四川甘洛铅锌矿集区闪锌矿Rb-Sr等时线年龄及其地质意义

四川甘洛铅锌矿集区位于扬子地块西南缘的川滇黔铅锌成矿带北段,是四川主要的铅锌产地,具有重要经济价值。为研究该矿集区铅锌成矿时代、成矿大地构造背景和成矿机制,以支撑区域找矿勘查,在区内选择赤普和尔呷地吉两个典型铅锌矿床开展闪锌矿Rb-Sr同位素体系研究,获得Rb-Sr等时线年龄246±17 Ma(MSWD=2.3),表明区内铅锌矿化作用发生于早三叠世,与古特提斯洋闭合时限吻合;闪锌矿(87Sr/86Sr)i值变化于0.71061~0.71393,高于幔源87Sr/86Sr值0.70355及峨眉山玄武岩87Sr/86Sr值0.704979~0.706938,低于基底岩石87Sr/86Sr值0.7243~0.7288,暗示成矿物质主要来源于地壳。综合前人研究,认为在古特提斯洋闭合背景下,强烈造山运动诱发盆地卤水深循环并萃取基底地层中的成矿物质,在峨眉山玄武岩岩浆活动的热动力条件下,含矿流体沿马拉哈断裂进一步迁移沉淀形成了赤普和尔呷地吉铅锌矿床。马拉哈深大断裂及造山作用派生的层间或断层破碎带、碳酸盐岩地层是甘洛地区主要的控矿要素。

贵州青山铅锌矿床中钒的赋存状态研究

钒属于战略性关键金属,其成矿作用研究备受关注。贵州省青山铅锌矿床隶属于川滇黔成矿域威宁-水城Pb-Zn-Ag成矿带,分为青山、横塘两个矿区,为中型铅锌矿床。初步研究表明,横塘矿区氧化矿带的矿石中钒异常富集,但其赋存状态未知。为此,本文利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、粉晶X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等多种手段对该矿床的氧化铅锌矿石、蚀变白云岩和辉绿岩的矿物组合以及化学组成进行了系统分析。结果表明,氧化铅锌矿石、蚀变白云岩和辉绿岩中钒含量分别为11.9×10^(–6)~5 963×10^(–6)、168×10^(–6)和448×10^(–6)~701×10^(–6),相对于平均地壳其富集系数分别为20、1.2和4.1。氧化矿石和蚀变白云岩中的钒皆赋存在独立矿物(钒铅锌矿[Pb Zn(VO4)(OH)])中,而且钒铅锌矿中As含量较高,As以类质同象的形式替代V而进入钒铅锌矿中;蚀变辉绿岩中未发现钒的独立矿物,钒可能主要以类质同象的形式取代锐钛矿/金红石(Ti O2)中的Ti。此外,矿石中的V与Cu、Ni、Mo、Bi四种元素的相关性表明它们可能是共同沉淀进入矿石,有着相似的富集规律。氧化矿石的稀土和微量元素配分模式与蚀变白云岩比较接近,指示二者经历了相似的热液过程。钒是主要来自白云岩的交代淋滤还是与辉绿岩有关的岩浆热液有待进一步研究。本次研究表明铅锌矿床中钒以独立矿物和类质同象的形式分别存在于氧化矿石/蚀变白云岩和辉绿岩中,对铅锌矿石中钒的综合利用具有一定指示意义。

旬阳铅锌矿带地质环境问题现状及治理对策

旬阳铅锌矿带铅锌矿资源多年粗放式开发,导致地质环境问题逐步显现,主要表现为由采矿活动引发的地质环境污染、矿山土地资源损毁及矿山地质灾害隐患等。对旬阳铅锌矿带环境问题现状进行了详细分析和总结,并提出相应的地质环境治理对策。

新疆火烧云铅锌矿床地球化学特征及其地质意义

新疆喀喇昆仑萨岔口‒火烧云一带发现多处铅锌矿床(点),火烧云铅锌矿床以其超大型规模、独特的铅锌碳酸盐矿物组成,受到广泛关注。但是关于其成因存在较大分歧,主要原因是对该矿床铅锌矿物的矿物组构、铅锌硫化物与铅锌碳酸盐矿物之间的演化关系、成矿物质来源的系统研究较为薄弱,制约了对其成因认识。本文从火烧云铅锌矿床的硫化物、碳酸盐矿物的组构特征入手,通过分析不同矿物的C-O-S-Pb同位素组成,认为其成矿物质来源具有壳源特征,推测来源于碳酸盐岩围岩。菱锌矿、方解石、石膏等具有多期成矿特征,晚期纹层状菱锌矿富含Fe、Mn、Cd等,不同期次菱锌矿中Zn、Cd同位素分馏明显,揭示了菱锌矿可能存在原地交代氧化和异地迁移再沉积就位等两种成因。EH4大地电磁测深表明该区深部具有稳定的层间破碎带,为成矿流体的迁移提供通道和就位空间。综上分析认为,火烧云铅锌矿床属MVT+次生氧化改造型。在河尾滩断裂以南马鞍山‒火烧云‒五峰山一带具有良好的成矿条件和找矿前景。

Fe^(3+)对细粒菱锌矿和方解石分散行为的影响

方解石矿泥的覆盖和高价金属阳离子的存在是影响粒径−20μm细粒菱锌矿浮选效果的关键因素,两者通过改变菱锌矿的表面性质而恶化其分散性和浮选环境。本文选择菱锌矿浮选中常见的Fe^(3+)为研究对象,通过吸附试验、Zeta电位、XPS分析,DLVO理论计算等考察Fe^(3+)对菱锌矿和方解石的分散行为规律和作用机理。结果表明:两种矿物对Fe^(3+)的吸附行为基本一致,但Fe^(3+)对菱锌矿分散行为的影响程度大于Fe^(3+)对方解石分散行为的影响。当Fe^(3+)浓度为5×10^(−4)mol/L时,菱锌矿分散行为被完全破坏。溶液化学及DLVO理论计算结果表明,Fe^(3+)吸附在矿物表面形成了羟基络合物或Fe(OH)3,导致菱锌矿颗粒间作用力小于方解石的,这是Fe^(3+)破坏菱锌矿分散行为、影响粒径−20μm细粒菱锌矿浮选的主要原因。

铅锌矿废石产酸潜力及模拟强酸雨环境下重金属淋溶规律分析

这是一篇矿山生态修复领域的论文。矿山开发过程中不可避免产生大量废石,废石中重金属元素在风化、淋溶等作用下释放,将对矿区周边水土环境质量产生影响。为了研究某铅锌矿废石重金属元素淋溶规律,分析了该废石的化学组成和产酸潜力。模拟强酸雨环境下,分析了废石中重金属元素溶出率及淋溶前后废石的矿物组成。结果表明:该废石中重金属Cu、Pb、Zn、Cd、As元素无独立矿物,在废石中分散赋存;废石酸中和能力较高,净产酸量NAG为0 kg H_(2)SO_(4)/t,无产酸潜力。在模拟强酸雨淋溶实验中,淋出液pH值均呈弱碱性,这与废石含较多的碱性矿物有关,废石具有一定的酸缓冲能力;第1轮淋溶过程Cu、Pb、Zn、Cd、As元素随淋溶时间延长累积溶出率逐渐升高;第2轮淋溶2周期后Cu、Pb、Zn、Cd元素累积溶出率趋于稳定,后续基本不溶出;As元素累积溶出率随淋溶时间延长而升高;总体而言,废石中重金属溶出率低。废石淋溶前后矿物成分不变,矿物含量略有变化。本文可为矿山废石堆场管理及其周边重金属污染防治提供依据。

广西佛子冲铅锌矿田闪锌矿LA-ICP-MS微量元素特征及指示意义

广西佛子冲铅锌矿田所在的钦杭成矿带西段是广西重要的多金属矿集区,矿田范围内发现的铅锌矿有条带状、浸染状、热液脉状3种类型矿石。3种类型矿石中的闪锌矿均具有Fe元素最为富集,Cd元素富集,Co元素较富集,In元素亏损,Ge、As、Mo、Tl元素含量低且含量变化不大的特征,但三者Fe元素含量存在一定差异,条带状闪锌矿w(Fe)<浸染状闪锌矿w(Fe)<热液脉状闪锌矿w(Fe)。3种闪锌矿的Mn、Fe、Co、Cd、In元素以类质同象的形式赋存于闪锌矿的晶格中,Cu、Pb、Bi元素则以独立矿物(黄铜矿、方铅矿、辉铋矿)或显微包裹体的形式赋存于闪锌矿中,但3种闪锌矿的Ag元素的赋存形式却存在一定差异。其中,条带状与热液脉状闪锌矿的Ag元素主要以独立矿物(自然银)或显微包裹体的形式赋存于闪锌矿之中,而浸染状闪锌矿的Ag元素则可能以类质同象的形式赋存于闪锌矿的晶格中。3种闪锌矿中Fe对Cd(或Mn、Co、In)与Zn的替代所起到的作用存在一定差异,其中条带状闪锌矿中Fe对Cd(或Mn)与Zn的替代可能起一定促进作用,对Co(或In)与Zn的替代机制所起作用不明。浸染状闪锌矿中Fe对Cd(或Mn、Co、In)与Zn的替代均起促进作用。而热液脉状闪锌矿中Fe对Mn与Zn的替代起促进作用,对Cd(或In)与Zn的替代可能也起到一定促进作用,但却对Co与Zn的替代起到了抑制进作用。3种闪锌矿的形成与岩浆活动密切相关,但沉积改造作用在条带状闪锌矿的形成过程中也发挥了重要作用。条带状闪锌矿可能形成于中-低温环境,浸染状和热液脉状闪锌矿则可能形成于中-高温环境,但热液脉状闪锌矿形成温度可能高于浸染状闪锌矿。结合Ga/Ge-Zn/Cd和Zn/Cd-Mn投影及前人的研究成果综合分析认为佛子冲铅锌矿田存在喷流沉积型、矽卡岩型、岩浆热液型3种矿床成因类型。

钾掺杂对纤锌矿型氧化锌电子结构和光学性质的影响

针对纯纤锌矿型ZnO禁带宽度较高,不能吸收大部分可见光的问题,采用基于密度泛函理论的第一性原理,构建了钾掺杂ZnO的4种超胞模型,并对4种模型进行几何优化,计算了KXZn1-XO的能带结构、态密度和光吸收性能。结果表明:采用广义梯度近似法(GGA)+U方法计算得到纯氧化锌带隙为3.373 eV,与实验值一致;随着钾掺杂量X的增大,ZnO的禁带宽度Eg出现先增大后减小再增加的现象,KXZn1-XO吸收带发生先蓝移后红移的现象。

三维激电法在黔西北某铅锌矿勘查中的应用

黔西北铅锌成矿区是贵州省重要的铅锌产地之一,区内发现的某超大型铅锌矿深部及外围被认为仍具较大找矿潜力。随着埋深加大,地质条件更复杂,通过地球物理方法探查直接或间接的矿致异常愈加被认可。为研究三维激电方法在黔西北铅锌成矿区的勘查效果,首先在典型矿床开展了方法有效性及装置参数试验,结果显示梯度四极加三极装置联合反演显示的高极化率(17~20 mV/V)、低电阻率(158~251Ω·m)与已知铅锌矿体空间位置对应较好,然后应用到外围空白区,圈定了高极化、低电阻激电异常,经钻孔验证为含黄铁矿及铅锌矿(化)地质体。表明通过低电阻率高极化率圈定含黄铁矿物地质体异常,结合地质分析,间接指示铅锌矿体空间位置是本区三维激电方法应用的思路,对地区同类型铅锌矿地球物理勘探具有参考意义。

改性黑药类捕收剂强化浮选玉龙铅锌矿中伴生银的无碱工艺研究

针对玉龙铅锌矿浮选过程中伴生银矿物回收率不高等问题,进行了新型捕收剂下无碱铅银浮选工艺研究。研究结果表明,在磨矿细度为-74μm占65%时,抑制剂采用亚硫酸钠与硫酸锌,捕收剂采用改性黑药类捕收剂CY-1,可实现无碱条件下铅银精矿中银回收率的显著提升。闭路实验获得了含Pb 52.05%、Ag 4 866 g/t的铅银精矿,铅、银回收率分别为91.76%和84.43%。与乙硫氮+丁铵黑药为组合捕收剂时的高碱工艺相比,铅、银回收率分别提高了2.5和6百分点。该工艺消除了浮选过程中石灰对银矿物的抑制,有助于强化铅锌矿伴生稀贵金属的综合回收,提升资源的综合利用效率。

硫化—胺法浮选菱锌矿体系中两相和三相泡沫的性能研究

硫化—胺法是氧化锌的主要选别方法之一,在工业生产中的指标较好,但存在浮选泡沫发黏、难消泡的问题。研究了硫化-胺法浮选菱锌矿体系中两相泡沫和三相泡沫的性能,考察了硫化钠用量、十二胺用量、矿物含量、矿物粒度、矿物种类等对泡沫稳定性的影响,并测试了不同矿物含量的矿浆黏度。结果表明,在采用硫化—胺法浮选菱锌矿时,加入硫化钠能够提高两相和三相泡沫的稳定性。不同粒度的矿物颗粒对泡沫稳定性影响不同,加入-74+37μm粒级的菱锌矿和石英颗粒均能够降低泡沫稳定性,而加入-37μm粒级的菱锌矿和石英颗粒均能够提高泡沫稳定性,-18μm的石英颗粒影响尤为明显。当十二胺与微细粒级石英共同存在时,浮选泡沫尤为稳定。加入石英颗粒后的三相泡沫半衰期均高于菱锌矿,这是由于石英矿浆的黏度高于菱锌矿,因而泡沫液膜的Marangoni效应增强,导致排液速率变慢,泡沫液膜变薄速率下降,泡沫稳定性更强。

不同制备条件对合成绿铜锌矿的影响研究

采用共沉淀法制备绿铜锌矿晶体,考察了沉淀剂质量浓度､真空度､铜锌摩尔比和铜离子浓度对绿铜锌矿晶体合成的影响。利用化学吸附､BET､扫描电镜和XRD对晶体进行表征。结果表明,沉淀剂质量浓度､真空度和铜离子浓度对合成绿铜锌矿晶体的物相影响较小,铜锌摩尔比对物相的组成影响较大,制备得到的晶体主要为棒状或块状的孔雀石和针状的绿铜锌矿,所制备的晶体为介孔材料。

甘肃某细粒铅锌矿工艺优化试验研究

甘肃某铅锌矿中铅品位为0.74%,锌品位为3.72%,为了实现该矿产资源的高效回收利用,针对铅锌矿物嵌布关系紧密,粒度较细,造成铅锌精矿互含量较高,影响浮选指标的问题,在原矿性质研究的基础上,进行了4种不同方案的工艺流程对比试验。试验结果表明:采用铅锌优先浮选—铅、锌粗精矿均再磨的工艺流程,最终获得的铅精矿铅品位为58.42%,铅回收率为79.95%,锌精矿锌品位为56.27%,锌回收率为93.05%。相较于方案2,锌精矿锌品位提高了3.03个百分点,锌回收率提高了2.75个百分点;相较于方案1现场生产工艺,铅、锌主品位提高,铅、锌互含量显著降低,锌回收率提高了4.15个百分点。

蒸氨法制备绿铜锌矿晶体的工艺研究

本文以碱式碳酸铜、碱式碳酸锌和浓氨水为原料,采用蒸氨法合成绿铜锌矿。通过XRD、TGA、SEM-Mapping、FT-IR等表征手段,研究工艺条件对绿铜锌矿晶体结构的影响规律。实验表明,铜浓度为120 g/L,铜锌摩尔比分别为3∶2、1∶1、2∶3时,沉淀产物中的晶体由绿铜锌矿与孔雀石组成,且孔雀石数量随铜锌摩尔比的降低而减少。当铜锌摩尔比为2∶3,铜浓度由120 g/L降低至80 g/L时,孔雀石晶体的数量进一步减少。在铜锌摩尔比为2∶3,铜浓度为80 g/L的条件下,沉淀得到单一物相的绿铜锌矿晶体,为蒸氨法控制合成绿铜锌矿提供了数据支撑。

电感耦合等离子体质谱法测定铅锌矿中稀散元素锗

试样经氢氟酸-硝酸-高氯酸体系消解,KED模式消除干扰基体的影响,在选定的仪器工作条件下,以76Ge为分析同位素,建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定铅锌矿中锗的分析方法。该方法检出限为:0.05 ng·g^(-1),精密度(RSD,n=6)为:0.54%~2.37%。将方法应用于国家一级标准物质(GBW07163和GBW07165)中锗的测定,其6次测定的平均值与标准物质推荐值相一致。本方法具备稳定、线性好、灵敏度高、线性范围宽等优势,在测试大量的样品时能够有效的缩短劳动时间。

滇西兰坪金顶超大型铅锌矿床围岩微量元素地球化学特征及其意义

滇西兰坪盆地是三江成矿带的重要组成部分,金顶铅锌矿是区内重要的超大型矿床。为了查明金顶超大型铅锌矿床的成矿物质来源,对金顶矿区围岩样品进行微量元素地球化学分析。结果显示,稀土总量接近大陆上地壳的平均稀土元素总量值,轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损,呈明显的右倾型,具有显著的Eu负异常。微量元素特征显示Cu的平均含量为24.4×10^(-6),未发生明显富集迁移。Pb、Zn平均含量随矿体距离远近变化较大(Pb含量为2.9×10^(-6)~24.7×10^(-6),平均含量为13.1×10^(-6);Zn含量为8.8×10^(-6)~236.0×10^(-6),平均含量为76.6×10^(-6)),与矿体距离呈现出明显的相关性,距离矿体越近,含量越高。稀土元素特征及微量元素相关关系分析表明,矿区围岩古近纪云龙组地层不是提供成矿物质的矿源层。矿区石膏锶、硫同位素地球化学性质显示金顶矿区的石膏为晚三叠世三合洞组蒸发沉积型,且在适当的成矿温度条件下(150~300℃),石膏会发生热化学还原作用(TSR),为金属硫化物矿床提供硫源。

皖南解带山铅锌矿成矿岩体锆石U-Pb年代学研究及地质意义

解带山铅锌矿位于皖南铅锌成矿区,本文对解带山花岗闪长斑岩含矿岩体开展了岩相学和锆石U-Pb年代学研究,获得锆石U-Pb年龄为136.4±1.4 Ma,形成于早白垩世,属燕山晚期岩浆活动产物,花岗闪长斑岩相对较低的结晶温度和相对中等的氧逸度有利于铅锌沉淀成矿。

河北承德某难选铅锌矿工艺矿物学研究及影响浮选因素分析

本研究通过荧光光谱分析和化学多元素分析,通过对河北某难选铅锌矿开展工艺矿物学研究,查明了矿石的矿物组成、主要矿物嵌布特征等信息。研究结果表明,样品中铅含量为1.07%,铅矿物主要赋存在方铅矿中,占比为85.85%。锌含量为2.08%,锌矿物主要赋存在闪锌矿中,占比为66.06%,氧化锌矿占22.43%;方铅矿主要与闪锌矿、黄铁矿共生,呈港湾状、锯齿状、蚕食状等,局部交代强烈。闪锌矿以不规则他形晶粒状结构为主,少量呈脉状结构嵌布,呈浸染状分布。通过分析,原矿铅矿物嵌布粒度偏细且与闪锌矿物连生关系复杂,使铅精矿含锌较高,锌氧化率高使尾矿锌含量偏高,锌回收率较低。

白铅矿(PbCO_(3))和菱锌矿(ZnCO_(3))硫化机理的DFT研究

采用密度泛函理论(DFT)比较研究白铅矿(PbCO_(3))和菱锌矿(ZnCO_(3))硫化机理的差异。通过在PbCO_(3)/ZnCO_(3)表面构建Pb-S/Zn-S层来模拟硫化结构。层距和Mulliken电荷的结果表明,PbCO_(3)上形成稳定的Pb-S层,而ZnCO_(3)上形成的Zn-S层不稳定。由于Pb-S层具有高的共价性,而Zn-S层具有高的离子性,因此,硫化-黄药法对PbCO_(3)浮选有效,对ZnCO_(3)浮选无效。为了回收ZnCO_(3),需要强离子性捕收剂,因此,硫化-胺法在ZnCO_(3)浮选中应用较广。PbCO_(3)和ZnCO_(3)表面硫化层结构和浮选行为差异主要是由于金属离子(Pb^(2+)和Zn^(2+))和配体(O配体和S配体)极化率的不同以及Zn^(2+)3d^(10)轨道的惰性造成的。

贵州某硫化铅锌矿选矿试验研究

贵州某硫化铅锌矿的矿物共生关系复杂,嵌布粒度大小不均匀。为实现矿石中有价金属铅和锌的高效利用,采用优先浮选工艺,并采用新型高效环保锌活化剂X-43替代硫酸铜,通过铅锌浮选条件试验确定适宜的选矿工艺流程和药剂制度。试验结果表明,对于铅品位4.23%、锌品位8.02%的原矿,在磨矿细度为-0.074 mm占80%的条件下,优先选铅时采用1次粗选、1次扫选和铅粗精矿再磨至-0.045 mm占65.5%后3次精选,可获得铅品位50.19%、回收率65.33%的铅精矿;选铅尾矿经活化剂X-43活化后,采用1次粗选、2次扫选和2次精选选锌;经全流程闭路试验可得到铅品位为57.63%、回收率为80.50%的铅精矿,以及锌品位为49.62%、回收率为92.52%的锌精矿,尽可能地实现了铅和锌的有效回收。研究结果可为新型高效锌活化剂X-43的应用和同类型铅锌矿石开发利用提供借鉴。