Publication Date:
2021-12-20
Description:
Zur Ermittlung der Zinngehalte in begleitenden Schwermineralen aus thailändischen Zinnseifen wurden nach einer umfangreichen Probennahme im Gelände geochemische Analysen durchgeführt.
1. Um eine ausreichende Anzahl von Analysenwerten für die Auswertung zu erhalten, wurden ca. 250 Proben aus zinnflühenden Gebieten Thailands (Südthailand: Phuket-Provinz, Phangna-Provinz und Ranong Provinz) und ca. 20 Proben aus zinnarmen Gebieten Thailands (Nordthailand: Chiang Mai-Provinz und Lampang-Provinz) genommen.
2. Ca. 8O % der Proben sind Vorkonzentrate (Palongproben) oder technische Konzentrate (Amangproben) aus unterschiedlichen genetischen Bereichen wie Pegmatitlagerstätten, Greisenlagerstätten, eluvialen Lagerstätten, alluvialen Lagerstätten und marinen Lagerstätten. Der größte Teil der Proben wurde aus produzierenden Zinnminen gewonnen, da der Anteil an Schwermineralen durch die Aufbereitung in den mineneigenen Aufbereitungsanlagen relativ hoch war. 10 % der Proben wurden aus Erosionsrinnen (rezente oder fossile Flußläufe) gewonnen. Der restliche Anteil der Proben waren granitische Gesteine von zinnführenden und zinnarmen Graniten.
3. Die labortechnische Aufbereitung der Proben (Schlämmen, Sieben, gravitative und elektromagnetische Trennung) ergab unterschiedliche Mengen an benötigten Schwermineralen. Nur aus rund 35 % der Proben konnten monomineralische Schwermineralpräparate, nach einer abschließenden Auslese von Hand unter dem Binokular, für die Analysen mit dem Gitterspektrographen gewonnen werden.
4. Die für die Bestimmung der Sn-Gehalte in Schwermineralen gewählte Analysenmethode, die Gitterspektroskopie, benötigt diese analysenreinen, d. h. monomineralischen Schwermineralpräparate. Diese wurden teilweise mit Hilfe der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA), der Mikrosonde, dem Röntgendiffraktometer oder polarisiertem Licht (Dünnschliffe und Streupräparate) auf ihre Analysenreinheit überprüft.
5. Für Analysen zur Feststellung der Sn-Gehalte sind die meisten Schwerminerale aus Zinnvorkommen geeignet. Es wurden aufgrund ihres ausreichenden Vorhandenseins aber vor allem Monazite, Zirkone und Granate emissionsspektroskopisch auf Sn-Gehalte überprüft. Daneben wurden Einzelanalysen von Pyrochloren, Topasen und Leukoxenen durchgeführt. Andere Schwerminerale, wie beispielsweise Xenotime, Rutile oder Columbite, waren mengenmäßig im Bereich der Probennahmegebiete nicht ausreichend vorhanden, so daß die für die Analysen benötigten Mengen (wenigstens 20 - 30 mg monomineralische Schwerminerale) nicht ausgelesen werden konnten.
6. Die Auswertung der Analysenergebnisse erfolgte photometrisch mit Hilfe eines Densitometers. Die Linienspektren der Atome und Ionen der verdampften Proben wurden auf Photoplatten festgehalten. Die Intensitäten wurden photometrisch gemessen und mit einem Rechner automatisch ausgewertet.
7. Die Auswertung der Analysenwerte erbrachte folgende Ergebnisse: Die analysierten Zi r k o n e weisen hohe Sn-Gehalte auf (durch Verwachsungen in Einzelfällen bis zu 50 % SnO2). Die Untersuchungen ergaben, daß die Zirkone ihre hohen Sn-Gehalte vornehmlich wegen ihrer Tendenzen zu Verwachsungen und Einschlüssen mit Kassiterit haben. Weiterhin lassen sich genetische Unterscheidungen machen. Zirkone aus Pegmatiten haben hohe Anteile solcher Verwachsungen und Einschlüsse. Der Durchschnittsgehalt dieser Zirkone liegt bei 8.600 ppm Sn. Die untersuchten Zirkone aus den Greisen weisen dagegen durchschnittliche Werte unter 2.000 ppm Sn auf. Damit ergab sich eine vorläufige Einordnung von Zirkonen aus unterschiedlichen Primärvererzungen, d. h. Zirkone mit optisch deutlich wahrzunehmenden Anteilen von Verwachsungen und Einschlüssen können überwiegend den Pegmatiten zugeordnet werden, während Zirkone mit geringem Anteil von sichtbaren Verwachsungen und Einschlüssen zunächst den Greisen zugeordnet werden sollten. Die untersuchten Zirkone aus der Ranong-Provinz wiesen alle Sn-Gehalte auf, die über 1 % lagen, während die Sn-Gehalte der Zirkone aus der Phuket-Provinz deutlich unter 1 % lagen. So konnte auch eine grobe geografische Einordnung vorgenommen werden, die vermutlich genetische Ursachen hat. Die Analysenwerte der untersuchten Monazite wiesen Sn-Gehalte auf, die deutlich über denen der weltweiten Durchschnittswerte granitischer Gesteine liegen. Es ließen sich keine genetischen Unterscheidungen machen. Die Monazite zeigten nur geringe Tendenzen zu Verwachsungen oder Einschlüssen. Wahrscheinlich liegen die Sn-Gehalte in Form von vereinzelten Mikrolithen vor, oder sie sind sogar auf Gitterplätzen zu suchen. Die Analysenwerte der untersuchten Granate zeigen einheitliche Sn-Gehalte von 100 - 150 ppm. Alle analysierten Granate stammen aus den Reaktionssäumen der Pegmatite zum Nebengestein. Die Granate konnten als Leitminerale benutzt werden, d. h. bei Auftreten von Granaten mit Sn-Gehalten um 100 ppm ist eine Zinnlagersätte pegmatitischer Art zu vermuten. Die analysierten Monazite und Schwermineralgemische aus zinnarmen Regionen zeigten Sn-Gehalte, die denen der weltweiten Durchschnittsgehalte entsprechen (2-3 ppm). Abschließend kann gesagt werden, daß alle untersuchten Schwerminerale zur Identifizierung von Zinnlagerstätten geeignet sind, wobei die untersuchten Zirkone zusätzlich Aufschluß über genetische Zusammenhänge geben können.
8. Die Aufstellung über die notwendigen personellen und technischen Mittel für das Labor und das Gelände hat gezeigt, daß eine Prospektion auf Zinn mit Hilfe von monomineralischen Schwermineralpräparaten ohne großen Aufwand durchgeführt werden kann.
9. Wegen der zunehmenden Bereitschaft der Minenbesitzer, andere begleitende Schwerminerale, insbesondere Zirkone, zu separieren und zu lagern, wurde eine wirtschaftsgeologische Bewertung der Gewinnung von Zirkonen als Nebenprodukte vorgenommen.
10. Die Diskussion der Bewertungsdeterminanten ergab, daß mit relativ geringen Investitionen eine Aufbereitung von Zirkonen möglich und somit die Basis für den Absatz von Zirkonsanden gegeben ist.
11. Die weltweite Rezession in der Mitte der 70iger Jahre erfaßte auch die Stahlindustrie, die als Hauptabnehmer der Zirkonsande gilt. Der sinkende Preis für Zirkonsande ließ den Absatz der immer häufiger anstelle dieser Sande verwendeten Olivin- und Chromitsande stagnieren. Derzeit werden relativ billige Zirkonsande angeboten, auch traten neue Anbieter auf, so daß ein Monopol australischer Anbieter eingeschränkt wurde.
12. Der zunehmende Bedarf an Zirkonium-Metall in der Kernindustrie läßt einen zumindest prozentual steigenden Bedarf an Zirkonsanden annehmen. Da die Zirkonium-Hafnium-Produktion eine Koppelproduktion ist, wurden einige Repräsentativproben von Zirkonen auf das Hafnium-Zirkonium-Verhältnis untersucht. Dabei wurden die Methoden der Photonenaktivierungsanalyse (PAA) und der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) angewandt.
13. Die Analysenwerte erbrachten folgende Ergebnisse: Die untersuchten thailändischen Zirkone weisen relativ einheitliche Hafnium-Gehalte von etwa 0,5 % auf.
14. Die thailändischen Zirkone aus den Bereichen der Probennahmegebiete sind also nicht nur für den dominierenden Bedarf der Stahlindustrie, sondern auch zur Verhüttung zu Zirkonium- und Hafnium-Metall geeignet, zumal das bei der Koppeiproduktion anfallende Hafnium-Metall im Bereich der metallverarbeiten Industrien (neuerdings zur Beschichtung von Hartwerkzeugen) zunehmend benötigt wird.
15. Die Aufnahme bzw. die Ausweitung der Produktion von Zirkon als Nebenprodukt thailändischer Zinnerze sollte in Erwägung gezogen werden.
Description:
SUMMARY
To determine the tin amount in the associated heavy minerals of tin placers in Thailand, geochemical
analysis have been accomplished after a comprehensive sampling in the field.
1. To maintain a sufficient quantity of analysis values for the evaluation, about 250 samples of tin-bearing districts in Thailand (Southern Thailand: Phuket-province, Phangna-province, Ranong-provinee) and about 20 samples of tin-baren districts in Thailand (Northern Thailand: Chiang Mai-province, Lampang- province) have been taken.
2. About 80 % of the samples are pre-concentrates (Palong-samples) or technical concentrates (Amang- samples) of varying genetica-regions as pegmatite deposits, greisen-deposits, eluvial deposits, alluvial deposits and marine deposits. Since the share of heavy minerals has been relatively high by the preparation in mine-owned plants, the largest share of samples has been recovered from producing tin mines. 10 % of the samples have been recovered from erosional channels (recent or fossil river courses). The remaining share of samples were granitic rocks of tin-bearing and tin-barren granites.
3. The technical laboratory preparation of Samples (elutriation, screening, gravit and electromagnetic separation) has resulted varying quantities on required heavy minerals. After a final selction under the binocular microscope, monogene heavy mineral preparations could be recovered from about 35 % of the samples for the analysis by the diffraction spectrum.
4. To determine the Sn-amounts in heavy minerals, the analysis method diffraction spectrum has been choosen. It requires monogene heavy mineral preparations. They have been partly tested on their degree of purity by the fluorescent X-ray analysis (RFA), the microprobe, the X-ray diffractometer or by polarized light (microsection and scattered preparations).
5. Most of the heavy minerals from tin deposits are qualified for analysis to determine the Sn- amount. Because of the sufficient existence mainly monacites, zircons and garnets have been emission spectroscopical tested on Sn-amounts. Besides individual analysis of pyrochlores, topazes and leucoxenes have been accomplished. Different heavy minerals for example xenotimes, rutiles or columbites were not sufficient existent in the area of sampling districts. The required quantities for the analysis (at least 20 - 30 mg monogene heavy minerals) could not be selected.
6. The evaluation of analysis results has been accomplished photometrical by densitometers. The curve spectra of atoms and ions of evaporated samples have been abided on photoplates. The intensities have been measured photometrical and automatic evaluated by computer.
7. Results of the evaluation from analysis values: The analysed zircons exhibit high Sn-amounts (because of aggregation in individual cases up to 50 % SnO2). The research resulted that the zircons have their high Sn-amounts principal in consideration of their tendency to aggregations and inclusions with cassiterite. Zircons of pegmatites have high shares of such aggregations and inclusions. The average amount of these zircons is 8 600 ppm Sn. The investigated zircons of greisen exhibit average values below 2 000 ppm Sn. Therewith a preliminary classification of zircons from varying primary mineralizations has resulted: Zircons with optical perceived shares of aggregations and inclusions can be associated mainly with pegmatites, whereas zircons with a low share of visible aggregations and inclusions should be associated with the greisen. Investigated zircons of the Ranong-proyince have exhibited Sn-amounts above 1 %, zircons of the Phuket-province distinct below 1 %. A coarse geographical classification has been intended as well, which could have genetic motives. The analysis values of investigated m o n a c i t e s have exhibited Sn-amounts, which are distinct above the world's average values of granitic rocks. Genetic distinctions could not be made. The monacites have shown low tendency to aggregations and inclusions. Sn-amounts are submitted in form of microlites, they are even found on lattice localities. The analysis values of investigated g a r n e t s show centralized Sn-amounts of 100 - 150 ppm. The analysed garnets are of reaction rims from pegmatite to wall rocks. The garnets could have been used as index minerals. At occurence of garnets with Sn-amounts by 100 ppm a pegmatitic tin deposit can be suspected. The analized monacites and heavy minerals mixtures of tin-barren regions have shown Sn-amounts, which correspond the world's average values (2-3 ppm). Final conclusion: All investigated heavy minerals are qualified for identification of tin deposits. The investigated zircons can be additional' informative of genetic correlations.
8. The schedule of necessary personnel and technical funds for laboratory and field work has shown that a prospection for tin can be accomplished with low expenditure by using monogene heavy mineral preparations.
9. Because mine owners are willing to separate and store different associated heavy minerals in particular zircons, a valuation in economical geology for recovery of zircons has been intended.
10. A discussion of the valuation determinants resulted: The preparation of zircons is possible with relativ low investments, therewith the basis to market zircon sands is existing.
11. The world's rezession during the seventies included the steel industry as well, which is considered as the leading purchaser of zircon sands. The declined price of zircon sands kept the market stagnated for the grequent used Olivin- and Chromitsands. Current zircon sands are offered relativ reasonable. New offerer appeared as well, the monopoly of Australian offerer was limited.
12. As the requirement of zircon metal increases in the nuclear industry, a requirement of zircon sands is suspected. Since the zirconium-hafnium-production is a coproduction, several representative samples of zircons have been analysed on the hafnium-zirconiurn-ratio. The methods of photonen activation analysis (PAA) and fluorescent X-ray analysis have been used.
13. The analysis values resulted: The investigated zircons of Thailand show relativ zentralized hafnium-amounts of approximately 0,5%.
14. Zircons of Thailand from the sampling area are for preponderated requirements of the steel industry as well as for smelting to zirconium- and hafnium metall. Hafnium melall of the coproduction is increasing required by metall processing industries.
15. The admission and enlargement of the zircon production for tin ore of Thailand as a by-product should be considerated.
Description:
thesis
Description:
DFG, SUB Göttingen
Keywords:
553.4
;
Zinnerze {Lagerstättenkunde}
;
Regionale Exploration und Prospektion {Lagerstättenkunde}
;
Thailand {Rohstoffgeologie}
;
FID-GEO-DE-7
Language:
German
Type:
map
Format:
86
Permalink
