水合氧化锑：

6Sb+10HNO3+3xH2O=3Sb2O5·xH2O+10NO↑+5H2O

能溶于热的浓盐酸和硫酸生成氯化锑和硫酸锑。与强碱反应生成亚锑酸盐，主要用于制合金如印刷用的活字合金、硬质合金、巴氏合金。还用于制锑盐、医药、颜料及半导体材料等。古代已应用锑及其化合物。在自然界中有游离态和化合态两种形式存在，主要矿物有辉锑矿(Sb2S3)和方锑矿(Sb2O3)。在地壳中的丰度为10×10-4％。用辉锑矿跟铁屑共热，或用三氧化二锑与碳共热都可还原出锑。

来自：http://chemyqcom/xz/xz1/685likvvhtm

性质：第15族(VA)主族准金属元素。原子序数51。稳定同位素121，123。密度6691g/cm3(20℃)。熔点63076℃(3。沸点1587℃。氧化态0，-3，+3，+5。锑有两种同素异形体：正常稳定的金属锑和非晶态的灰锑。金属锑呈蓝白色，具有金属光泽，质地硬而脆。室温下不与干燥空气作用。受热时燃烧生成三氧化二锑白烟。不与稀酸和碱作用。主要矿物有辉锑矿(主要组分三硫化二锑)、锑硫镍矿(硫化锑镍)和重金属锑化物。将锑矿石焙烧成氧化物，再用铁或碳还原可得金属锑，并经电解精制。在半导体工业中用于制造二极管，红外检测器、合金增硬剂、抗摩擦合金、铅字合金、蓄电池等。锑的氧化物、硫化物和锑酸钠、用于制造阻燃剂、涂料、陶器釉质，玻璃和瓷器等。

来自：http://chemyqcom/xz/xz6/56104nducehtm

密度：6684

熔点：6305℃

沸点：1635℃

性状：有金属变体和**变体两种同素异形体，前者有银白色金属光泽，具有鲜明的晶体结构。

溶解情况：不溶于水、盐酸和碱溶液，溶于王水、浓硫酸，以及硝酸和酒石酸的混合液。

用途：主要供制印刷合金、巴比合金、锑盐和颜料、蓄电池、白冰铜、硬质合金、轴承合金。也用于半导体工业。

制备或来源：自然界所产的锑大多数是灰锑矿。可将灰锑矿与铁粉混合共热而取代出锑，或煅烧成氧化物后再与碳共热而使氧化物还原成锑。

来自：http://chemyqcom/xz/xz13/127320ntdphhtm

银白色或深灰色金属粉末;蒸汽压 013kPa(886℃);熔点6305℃;沸点1635℃;溶解性：不溶于水、盐酸、碱液，溶于王水及浓硫酸;密度：相对密度(水=1)668;稳定性：稳定;危险标记 15(有害品，远离食品);主要用途 主要用于制造合金，也用于印刷和颜料行业

2对环境的影响:

一、健康危害

侵入途径：吸入、食入。

健康危害：锑对粘膜有刺激作用，可引起内脏损害。

急性中毒：接触较高浓度引起化学性结膜炎、鼻炎、咽炎、喉炎、支气管炎、肺炎。口服引起急性胃肠炎。全身症状有疲乏无力、头晕、头痛、四肢肌肉酸痛。可引起心、肝、肾损害。

慢性影响：常出现头痛、头晕、易兴奋、失眠、乏力、胃肠功能紊乱、粘膜刺激症状。可引起鼻中隔穿孔；在锑冶炼过程中可引起锑尘肺；对皮肤有明显的刺激作用和致敏作用。

二、毒理学资料及环境行为

急性毒性：LD507000mg/kg(大鼠经口)

锑以+3、+4、+5价化合物存在于环境中，尤以三价化合物为常见，主要的有三硫化二锑、三氧化二锑、三氯化锑等。

迁移转化：天然水中锑的自然含量一般为001～50ppb，平均为05ppb。海水中含锑量为018～56ppb，平均为024ppb。锑在水中的迁移机制，有通过结晶矿物的迁移，有机螯合迁移、被吸附性离子迁移、与氧化物相缔合的迁移，以及可溶性迁移。溶于水中的锑化合物有三氯化锑、硫酸锑、酒石酸锑和五氯化锑。锑在淡水中以五价锑存在。海水中的锑以络合物形式存在，其主要配位体是羟基，下不为例上的形态为Sb(OH)6-或二聚物Sb2O(OH)4。受锑污染的土壤，锑一般富集在表层，主要是土壤表层无机和有机胶体的吸附作用。锑在土壤中是以+3、+5价状态存在。在旱田或干土中，土壤处于氧化状态，此时土壤中的Sb3+可氧化成Sb5+，锑以Sb5+存在居多。水田土壤处于淹没还原状态，土壤中的锑主要以Sb3+存在。

危险特性：遇明火、高热可燃。粉体与空气可形成爆炸性混合物，当达到一定的浓度时，遇火星会发生爆炸。与硝酸铵、二氟化溴、三氮化溴、氯酸、氧化氯、三氟化氯、硝酸、硝酸钾、高锰酸钾、过氧化钾接触能引起反应。

燃烧(分解)产物：氧化锑。

3现场应急监测方法:

4实验室监测方法:

5-Br-PADAP光度法；原子吸收法《水和废水监测分析方法》(第三版)国家环保局编

5-Br-PADAP光度法《空气和废气监测分析方法》国家环保局编

原子吸收法《固体废弃物试验分析评价手册》中国环境监测总站等译

5环境标准:

前苏联(1975) 车间卫生标准 05mg/m3

中国(待颁布) 饮用水源水中有害物质的最高容许浓度 005mg/L

欧洲共同体(1980) 饮用水中最高容许浓度 10μg/L

6应急处理处置方法:

一、泄漏应急处理

隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿一般作业工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移回收。大量泄漏：用塑料布、帆布覆盖，减少飞散。然后转移回收。

二、防护措施

呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，应该佩戴自吸过滤式防尘口罩。必要时，佩戴空气呼吸器、氧气呼吸器或长管面具。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

身体防护：穿透气型防毒服。

手防护：戴防化学品手套。

其它：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。

三、急救措施

皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗，就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入：饮足量温水，催吐，洗胃。就医。

灭火方法：灭火剂：干粉、干砂。禁止用二氧化碳和酸碱灭火剂灭火。

来自：http://chemyqcom/xz/xz1/3078iybobhtm

冶炼锑金属矿物原料主要有辉锑矿、方锑矿、锑华等10种锑矿物。自然界中含锑矿物有120多种，其中具有工业价值的有辉锑矿、方锑矿、锑赭石等中国锑矿资源丰富，储量、产量(锑精矿、锑金属)、出口量等，在世界上均占有重要地位。

锑矿就是含有金属锑的矿物。锑矿的用途是主要用于生产锑制品。锑多用作其它合金的组元，可增加其硬度和强度。如蓄电池极板、轴承合金、印刷合金（铅字）、焊料、电缆包皮及枪弹中都含锑。铅锡锑合金可作薄板冲压模具。高纯锑是半导体硅和锗的掺杂元素。锑白（三氧化二锑）是锑的主要用途之一，锑白是搪瓷、油漆的白色颜料和阻燃剂的重要原料。硫化锑（五硫化二锑）是橡胶的红色颜料。生锑（三硫化二锑）用于生产火柴和烟剂。

锑矿的用途于锑矿类型划分有关。锑矿类型划分：在地质勘探过程中应将矿石划分为自然类型和工业类型。锑矿石的自然类型，可分为氧化矿石、混合矿石、原生矿石3种，其标准按锑氧化率(%)划分：氧化矿石>50%，混合矿石30%～50%，原生矿石<30%。锑矿石的工业类型，根据我国锑矿床物质成分特点，有的以锑为主的单一矿床，更多的是多组分共伴生矿床，有的锑与金、汞、钨等共伴生。故锑矿石工业类型有：单一锑、锑金、锑汞、锑金钨、锑钨等类型。

1、阻燃剂。锑的最主要用途是它的氧化物三氧化二锑用于制造耐火材料。

2、锑合金。锑能与铅形成用途广泛的合金，这种合金硬度与机械强度相比锑都有所提高。

3、生产聚对苯二甲酸乙二酯的稳定剂和催化剂。

4、去除玻璃中显微镜下可见的气泡的澄清剂，主要用途是制造电视屏幕；

5、颜料。

扩展资料：

锑的化学性质：

锑是氮族元素（15族），电负性为205。根据元素周期律，它的电负性比锡和铋大，比碲和砷小。锑在室温下的空气中是稳定的，但加热时能与氧气反应生成三氧化二锑。 锑在一般条件下不与酸反应。

金属锑是一种易碎的银白色有光泽的金属。把熔融的锑缓慢冷却，金属锑就会结成三方晶系的晶体，其与砷的灰色同素异形体异质同晶。

罕见的爆炸性锑可由电解三氯化锑制得，用尖锐的器具刮擦它就会发生放热的化学反应，放出白烟并生成金属锑。如果在研钵中用研杵将它磨碎，就会发生剧烈的爆炸。

黑锑是由金属锑的蒸汽急剧冷却形成的，它的晶体结构与红磷和黑砷相同，在氧气中易被氧化甚至自燃。当温度降到100℃时，它逐渐转变成稳定的晶型。

黄锑是最不稳定的一种，只能由锑化氢在-90℃下氧化而得。在这种温度和环境光线的作用下，亚稳态的同素异形体会转化成更稳定的黑锑。

-锑

为了解和掌握萨瓦亚尔顿金矿床中矿石的化学组成，我们对含矿岩石、各类型矿石和重要矿物等进行了较全面的化学分析，从而获得了一系列有关基本化学组成的信息。

一、矿石的主要化学成分

为较全面和精确地测定矿石中的化学组成，特采用中子活化分析法进行分析，获得了大量岩石、矿石和金属矿物中所含多达30余种化学元素基本含量的数据。兹将主要金属含量分别列于表519、表520和表521中。

从表519、表520中可见，萨瓦亚尔顿矿床中矿石的主要金属成分为Au、Ag、As和Sb。由于矿石中主要的金矿物为银金矿，因而虽然迄今尚未发现独立的银矿物，但金矿石的银含量仍然很高，绝大部分样品接近达到边界品位，其中不少样品可达工业品位的含量。在一些矿化破碎带中尚可以圈定出独立的银矿体。

金矿石中还普遍含As、Sb，且含量极高，Au与As、Sb之间存在明显的正相关关系，即一般As、Sb含量高的矿石，金含量亦高。因而在萨瓦亚尔顿矿区完全可以利用As、Sb的含量变化来寻找金的富矿体。我们应用X荧光测量方法亦得到了类似的结论。

表519　主要矿物中的主要金属含量（wB/10-6）

测试单位：成都理工学院核工系中子活化实验室，1998；

测试方法：中子活化法

就矿石中主要组成矿物的化学成分来看（表519），毒砂和黄铁矿中普遍含Au和Ag。但毒砂中的Au、Ag含量较黄铁矿中的Au、Ag含量高出数倍至数十倍。由此看来，毒砂显然是最重要的载金矿物。

图510、图511和图512示原生矿石、矿石中的主要矿物和容矿围岩中的Au、Ag、Sb、As含量变化情况。就Au含量与Ag含量的关系来看，无论金矿石、单矿物和容矿围岩中，两者均有很强的相关性。Au含量与Ag含量这种稳定的相关关系，显然与Au以银金矿形式产出有关。

表520　各种类型矿石的主要金属含量（wB/10-6）

测试单位：成都理工学院核工系中子活化实验室，1998；

测试方法：中子活化法

表521　各种容矿岩石中主要金属含量（wB/10-6）

测试单位：成都理工学院核工系中子活化实验室，1998；

分析方法：中子活化法

图510　各类矿石中Au与Ag、As、Sb相关图

图511　主要矿物中Au与Ag、As、Sb相关图

在上述三种赋矿介质中，以单矿物中w（Au）与w（As）的相关性最好。虽然矿石的个别样品中As含量较低，如SⅣ－97-22样为锑－金型矿石，Sb含量在矿石中所占比重很大，但因As的含量较低，因而Au的含量也相对降低，不过也显示存在一定的相关关系。

w（Sb）与w（Au）、w（Ag）之间的关系，显然与w（As）有很大的区别。在各类矿石中w（Sb）与w（Au）、w（Ag）的关系为负相关，尽管Sb在某些金矿石中的含量可能很高。Sb含量与Au含量、Ag含量的这一关系，至少说明两个问题。第一，Sb矿物不是载金矿物；第二锑与金不是同一成矿阶段的产物。只有当两者叠加时，才可能出现Au与Sb含量同时增长的情况。

图512　容矿围岩中Au与Ag、As、Sb相关图

采用最小二乘法回归线性方程，求得Au含量与As含量、Sb含量、Ag含量的相关关系如下：

（1）原生矿石

w（Au）与w（As）的相关性（单位：10-6，下同）

w（Au）=768306+191008×10-5w（As）　r=013513

w（Au）与w（Sb）的相关性

w（Au）=929871-283223×10-5w（Sb）　r=-027094

w（Au）与w（Ag）的相关性

w（Au）=125049+010432w（Ag）　r=072615

（2）原生金属矿物

w（Au）与w（As）的相关性

w（Au）=034846+282565×10-5w（As）　r=0704467

w（Au）与w（Sb）的相关性

w（Au）=1846859+34043×10-3w（Sb）　r=022768

w（Au）与w（Ag）的相关性

w（Au）=-035389+0063115w（Ag）　r=085917

（3）氧化矿石

w（Au）与w（As）的相关性

w（Au）=-239022+50175×10-5w（As）　r=093688

w（Au）与w（Sb）的相关性

w（Au）=886520+634402×10-6w（Sb）　r=003371

w（Au）与w（Ag）的相关性

w（Au）=1155632-0018134w（Ag）　r=-004339

（4）容矿围岩

w（Au）与w（As）的相关性

w（Au）=0078392-5678725×10-4w（As）　r=-031667

w（Au）与w（Sb）的相关性

w（Au）=0073521-6491300×10-4w（Sb）　r=-029714

w（Au）与w（Ag）的相关性

w（Au）=0078308-0015129w（Ag）　r=-047420

由以上相关系数可以看出，Au含量与Ag含量在原生矿石和矿物中的相关性颇佳。这一相关性如前所述是与Au与Ag结合形成以银金矿形式产出有关。但在氧化矿石中Au含量与Ag含相关，这是因为银金矿在氧化带中遭受强烈氧化和淋滤，使银金矿中的Ag淋失，即Au与Ag发生分离使然。

Au含量与As含量的关系，在原生矿石，原生金属矿物和氧化矿石中都有很好的相关性这显然与毒砂和自然砷是金的伴生矿物，而且系载金矿物有关。特别是在氧化矿石中，Au含量与As含量的相关性最强，因而可以利用As的高含量来寻找金的富集部位或金矿体。

Au含量与Sb含量的关系，两者相关性较差，特别是在原生矿石中两者呈负相关。这表明，锑矿物不是载金矿物，而且不是同一阶段的产物。

在容矿围岩中，Au含量与As含量、Sb含量、Ag含量均呈负相关关系，这可能说明，矿区内的容矿围岩并非矿质的主要提供者，成矿作用携带的矿质主体是由热液活动，通过不同阶段的热液分别由深部带入的（详见第六章）。

必须指出，虽然Au含量与As含量、Sb含量、Ag含量之间存在某种特殊关系，但由于成矿条件的复杂性和多阶段性，因而它们之间在空间上往往出现许多变化。就金而言，在矿体中的分布相当不均匀。这种不均匀性，与矿石的矿物组合类型和载金矿物的分布不均匀密切相关。在原生矿石中金含量以富含毒砂的矿石中最高，而以黄铁矿为主体的矿石中，金含量明显低于前者。在毒砂为主矿石中，又以细粒毒砂为主的矿石含金最高。在黄铁矿为主的矿石，则以含细粒黄铁矿为主的矿石含Au较好。从表519可知，细粒毒砂比粗粒毒砂含金高得多，而细粒黄铁矿比粗粒黄铁矿的含金性为佳。由此不难看出，载金矿物的种类、含量及分布情况直接控制着矿体中金的聚集状况，这是萨瓦亚尔顿金矿床中矿石物质组成与金富集规律的一大特色。

还应指出的是，许多矿石（包括原生矿石和氧化矿石）中Ag含量可以达到边界品位，特别是原生矿石中，凡是Au含量较高的矿石，Ag含量也高。这一相关关系从Au与Ag结合形成的银金矿和两者的相关系数很好地显示出来。应该指出，Ag是矿床中不容忽视的、重要的、可以综合利用的组分之一。

此外，矿石中Sb的含量普遍较高，在一些类型矿石中，Sb含量可以达到工业品位，甚至可圈定出一定规模的独立锑矿体。萨瓦亚尔顿金矿床中，Sb是另一个重要的可综合开发利用的组分。

二、矿石的稀土元素含量及其特征

将各类矿石及石英脉、石英－碳酸盐脉、深部原生矿石等的稀土元素含量经过球粒陨石标准化后的数值，分别列于表522、表523和表524中。

表522　各类矿石的稀土元素含量（wB/10-6）

表523　各类热液脉的稀土元素含量（wB/10-6）

表524　深300m附近矿石的稀土元素含量（wB/10-6）

将表522、表523和表524中的数值，分别制成图513、图514和图515。

根据以上表（表522～524）和图（图513～515）所显示出的稀土配分特征，可获得如下信息。

图513　各类矿石稀土配分模式

（样号同表522）

（1）萨瓦亚尔顿金矿床的稀土元素组成，从稀土配分模式图可看出，曲线总体显示较平缓，斜率不大。这表明矿床中轻稀土元素丰度和重稀土元素丰度比较接近。

（2）原生矿石与氧化矿石中Eu（铕）有明显的亏损，但石英脉和石英－碳酸盐脉却不存在Eu亏损现象，其中若含黄铁矿时（A-80样号），则又显现Eu亏损现象。这可能说明，矿床中金属矿物与非金属矿物的物源是不相一致的。

（3）在原生矿石中，大多数矿石类型的稀土配分曲线与容矿层的砂岩类和千枚岩（板岩）类岩石的稀土配分曲线颇相类似，但有少数样品（如Ⅳ97-23-3,SⅣ－97-23-1样）与大多数样品显著不同，表现出明显的Ce亏损。这一特征与矿区内辉绿岩脉的Ce亏损特征完全相似。由此看来，矿石中的成矿物质虽然大部分来自沉积地层，但不排除小部分矿质可能来自岩浆岩。

图514　各类热液脉体稀土配分模式

（样号同表523）

图515　深300m附近矿石稀土配分模式

（样号同表524）

（4）从图514中表现出的石英脉和石英－碳酸盐脉的稀土配分曲线中不难看出两者的差异。石英脉中的稀土元素由La至Lu，曲线向右斜倾，且较陡；石英－碳酸盐脉的曲线几乎呈一平行底边的水平线；而含黄铁矿的热液脉曲线变化则介于两者之间。这说明石英脉和石英－碳酸盐脉（尤其碳酸盐矿物），不仅是不同成矿阶段的产物，而且其物源也可能是不一致的。

1矿区地质特征

锡矿山锑矿位于湖南省冷水江市境内，包括飞水岩、物华、老矿山、童家院4个锑矿床，属超大型锑矿，有“世界锑都”之称。锡矿山锑矿位于涟源盆地的中部，其南部有白马山-龙山东西向构造带，北为冷家溪-九岭东西向构造带，东为株洲-衡阳新华夏系构造带，西为雪峰山新华夏系构造带，它们构成了湘中盆地，北北东向的城步-桃江深大断裂通过矿田西侧，并与北西向的双峰-涟源隐伏断裂交会于矿田南部。区域内发育的锑矿有沃溪钨锑金矿、龙山金锑矿、渣滓溪锑矿、板溪锑矿等，同时发育一批有色金属矿床（肖启明和李典奎，1984）（图2-1）。

图2-1 湖南省中部地区锑矿分布图

（据肖启明和李典奎，1984）

1—矿床、矿点；2—背斜、向斜；3—华夏系构造；4—新华夏系构造；5—压扭性构造；6—白垩系-新近系盆地；7—泥盆系-三叠系印支褶皱带；8—震旦系-志留系加里东褶皱带；9—板溪群雪峰隆起；10—花岗岩

2矿体特征

矿体受地层、岩性和构造控制明显。矿区出露的地层主要有中泥盆统棋梓桥组，上泥盆统佘田桥组、锡矿山组，下石炭统邵东组、孟公坳组、刘家塘组等，其中佘田桥组（灰岩、页岩互层）既是良好的遮挡层，也是主要的矿体赋存地层，棋梓桥组（灰岩）是次要的赋矿地层（图2-2）。矿田处于多种构造体系的复合部位，构造非常复杂，断层破碎带十分发育，是矿田内矿体的重要控矿构造。矿体形态复杂，可分为层状、似层状、扁豆状、透镜状、囊状、脉状、侧羽状等，矿体呈带状分布。层状、似层状、扁豆状矿体厚1m至数米，长30～600m；透镜状、囊状矿体厚1～30m，长30～200m。矿石品位在356%～57%之间。

根据矿石中的矿物组合，矿石类型可划分为4种类型：石英-辉锑矿型为主要矿石类型，其次是石英-方解石-辉锑矿型和石英-重晶石-辉锑矿型，而石英-萤石-辉锑矿型极罕见。据野外观察，结合镜下鉴定，矿石结构多为自形、半自形、他形晶粒结构，其次为充填结构、交代结构等，镜下可见交代残余结构、尖角交代结构、聚片双晶结构、孤岛状结构等。矿石构造为致密块状、角砾状、脉状、浸染状、条带状和晶洞状构造等。矿物成分较简单，主要矿物为辉锑矿、石英、方解石，次要矿物为重晶石、萤石，另外尚有少量黄铁矿；次生矿物有锑华、黄锑华、锑锗石、石膏等。脉石矿物以石英为主，次为方解石。属有用矿物成分和化学组分非常简单的矿石。

图2-2 锡矿山锑矿田地质图

（据邹同熙，1988）

1—岩关阶刘家塘组；2—锡矿山组马牯脑段；3—锡矿山组泥塘里段；4—锡矿山组兔子塘段；5—锡矿山组长龙界段；6—佘田桥组上段泥灰岩；7—佘田桥组中段灰岩夹砂岩、页岩；8—佘田桥组中段硅化灰岩；9—佘田组砂岩段；10—棋梓桥组灰岩；11—灰岩；12—页岩；13—铁矿层；14—断裂及编号；15—锑矿体及编号；16—地层边界

3成因模式

冷水江市锡矿山锑矿的成因类型主要有层控、沉积改造和中低温热液等观点（刘焕品等，1985；谌锡霖等，1983）。本矿床主要以前期沉积母岩为基础，经过后期的岩浆热液和构造联合作用，形成了以“世界锑都”著称的锡矿山锑矿。区内下石炭统含膏岩地层和膏岩矿床的存在，使得Na、Cl、Ca等元素浓集形成高盐度热卤水。热卤水在循环过程中，不断淋滤萃取围岩中的锑（Sb），使深部寒武系、震旦系矿源层中的Sb进入热卤水，形成含矿流体。本区早期富碱的含矿流体，沿着有利构造部位运移，并促使上泥盆统佘田桥组含锑“胚胎矿”溶解、活化。随着成矿溶液的运移，由碱性向酸性变化，并伴随着温度的降低，在背斜轴部及其倾没端、断裂与褶皱的复合部位等有利空间沉淀富集。在承压力作用下，深部成矿物质不断向上运移，叠加、堆积在原始“胚胎矿”之上，形成中低温热液型辉锑矿床。成矿过程中，构造因素对热液活动和改造起到了重要作用（图2-3）（刘焕品等，1985；毛景文等，2012；邹同熙，1988）。

4矿床系列标本简述

2009年，针对锡矿山锑矿床地质特征及成矿背景，采用拣块法采集锑矿标本共14块（表2-1）。根据矿区出露地层、岩矿石特征等特点，重点在飞水岩矿床不同中段、童家院矿床及鹰嘴岩地区开展标本采集。采集标本的类型主要分为矿石、围岩和脉石3类，其中，采集矿石标本8块，岩性包括辉锑矿矿石、角砾状辉锑矿矿石和辉锑矿化硅化灰岩；采集围岩标本5块，岩性为含生物碎屑微晶灰岩、含赤铁矿生物碎屑灰岩、泥灰岩、含泥质粉晶灰岩和硅化灰岩；采集脉石1块，岩性为粗晶方解石。本次采集的标本基本涵盖了矿区内各种类型围岩标本、顶底板岩石标本、主次要矿种矿石标本、不同结构构造富矿石及不同成矿类型和不同物质组分的富矿石标本。

图2-3 锡矿山锑矿床成矿演化模型示意图

（据毛景文等，2012）

表2-1 湖南省冷水江市锡矿山锑矿采集标本

注：表中Sb1-B代表湖南省冷水江市锡矿山标本，Sb1-g代表该标本光片编号。

5图版

（1）标本照片及其特征描述

中国典型矿床系列标本及光薄片图册铅锌锑银金矿

Sb1-B01

含生物碎屑微晶灰岩。岩石呈深灰色，风化面呈黄灰色，微晶结构，薄层状构造。主要矿物成分为方解石，微细粒状，含量约80%。其次为泥质条带或纹带纹层，深灰色—灰黑色，含量约20%。岩石中含有棒状、钩状、螺旋状生物碎屑

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Sb1-B02

含赤铁矿生物碎屑灰岩。岩石呈黄褐色，他形粒状结构。主要矿物成分为方解石，他形粒状，粉晶，含量约80%。含少量泥质，呈**条纹出现，岩石中含有大量生物碎屑。金属矿物为赤铁矿，呈鲕粒状、圆状、椭圆状，集合体呈条带状分布，含量15%～20%。岩石具斜层理和交错层理

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Sb1-B03

泥灰岩。岩石呈**—土**，泥质泥晶结构，薄层状构造。主要矿物成分为方解石，微细粒状，含量约70%。其次为泥质，**，含量约30%，岩石页理不发育

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Sb1-B04

含泥质粉晶灰岩。岩石呈灰色，粉晶结构，块状构造。主要矿物成分为方解石，微细粒状，含量约90%。其次为少量泥质，见有绢云母化呈细小鳞片状，多分布于裂隙面上、擦痕面上。岩石中发育有细粒黄铁矿组成的小透镜体或结核，含量＜1%。岩石中还可见白色方解石脉，产状不同，方向不同，宽约1～3mm

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Sb1-B05

硅化灰岩。岩石呈深灰色，细粒粉晶结构，块状构造。主要矿物成分为细粒方解石、石英，二者共生。岩石硬度大，刀刻可见金属粉末，滴酸微弱起泡，但岩石粉末滴酸剧烈起泡。方解石与石英颗粒细小，肉眼不易区分，二者含量达95%。另岩石中含有方解石细脉和团块，含量约5%

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Sb1-B06

辉锑矿矿石。矿石呈深灰色，自形—半自形结晶结构，浸染状、脉状构造。矿石矿物为辉锑矿，铅灰色，强金属光泽，硬度低于小刀，可见3种形态：细粒状，粒径1mm左右，呈细小粒状、浸染状分布于矿石中；针状，晶体宽01～05mm，长可达10mm；长柱状，少量。后两种主要分布于裂隙面上及其边侧灰岩中，总含量15%～20%。黄铁矿，呈稀疏浸染状分布于矿石中，黄白色，颗粒细小，自形程度低，含量＜5%。脉石矿物为方解石（硅化灰岩）和后期贯入的粗晶方解石脉或团窝，含量75%～80%。该含矿岩石具强烈的碳酸盐化，表现为岩石中含有多量方解石脉或团窝

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Sb1-B07

角砾状辉锑矿矿石。矿石呈灰黑色，自形—他形粒状结构，角砾状构造。矿石矿物为辉锑矿，铅灰色，强金属光泽，以细粒状他形晶为主，少量细针状自形晶，晶体大小约为02mm×10mm，矿物含量约25%。黄铁矿与辉锑矿紧密共生，呈细小他形粒状，含量较少，约1%。脉石矿物主要为方解石（硅化灰岩角砾），黑色，硬度较大，含量约75%

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Sb1-B08

辉锑矿化硅化灰岩。岩石呈灰黑色，细晶—微晶结构，块状构造。主要矿物为微晶方解石和石英，颗粒细小，肉眼不易区分，含量约95%。金属矿物具少量辉锑矿，呈细粒他形晶，星点状分布于岩石中，少数为细针状，铅灰色，强金属光泽，含量约1%。黄铁矿，黄白色，他形细粒结构，不均匀分布，微量，后期充填有方解石脉

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Sb1-B09

角砾状辉锑矿矿石。矿石呈灰色—深灰色，自形—半自形结构，角砾状、致密块状构造。矿石矿物为辉锑矿，铅灰色，强金属光泽，长柱状、针柱状晶形，紧密镶嵌构成角砾状矿石的胶结物，呈致密块状集合体，辉锑矿多呈长柱状，晶体大小（2～4）mm×30mm，平行柱面解理发育，致密块状矿石，辉锑矿含量高达90%，几乎见不到其他矿物成分。脉石矿物为方解石（硅化灰岩），呈角砾形式存在，尖棱角状，大小混杂，小者2mm×5mm，大者3cm×10cm，含量约35%～40%。矿石明显为充填作用形成，交代作用不明显

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Sb1-B10

粗晶方解石。标本呈乳白色—无色，透明—半透明，玻璃光泽，粗晶块状。虽结晶粗大，晶形不好，但可见菱形晶面，两组平行菱面体解理发育。解理上多见铁质氧化物薄膜。矿物成分几乎全部由粗晶方解石组成

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Sb1-B11

角砾状辉锑矿矿石。矿石呈灰色—深灰色，自形—半自形结构，角砾状、致密块状构造。矿石矿物为辉锑矿，铅灰色，强金属光泽，长柱状、针柱状晶形，紧密镶嵌构成角砾状矿石的胶结物，呈致密块状集合体，辉锑矿多呈长柱状，晶体大小（2～4）mm×30mm，平行柱面解理发育，致密块状矿石，辉锑矿含量75%，几乎见不到其他矿物成分。脉石矿物以方解石（硅化灰岩）为主，少量石英，呈角砾形式存在，尖棱角状，大小混杂，小者2mm×5mm，大者3cm×10cm，含量约25%。矿石明显为充填作用形成，交代作用不明显

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Sb1-B12

角砾状辉锑矿矿石。矿石呈灰色—黑灰色，自形—半自形结构，角砾状构造。矿石矿物为辉锑矿，铅灰色，强金属光泽，自形—半自形晶，有两种：①自形长柱状，2mm×20mm，长柱平行排列，有时组成放射状集合体；②半自形粒状，呈浸染状分布于矿石中，含量15%～20%。脉石矿物为方解石和石英（硅化灰岩角砾），角砾呈黑色，尖棱角状，角砾中有时有小裂隙，裂隙中充填有微细脉状辉锑矿，脉石矿物总量为75%～80%

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Sb1-B13

角砾状辉锑矿矿石。矿石呈灰色—黑灰色，自形—半自形结构，角砾状构造。矿石矿物辉锑矿，铅灰色，强金属光泽，以细小半自形晶为主，含量约10%。矿石后期碳酸盐化发育，沿裂隙或角砾空隙充填。脉石矿物为方解石和石英（硅化灰岩角砾），角砾呈黑色，尖棱角状，角砾中有时有小裂隙，裂隙中充填有微细脉状辉锑矿，脉石矿物总量约90%

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Sb1-B14

角砾状辉锑矿矿石。矿石呈灰色，半自形—他形晶粒结构，角栎状、致密块状构造。矿石矿物为辉锑矿，铅灰色，强金属光泽，多呈细小他形粒状晶形，部分呈细小针柱状、放射状集合体，致密块状矿石辉锑矿含量可达90%。脉石矿物为黑色硅化灰岩，由方解石和石英组成，含量约30%。矿石中辉锑矿含量总体约70%

（2）标本镜下鉴定照片及其特征描述

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Sb1-g02

主要金属矿物有赤铁矿和黄铁矿。赤铁矿（Hem）为主要金属矿物，含量约98%，他形粒状结构，可分为两个世代的赤铁矿：少量早世代赤铁矿呈星点状或者团块状分布于方解石角砾内；大量晚世代赤铁矿呈鲕粒状集合体，其中鲕粒又可分为近圆形、椭圆形和长条状3种形态。鲕粒状赤铁矿主要为胶结方解石角砾。黄铁矿（Py）含量约2%，呈他形粒状结构，粒径小于004mm，分布于赤铁矿的内部，可见黄铁矿被赤铁矿交代呈他形交代残余结构

矿物生成顺序：黄铁矿→赤铁矿1→赤铁矿2

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Sb1-g06

主要金属矿物有黄铁矿、辉锑矿。黄铁矿（Py）含量约10%，大部分呈半自形—他形粒状，粒径小于005mm，大部分为002mm左右，主要呈稀疏浸染状分布于石英角砾中，可见黄铁矿被石英交代的交代残余结构。辉锑矿（Sb）含量约90%，可分为两个世代：大部分为早世代，分布在石英、方解石脉体中，呈不规则状、尖角状交代脉石矿物；少量为晚世代辉锑矿，分布于石英角砾中，有不规则状和长板状，粒径变化较大，介于01～1mm之间，可见辉锑矿随角砾被石英、方解石脉体切穿

矿物生成顺序：黄铁矿→辉锑矿1→辉锑矿2

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Sb1-g07

主要金属矿物有黄铁矿和辉锑矿。黄铁矿（Py）为主要金属矿物之一，含量约10%，呈半自形—他形粒状结构，粒径小于01mm，主要呈星点状或者稀疏浸染状分布于围岩中，少量分布于胶结物中；部分黄铁矿的集合体呈草莓状结构，草莓状集合体粒径约004mm。辉锑矿（Snt）含量约90%，呈不规则状，粒径介于005～1mm之间，粒径较大者可见聚片双晶结构；少量辉锑矿结晶形成长板状，颗粒大小为005mm×01mm至01mm×1mm。可见辉锑矿呈尖角状交代围岩，可见围岩呈孤岛状分布于辉锑矿中，可见早世代的辉锑矿呈浸染状分布于围岩中并呈尖角状交代围岩。晚世代的辉锑矿呈不规则状分布于围岩的石英、方解石胶结物中

矿物生成顺序：黄铁矿→辉锑矿1→辉锑矿2

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Sb1-g09

主要金属矿物有黄铁矿和辉锑矿。黄铁矿（Py）含量约15%，呈半自形—他形粒状结构，大部分粒径约001mm，个别可达2mm，可见围岩脉体穿切黄铁矿颗粒，主要呈稀疏浸染状分布于围岩中，可见黄铁矿被围岩交代的交代残余结构。辉锑矿（Snt）含量约85%，主要呈不规则状大面积交代围岩，可见聚片双晶结构，集合体呈块状构造。可见辉锑矿呈尖角状交代围岩，可见透明矿物呈孤岛状分布于辉锑矿中

矿物生成顺序：黄铁矿→辉锑矿

中国典型矿床系列标本及光薄片图册铅锌锑银金矿

Sb1-g13

主要金属矿物有黄铁矿和辉锑矿。黄铁矿（Py）含量约10%，大部分呈半自形—他形粒状结构，个别呈自形的四面体，粒径小于005mm，大部分为002mm左右，主要呈稀疏浸染状分布于围岩中，可见黄铁矿被围岩交代的交代残余结构。辉锑矿（Snt）含量约90%，可以分为两个世代：晚世代辉锑矿分布在石英、方解石脉体中，呈不规则状大面积分布，并可见聚片双晶结构；早世代辉锑矿呈星点状分布于围岩中，粒径相对较小，大部分小于02mm，呈尖角状交代围岩，主要呈不规则状大面积交代围岩

矿物生成顺序：黄铁矿→辉锑矿1→辉锑矿2

中国典型矿床系列标本及光薄片图册铅锌锑银金矿

Sb1-g14

主要金属矿物有黄铁矿、透明矿物和辉锑矿。黄铁矿（Py）含量约10%，呈半自形—他形粒状，粒径小于005mm，主要呈星点状或者稀疏浸染状分布于围岩中，可见黄铁矿被透明矿物交代的交代残余结构。辉锑矿（Snt）含量约90%，主要呈不规则状大面积交代围岩，与石英、方解石共生，可见聚片双晶结构，可见辉锑矿呈尖角状交代围岩，可见围岩呈孤岛状分布于辉锑矿中

矿物生成顺序：黄铁矿→辉锑矿

锑

Antimony

锑是一种类金属元素，英文名称Antimony，元素符号：Sb，属于VA族，原子序数为51，相对原子量为12175，密度为6684g/cm³，熔点为63074℃，沸点为1750℃。锑为质脆有光泽的银白色固体，有毒，有独特的热缩冷胀性，无延展性。锑在常温下不会被空气氧化，但可与浓硝酸发生反应。锑在地壳中的含量为00001%，目前已知的含锑矿物多达120种，但具有工业价值的只有10种。随着科学技术的发展，锑现已被广泛用于生产各种阻燃剂、合金、陶瓷、玻璃、颜料、半导体元件、医药及化工等领域。

锑(antimony)的拉丁名称stibium和元素符号Sb均来自辉锑矿的英文名stibnite。这个词的原意是“反对僧侣”，据说在古代西方国家的一些僧侣中，曾有许多人患有癞病，他们试图服用含锑的辉锑矿来治疗。可是许多服用辉锑矿的僧侣不但没有恢复健康，反而病情恶化，一个个地死去。

锑在地壳中的含量为00001%，主要以单质或辉锑矿、方锑矿、锑华和锑赭石的形式存在，目前已知的含锑矿物多达120种。锑质坚而脆，容易粉碎，有光泽，无延性和展性。锑具有黄锑、灰锑、黑锑三种同素异形体。金属锑呈银白色，性脆，有独特的热缩冷胀性。无定形锑呈灰色，可由卤化锑电解制得。

锑有两种同素异形体：**变体仅在-90℃以下才稳定；金属变体是锑的稳定形式。2070℃时锑蒸汽为单原子分子。

金属锑不是一种活泼性很强的元素，它仅在赤热时与水反应放出氢气，在室温中不会被空气氧化，但能与氟、氯、溴化合；加热时才能与碘和其他百金属化合。锑易溶于热硝酸，形成水合的氧化锑。能与热硫反应，生成硫酸锑。锑在高温时可与氧反应，生成三氧化二锑，为两性氧化物，难溶于水，但溶于酸和碱；可与浓硝酸反应。