刘继顺

2006-6-30

一、钴的地质地球化学特点

    钴属于铁族元素，其主要地球化学参数与铁、镍接近，具有亲铁亲硫的地球化学性质。钴的地壳丰度仅为0.002%,，是铁族元素中含量最少的元素，但趋向于富集在地幔、地核和超基性岩中。

    目前, 自然界中已发现的钴矿物和含钴矿物百余种, 分属于单质、碳化物、氮化物、磷化物和硅磷化物、砷化物和硫砷化物、锑化物和硫锑化物、磅化物和硒磅化物、硫化物、硒化物、氧化物、氢氧化物和含水氧化物氢氧化物、砷酸盐、碳酸盐以及硅酸盐等大类。其中以硫化物、砷化物和硫砷化物最多。

    钴的存在形式可分为三大类：①独立钴矿物，②呈类质同象或包裹体存在于寄主矿物中，③呈吸附形式存在于矿物表面。

    其中以第二大类最为常见。存在于辉石、橄榄石、磁铁矿和铬铁矿中的钴不能利用, 而赋存于黄铁矿和磁黄铁矿中者则可以利用。铁矿石中以类质同象或显微包裹体存在于硫化物和硫砷化物矿物中的钴, 需加设浮选流程才能加以回收, 而在铜镍矿中则无需为它们加设另外的选矿流程, 它们是和镍一同选出来并从冶炼镍的炉渣中回收的, 所以从炉渣中提取钴的生产成本较低。呈吸附形式存在的钴, 目前不能为工业所利用。世界大洋底锰结核中含钻比较丰富,或许成为下个世纪生产钻的主要矿物原料。

    目前常见的为工业所利用的钴矿物有：辉砷钴矿、硫钴矿、方钴矿、砷钴矿、卡硫钴矿、钴土矿、钴华、菱钴矿、含钴黄铁矿、含钴毒砂、含钴闪锌矿等。

     绝大多数钴是铜、镍、铁、金等矿床中的伴生组分，只有极少部分形成独立的工业矿床。

     独立钴矿床，一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿（轿顶山、蓬莱）矿床三类。大部分的钴矿床都属于共生或伴生钴矿床。

    共伴生的钴矿多见于矽卡岩型铁矿、钒钛磁铁矿、热液型多金属矿、各种类型铜矿、沉积钴锰矿、硫化铜镍矿、硅酸镍矿等矿床中, 其品位虽低, 但规模往往较大,是提取钻的主要来源。共伴生钴矿床一般分为：1、岩浆型,铜镍硫化物型（如金川）、钒钛磁铁矿型（如攀枝花）；2、热液型,矽卡岩型（如铜绿山）、斑岩铜矿（如玉龙、铜矿峪）、脉状多金属矿（如卡兰古铅锌矿、拉拉铁铜矿）；3、沉积型或沉积变质型（如赞比亚、五元素建造、大横路铜矿）；4、红土型硅酸钴镍矿（元江-墨江钴镍矿）。

     钴矿床的工业指标：1）硫化钴（或砷化钴）边界品位0.02%，{zd1}工业品位0.03-0.06%；2）钴土矿边界品位0.3%，{zd1}工业品位0.5%。

     伴生钴的评价指标尚无统一规定，一般选冶性能好的矿石，含钴品位大于0.01％。钴精矿的品位0.2％便有价值。

    钴硫精矿按化学成分, 精矿分为6个等级, 均按干矿品位计算。

    一等品钴0.45%，硫25%，铜<0.5%，锌<0.2%，锰<0.04%，二氧化硅<7.0%，铅<0.2%，砷<0.06%；

    二等品钴0.40%，硫25%，铜<0.6%，锌<0.2%，锰<0.06%，二氧化硅<10.0%，铅<0.2%，砷<0.08%；

    三等品钴0.35%，硫25%，铜<0.7%，锌<0.2%，锰<0.08%，二氧化硅<13.0%，铅<0.2%，砷<1.00%；

    四等品钴0.30%，硫25%，铜<1.0%，锌<0.2%，锰<0.10%，二氧化硅<16.0%，铅<0.2%，砷<1.0%；

    五等品钴0.25%，硫25%，铜<1.2%，锌<0.2%，锰<0.10%，二氧化硅<18.0%，铅<0.2%，砷<1.0%；

    六等品钴0.20%，硫25%，铜<1.0%，锌<0.2%，锰<0.10%，二氧化硅<20.0%，铅<0.2%，砷<1.0%；

二、找矿标志

      1、含铜镍矿和钒钛磁矿的超基性岩体及其氧化带，常常有钴富集成矿。2、黑色岩系中的断裂破碎带。3、含锰土可构成钴土矿床，矿石呈黑色或蓝黑色，具有胶状结构、结核状或同心圆状构造，由含钴、镍、铜的偏锰酸矿、锂硬锰矿钾硬锰矿和褐铁矿组成，呈片状、葡萄状、球状或珊瑚状。4、铁、铜、金矿及个别铅锌矿有可能构成伴生钴矿。5、老变质岩的风化壳，如康滇地轴的昆阳群风化壳。