豫西熊耳山蒿坪沟Ag-Au-Pb-Zn多金属矿床闪锌矿矿物学和微量元素组成特征及其成矿启示

蒿坪沟银金铅锌多金属矿床是豫西熊耳山地区重要的铅锌多金属矿床之一,矿体主要赋存在蚀变破碎带和断裂带内,成矿与区内岩浆活动关系密切。目前该矿床的研究集中于同位素地球化学、成矿时代和成矿物质来源等方面,但从矿物角度示踪成矿过程的报道较少。本文以矿石中不同世代闪锌矿为研究对象,开展电子探针和LA-ICP-MS原位主微量元素分析,查明不同世代闪锌矿的矿物学和微量元素组成特征,以反演矿床成矿物理化学条件进而约束矿床成因类型。结果表明,该矿床中闪锌矿主要存在两个世代:第一世代闪锌矿(Sp1)呈黑褐色或浅褐色,常与黄铁矿和黄铜矿共生,相对富集Fe、Mn、Cd、Cu和In;第二世代闪锌矿(Sp2)呈黄褐色或暗褐色,与大量方铅矿共生,裂隙被它形黄铁矿和碳酸盐充填,相对富集Co、Ge、Sn和Pb。闪锌矿中主要富集的元素为Fe、Co和In,其中Fe、Mn、Cd、Co和In等元素基本是以类质同象的形式赋存在闪锌矿的矿物晶格中,而Ag、Sb、Cu和Pb可能是以子矿物或显微包裹体的形式赋存。此外,Zn/Cd、Zn/Fe和Ga/In比值以及Fe温度计指示闪锌矿形成于中低温(沉淀时流体温度为229~259℃)和低硫逸度(lgƒ(S_(2))=-12.0~-10.1)的环境下,由成矿阶段II(Sp1到成矿阶段Ⅲ(Sp2其成矿温度可能发生了显著变化,结合面扫描分析结果,指示闪锌矿从核部到边缘温度逐渐降低。通过与国内外典型铅锌矿床闪锌矿微量元素特征对比,结合本矿床闪锌矿中低的Ga/In和Ge/In比值及Ge含量的特征,指示蒿坪沟银金铅锌多金属矿床成矿过程有岩浆活动的参与。综合认为蒿坪沟银金铅锌多金属矿床可能属于岩浆期后热液蚀变岩型和脉型矿床。

滇西保山地块金厂河Fe-Cu-Pb-Zn矽卡岩型多金属矿床黑柱石成因及地质意义

黑柱石是一种矽卡岩型铅锌及铁矿床中少见的矿物,与铅锌矿体、磁铁矿体关系密切。为查明黑柱石成矿过程中与铅锌铁铜多金属成矿作用的关系,本文对金厂河Fe-Cu-Pb-Zn多金属矿床中的黑柱石产状、矿物共生组合、化学成分、分带性等开展了研究。根据电子探针数据计算可得,金厂河矿区黑柱石的化学式为:Ca_(0.95-1.08)(Fe_(0.87-1.97)Mn_(0.08-0.36)Mg_(0.01-0.06))^(2+)_((1.89-2.03))(Fe_(0.82-1.04)Al_(0.01-0.03))^(3+)_((0.88-1.15))[Si_(1.94-2.08)O_(7)]O(OH)。结合矿物组合类型、产状、分带特征等,推测矿床内矽卡岩由内带逐渐向外带交代的趋势。金厂河矿区主要有3种矿物共生组合:黑柱石+磁铁矿组合,黑柱石+磁铁矿+黄铁矿+黄铜矿组合,黑柱石+方铅矿+闪锌矿+黄铜矿组合,分别对应三个不同的蚀变阶段:晚期矽卡岩阶段(代表组合Ⅰ),以石榴子石的分解为主,形成大量的黑柱石;退蚀变阶段(代表组合Ⅱ),以阳起石、黄铜矿、黄铁矿发育为主;石英-硫化物阶段(代表组合Ⅲ),以发育大量的方铅矿、闪锌矿为主,同时这一阶段内黑柱石分解,形成阳起石、方解石、磁铁矿等。此外,黑柱石的稀土元素配分模式与石榴子石的类似,一定程度上保留了石榴子石的稀土元素特征。研究认为:黑柱石是早期石榴子石退化分解的产物,矿床自内向外逐渐交代,形成了铅锌铜矿体中以锰质黑柱石为主,而磁铁矿体、铜矿体中以含锰黑柱石为主的分带特性。锰质黑柱石有利于铅锌矿的形成,而对于磁铁矿有贫化的影响,同时也可为矿区揭露中酸性岩体和深部找矿提供重要科学意义。

铜底吹熔炼过程中Pb、Zn、As分布影响机理分析

探究底吹熔炼过程中Pb、Zn、As等杂质元素在产物中的分布特征,以及熔炼参数与杂质元素分布规律的关系,对低品位、高杂质复杂铜精矿的冶炼具有重要意义。本文采用热力学计算软件Factsage理论分析与实际生产数据分析相结合的方法,探讨了Pb、Zn、As在产物中的分布特征及其影响机理,得到以下主要结论。温度升高,有利于Pb、Zn挥发进入烟尘降低其在渣和铜锍中的占比,也有利于促进渣中As向烟尘中转化脱除,但会导致As在铜锍中占比增加;渣铁硅比增加,会使得Pb、Zn在渣中分布占比逐渐降低,在铜锍和渣中占比逐渐升高,而As在渣中的占比会增加;渣中CaO含量升高,会使得Pb、Zn在渣中分布占比降低,在烟尘和铜锍中增加,As在渣中的占比会增加,在烟尘中占比降低;实际生产操作中,可通过提高冶炼温度促进部分杂质元素挥发,在适当降低渣铁硅比提高Pb、Zn脱除率的同时,可配合添加CaO促进As向渣中迁移。实际生产数据统计表明,Pb在铜锍、渣、烟尘中的分布占比分别为23.86%、33.12%、43.02%,Zn分别为4.47%、88.54%、6.99%,As分别为16.58%、15.34%、68.08%。

滇西腾冲大硐厂Pb-Zn矿床成因:来自稀土元素地球化学的证据

腾冲大硐厂Pb-Zn矿床是西南“三江”成矿带腾冲地块东部具有代表性的矽卡岩型矿床之一,其成矿过程可划分为矽卡岩期(早、晚矽卡岩阶段)和石英-硫化物期(早、晚硫化物阶段)。方解石是该矿床中最主要的脉石矿物,其形成与铅锌矿密切相关。本文对主成矿期(石英-硫化物期)不同阶段方解石的REE特征与成矿早期(矽卡岩期)符山石、绿帘石以及大弯山单元花岗岩、大理岩和灰岩的REE特征进行对比研究。结果表明,主成矿期2个阶段方解石REE配分模式均为右倾型,∑REE分别为84.68×10^(-6)~125.58×10^(-6)和35.08×10^(-6)~38.24×10^(-6),LREE/HREE值为1.59~2.04和4.36~5.38,(La/Yb)_(N)值为1.12~1.81和4.01~5.72,(La/Sm)_(N)值为2.62~3.16和5.09~6.38,(Gd/Yb)_(N)值为0.64~0.97和1.22~1.30。2个阶段方解石的Yb/La-Yb/Ca投点位于岩浆成因与热液成因的交界部位,符山石、绿帘石、早硫化物阶段方解石和大理岩的Y/Ho值与大弯山单元花岗岩关系密切,晚硫化物阶段方解石的Y/Ho值介于大弯山单元花岗岩和围岩之间,暗示矿床主成矿期两阶段方解石皆为岩浆热液成因,成矿流体主要来源于岩浆热液,但成矿流体在主成矿期晚硫化物阶段的水岩反应过程中可能遭受了二叠系灰岩地层的强烈混染。从成矿早期到主成矿期δEu值分别为1.25~1.75和0.54~0.78,δCe值为0.85~0.94和0.94~1.05,氧化还原环境的转变可能是导致矿质沉淀的主要原因,后期水岩反应对矿质沉淀也存在少量影响。矿区中矿体离早白垩世花岗斑岩体较近,主要呈层状、似层状产于断裂的蚀变碳酸盐岩(矽卡岩)中,矽卡岩矿物自深向浅具有分带性。综合区域地质特征及矿床控矿因素分析,认为大硐厂Pb-Zn矿床属于矽卡岩型Pb-Zn矿床。

西南低温成矿域Au-Sb-Hg-Pb-Zn矿床方解石REE地球化学特征及找矿指示

西南大面积低温成矿域是我国Au、Sb、Hg、Pb-Zn等中低温热液矿床的重要基地,各种热液矿床之间是否存在成因关系仍是一个悬而未决的科学问题。方解石是各种热液矿床的重要脉石矿物,本文选择上述各种中低温矿种中的丫他卡林型金矿床、晴隆-巴年锑矿床、拉峨汞矿床、会泽铅锌矿床等作为典型矿床,并对矿床中出露的成矿和非成矿期方解石进行REE对比研究。结果发现,不同类型矿床成矿期方解石明显具有不同的REE特征,卡林型金矿床中显示MREE富集,锑矿床显示M-HREE富集的特征,说明金、锑矿床的成矿流体来源可能与深部隐伏花岗岩体有关;Pb-Zn-Hg矿床整体显示LREE富集,Hg矿床与标准海相碳酸盐岩LREE富集的配分模式一致,但Pb-Zn矿床中轻稀土元素内部具有La、Ce亏损的左倾特征,说明Hg矿床成矿流体可能主要来自于大气降水对赋矿海相碳酸盐岩的溶解作用,铅锌矿床成矿流体可能来自于盆地卤水浸取基底地层及其围岩所形成的混合流体。无论何种矿种,与成矿无关的方解石均具有LREE富集的特征,方解石的上述REE配分模式特征也可作为各种类型热液矿床的重要找矿标志。

不同硅铝比电镀污泥烧制陶粒过程中Zn和Pb的挥发特性

为研究电镀污泥陶粒烧制过程中不同工况条件及固体基质组分下Zn和Pb迁移转化规律,以电镀污泥和页岩为原料开展了不同硅铝比生料的烧制陶粒实验,选取烧结温度为700、800、900、1 000、1 150℃,停留时间为8、16、24、32、40 min。结果表明,Zn和Pb的挥发率随着温度升高和反应时间延长而逐渐增大。当烧结温度为1 150℃、停留时间为40 min时,Zn和Pb的挥发率达最大值,挥发率为Pb>Zn。当陶粒原料中硅铝比增大,重金属挥发率减小。动力学分析结果表明,陶粒原料中硅铝比增大,Zn的反应级数和反应活化能均下降,Pb的反应级数和反应活化能均上升。XRD分析结果表明,1 150℃下陶粒中Pb分布较少,可能与Pb氧化物的熔沸点较低有关,而Zn主要以性质较稳定的ZnCr_2O_4和ZnGa_2O_4结构存在于陶粒中,分布量较大。SEM分析进一步表明,陶粒原料中硅铝比增大,导致了高温下陶粒熔融产生的玻璃相物质增多,对重金属挥发的抑制作用增强。

化学老化对Zn改性生物炭性质及吸附Pb^(2+)的影响

本文采用60及90℃非生物化学老化方法,对ZnSO_(4)浸渍改性生物炭(PRZn)进行了为期6个月的老化试验.通过元素分析仪,比表面积分析仪,X射线光电子能谱法和傅里叶红外光谱等手段明确老化后生物炭性质的变化特点,并利用等温吸附实验比较老化对Zn改性生物炭Pb^(2+)吸附性能的差异.结果表明,化学老化过程会生成活性自由基,显著增加生物炭表面含氧官能团的数量,导致500℃制备的PRZn老化后比表面积显著提高(从24.67m^(2)/g提升到85.51m^(2)/g),改性引入的Zn氧化物从晶型结构转化为有机结合态,因此,PRZn经60℃老化后,其对Pb^(2+)的吸附量从31.18mg/g提高至47.70mg/g.但经90℃老化后,700℃制备的PRZn吸附量变化不大,这主要是老化过程中产生的活性氧化物质在90℃下发生自猝灭过程,且700℃制备的PRZn碳结构相对稳定,导致老化后含氧官能团的量没有显著升高而比表面积下降.本研究结果将为改性后老化生物炭在铅污染土壤中的长期利用提供具体理论依据.

内蒙古根河三道桥铅锌银矿床C-H-O-S同位素和U-Pb定年研究及其意义

内蒙古根河三道桥大型铅锌银矿床位于大兴安岭得尔布干成矿带中北段,矿体主要呈脉状赋存于火山岩地层中。氢氧同位素研究表明,成矿期石英和绢云母的δD值变化范围为-149.1‰~-156.7‰,δ^(18)OH_(2)O值变化范围为-13.6‰~3.4‰;成矿后期石英δD值变化范围为-131.9‰~-147.7‰,δ^(18)OH_(2)O值变化范围为-16.5‰~-18.2‰。碳同位素分析结果表明,与矿化有关的方解石δ^(13)C值变化范围为-1.8‰~-3.1‰,δ^(18)O值变化范围为5.3‰~8.6‰。原位S同位素分析结果表明,硫化物的δ^(34)S值变化范围为2.3‰~5.6‰,与其西南侧下护林矽卡岩型铅锌银矿床中的硫化物的δ^(34)S值(1.2‰~5.9‰)基本一致。上述同位素组成特征指示成矿物质主要来源于岩浆热液,在上升到地壳浅部时有一定量的大气降水混入。锆石U-Pb年代学研究表明,矿化的闪长玢岩脉年龄为(136.0±0.7)Ma(MSWD=0.44);未矿化、穿切硫化物微细脉的闪长玢岩脉的锆石U-Pb年龄为(120.8±0.6)Ma(MSWD=0.49)。结合前人相关研究进展,认为三道桥铅锌银矿床形成于136.0~120.8 Ma期间(早白垩世),为伸展构造背景下与浅成侵入岩有关的中温热液型铅锌银矿床。

湖南宝山Cu-Pb-Zn多金属矿深边部找矿远景预测

宝山Cu-Pb-Zn多金属矿是湘南多金属矿集区代表性矿床之一,其成矿地质条件优越。为维系该矿山的可持续性发展,需要在深部(-400 m以下)和边部探寻新的接替资源,以提供更多的资源保障。本文通过对区内矿床类型的分布特征、地质钻探与坑探、岩矿分析与化学测试、物化探新方法探测技术等多元找矿地学成果信息、矿产富集规律及找矿预测靶区等资料的分析,总结该矿区深边部保障性资源的分布情况。结果表明,该矿床成因类型主要为岩浆期后高中温热液接触交代矽卡岩型铜多金属矿床和中低温热液裂隙充填交代型铅锌银矿床,空间分布上,以岩体为中心,自岩体与围岩接触带向外,依次形成接触交代矽卡岩型Cu矿或Cu-Mo-W-Bi矿床→交代矽卡岩型Cu-Pb-Zn矿床→裂隙交代充填型Pb-Zn-Ag矿床或Ag-Mn矿床等。将矿区深边部成矿有利地段划分为既相对独立又相互关联的3个找矿预测靶区,以期为矿山深边部新一轮接替资源找矿提供全新的思路。

赤泥对污染土壤Pb、Zn化学形态和生物可给性的影响

通过土壤培养实验,研究添加赤泥对污染土壤中Pb、Zn化学形态和生物可给性的影响。结果表明,不同赤泥用量处理均可显著降低土壤中HOAc提取态Pb、Zn含量。当赤泥用量为5%时,培养1、2和3个月后,HOAc提取态Pb含量分别比对照下降62.5%、65.3%和73.5%;HOAc提取态Zn含量分别比对照下降56.7%、65.8%和67.4%。培养3个月后,只有1%赤泥用量处理显著降低了土壤中生物可给性Pb含量,而不同用量赤泥处理均显著降低了土壤中生物可给性Zn含量。研究表明赤泥是一种钝化污染土壤中Pb、Zn的潜力添加剂。

青藏高原碰撞造山带Pb-Zn-Ag-Cu矿床新类型：成矿基本特征与构造控矿模型

地处青藏高原东、北缘的兰坪、玉树及沱沱河地区，广泛发育包括金顶超大型矿床在内的大量新生代Pb、Zn、Cu多金属矿床。这些矿床均产于该高原东缘晚碰撞构造转换环境，主体赋存于第三纪前陆盆地内部，以沉积岩容矿，与岩浆活动无关，受逆冲推覆构造系统控制，显著区别于世界已知的各类以沉积岩容矿的贱金属矿床。研究表明，伴随印度-亚洲大陆碰撞造山而产生一系列逆冲断裂系，将前陆盆地侧缘的中生代地层切割成叠置的构造岩片，并推覆叠置于盆地沉积地层之上，形成单冲式或对冲式逆冲推覆构造系统，并控制了Pb-Zn-Ag-Cu矿床的形成与发育。根据逆冲推覆构造控矿式样和矿化特征，可以识别出4种矿床式：①产于逆冲推覆构造系统前锋带“构造穹隆＋岩性圈闭”内的金顶式Zn-Pb矿床；②受控于前锋带冲起构造的河西-三山式Pb-Zn-Ag-Cu矿床；③产于主逆冲断裂带派生-的次级断层或平移断层内的富隆厂式Ag-Cu或Cu矿床；④产于主逆冲断裂上盘灰岩层间破碎带内的东莫扎抓式Pb—Zn矿床。这些矿床的矿体多受不同级次的断裂控制，多孔砂岩、白云岩化灰岩及构造破碎带是有利矿化部位。多数矿体显示开放空间充填成矿特点，少数显示层控性，属后生成矿。金属矿物组合主要为低Fe闪锌矿＋方铅矿＋黄铁矿组合及低温Cu硫化物（黝铜矿系列为主）＋Ag硫化物（辉银矿、黝银矿、汞银矿）＋方铅矿±闪锌矿组合，脉石矿物组合主要为方解石＋重晶石±萤石±白云石±天青石，局部见沥青。成矿流体以盐水体系为主，盐度w（NaCleq）变化于1％～28．0％之间，成矿温度较低，通常在80～190℃，显示盆地卤水±大气降水的特点。逆冲推覆构造系统对矿床的控制主要体现在：其深部拆离滑脱带可能是流体流长距离侧向迁移的优选通道，主逆冲断裂是成矿流体垂向运移和向上排泄的主要途径，浅部各类样式的逆冲构造是流体汇聚的主要场所。成矿物质以盆地沉积岩贡献为主，部分可能来自幔源岩石。矿床金属组合可能与成矿流体迁移一汇聚过程中流经岩石的性质有关：矿区发育灰岩建造时，出现zn_Pb（rZn多于Pb）矿化；若发育碎屑岩建造，尤其是红层，则出现Cu-Ag（-Pb）矿化。因此，笔者将这种逆冲推覆构造控制的新类型矿床称之为造山型Pb-Zn-Ag-Cu矿床，其成矿模式可表述为：伴随着印度一亚洲大陆持续碰撞，青藏高原东、北缘中生代构造岩片向盆地中央推覆并置，形成单冲式或对冲式逆冲推覆构造系统，流体从造山带沿拆离滑脱带长距离向前陆盆地方向运移，运移过程中淋滤围岩的金属物质，通过主逆冲断裂垂向沟通，进入浅部各式逆冲构造部位从而形成不同样式的矿床。经综合分析，提出了青藏高原东、北缘受逆冲推覆构造控制的贱金属矿床的勘查要素。

内蒙拜仁达坝超大型Ag-Pb-Zn多金属矿床中针硫锑铅矿的发现与成因意义

在内蒙拜仁达坝超大型Ag-Pb-Zn多金属矿床中,产出针硫锑铅矿。与其共生的金属矿物主要为方铅矿、银黝铜矿、磁黄铁矿、黄铜矿、块硫锑铅矿等。针硫锑铅矿呈长柱状、针状、毛发状、束状和不规则状等,粒度变化较大,一般为0.05～4mm,最大可达12mm。反光显微镜下为灰白色,强非均性,显微硬度VHN100g=93.25～127.39kg/mm2(平均111.05kg/mm2),相当于摩氏硬度3.06～3.40(平均3.24)。矿物主要化学成分质量分数为:Pb52.20%～57.80%(平均54.89%),Sb22.26%～28.13%(平均26.08%),S18.65%～19.62%(平均19.01%),并含有少量的Fe、Cu、Zn、Ag和As等元素。相应的平均化学分子式为(Pb4.91,Cu0.04,Fe0.03,Zn0.01)4.99(Sb3.97,As0.04)4.01S11.00,标准化学式为Pb5Sb4S11。晶体为单斜晶系对称,晶胞参数值a=2.156nm,b=2.349nm,c=0.810nm。矿床中针硫锑铅矿的形成,与成矿温度较低、硫逸度升高以及还原作用密切相关。

江西冷水坑矿田下鲍Ag-Pb-Zn矿床地质特征及银的赋存状态研究

下鲍大型Ag-Pb-Zn矿床位于江西冷水坑矿田西南部。矿床地质研究表明,成矿作用可以分三个阶段:(Ⅰ)闪锌矿-黄铁矿阶段;(Ⅱ)方铅矿-闪锌矿-银矿物阶段;(Ⅲ)黄铁矿-石英(方解石)阶段。岩矿石光薄片鉴定和电子探针分析表明,下鲍矿床主要金属硫化物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿及银矿物。电子探针分析显示,银主要以独立银矿物形式存在,金属硫化物中不可见银极少。银矿物种类主要为螺状硫银矿和自然银,呈裂隙银赋存于铁锰碳酸盐中或呈粒间银分布于铁锰碳酸盐粒间和早期硫化物晶隙间;另有少量硫银锡矿、含银黝铜矿、淡红银矿、金银矿及深红银矿、硫砷铜银矿等银矿物,呈亚显微粒状赋存于铁锰碳酸盐粒间或呈固溶体分离结构赋存于方铅矿、闪锌矿等硫化物中。主要银矿物大量赋存于铁锰碳酸盐中,表明银矿化与铁锰碳酸盐可能存在成因联系。

江西冷水坑Ag-Pb-Zn矿田碳、氧、硫、铅同位素特征及成矿物质来源

江西冷水坑矿田是武夷山地区重要的银铅锌集中区之一。无论是世界上少有的斑岩型银铅锌矿床还是火山沉积-热液改造矿床都独具特色,具有很高的研究意义。该矿田的黄铁矿、闪锌矿和方铅矿等硫化物的δ34S值变化为-3.80‰～6.94‰,平均为1.87‰。大约为-4.11‰的δ13C值与峰值约为2‰的δ34S值的很窄分布表明成矿流体中的碳和硫来源于深部岩浆,并不排除地层提供一部分硫和碳的可能性。硫化物矿石的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为17.771～17.867、15.564～15.685和38.235～38.652。地层中火山岩、火山岩沉积岩以及变质岩石的206Pb/204Pb比值为17.899～18.220,与矿石铅既有联系又有分离。然而,矿石和花岗斑岩的长石铅中206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值是相近的,它们在208Pb/204Pb-206Pb/204Pb和207Pb/204Pb-206Pb/204Pb图上落在同一条直线上。这条铅同位素混合线两个端员分别为上地壳和地幔。这些证据都强烈地支持了成矿物质主要来源于斑岩岩浆系统,地层对于成矿流体和物质的贡献不可或缺。冷水坑是一个典型的与次火山岩有关的岩浆热液成因的Ag-Pb-Zn矿田,成矿作用均发生于中国东部燕山中期陆内环境。

内蒙古甲乌拉大型Pb-Zn-Ag矿床稳定同位素地球化学研究

内蒙古甲乌拉银多金属矿床位于大兴安岭成矿带北段,为近年来发现的大型银铅锌多金属矿床。矿床矿体分布完全受到断裂构造的控制,金属矿物组成主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉钼矿及磁铁矿等。文中重点分析了矿床的硫、氢、氧、碳和铅稳定同位素地球化学特征。研究结果表明:金属硫化物δ34S集中为1.37‰～4.10‰,平均为3.10‰(n=13),极差为2.73‰;石英和方解石δ18Owater的变化范围较大(-18.96‰～+1.08‰)(n=9),均值为-11.36‰;δDV-SMOW的变化范围比较集中(-133.6‰～-103.4‰)(n=9);27件样品的铅同位素组成为:206Pb/204Pb=18.228 3～18.758 7、207Pb/204Pb=15.457～15.880和208Pb/204Pb=37.841～39.049,矿床的铅组成基本为正常的放射性成因铅;方解石δ13CV-PDB变化范围为-5.2‰～-8.4‰,平均为-6.8‰(n=2)。矿石硫化物的硫同位素及方解石的碳同位素均指示成矿物质可能来源于深部的岩浆活动;石英和方解石的氢氧同位素组成表明成矿流体早期以岩浆流体为主,成矿晚期加入了大量加热补给的大气降水;铅同位素组成表明成矿流体中铅的来源主要为幔源,矿床形成过程中混入少量的壳源铅。矿床稳定同位素组成显示成矿流体主要来源于深部的岩浆热液,特别与燕山晚期的火山—次火山热液有较为密切的联系,在流体演化过程中大气降水的加入对矿床成矿元素的聚集和沉淀也起到有利作用。成矿作用的发生是在一种总硫浓度比较低、中等氧化环境、相对开放的非平衡体系中进行的。矿床形成的地球动力学背景为一种岩石圈大规模快速减薄的过程。甲乌拉大型Pb-Zn-Ag矿床的成因类型属于火山—次火山热液脉状银多金属矿床。

北京市公园道路粉尘Cu,Pb,Zn含量及其污染评价

通过对北京市12个具代表性公园的道路粉尘取样调查,测定了粉尘中常量元素Fe,Ca,Mg,K及重金属Cu,Pb,Zn的质量分数以及pH值。结果表明,公园道路粉尘与表层土壤中的Fe,Ca,Mg,K的质量分数和pH值都非常接近,性质相似;公园道路粉尘中存在着一定的Cu,Pb,Zn含量积累现象,尤以Pb,Zn明显。综合污染指数大小的规律,总体上是市区公园道路粉尘高于市郊,市中心景山公园道路粉尘的污染指数最高。聚类分析结果显示,公园的聚类与其所处的交通位置关系密切。公园道路粉尘Cu,Pb,Zn质量分数的相关性较好,表明交通是造成公园道路粉尘中Cu,Pb和Zn含量积累的重要因素。

西秦岭八方山-二里河Pb-Zn矿区硅质岩的微区成分特征及演化

硅质岩以SiO2为主,并广泛发育于造山带内。激光Raman、SEM-EDS分析结果显示,研究区硅质岩微组构特征记录了造山作用、成矿作用和重结晶作用等的改造。SEM分析显示,研究区硅质岩中石英颗粒较小且呈紧密堆积,这些特征符合热水沉积快速结晶的特点。激光Raman分析结果中,石英颗粒自边缘向中心核部的拉曼特征峰(463cm-1)经高斯拟合(Gaussian Fitting)后尖锐程度逐渐递增,半高宽(FWHM)递减,反映了石英自身的重结晶作用。在石英颗粒边界与碳酸盐脉的接触部位,结晶程度和有序度自内向外呈递增趋势,反映了石英颗粒遭受了流体的影响,SEM分析结果中石英颗粒的絮状反应残余边界进一步支持了该结论。在SEM下,金属硫化物在裂隙和空隙中发生沉淀并呈线状和零星浸染状分布,与应力作用及杂质矿物有着密切的关系。另外,据硅质岩中的脉体穿插关系,指示西秦岭存在碳酸盐(铁白云石)热液→金属硫化物热液→硅质-碳酸盐(方解石)热液的多阶段流体演化,与东秦岭流体作用具有较好的相似性。

云南沘江流域农田土壤重金属Pb、Zn、Cd、As的地球化学特征

以流经中国铅锌矿储量最大的兰坪金顶铅锌矿区的澜沧江支流——沘江周围农田土壤为研究对象,通过实地调查采样、室内实验测定和统计分析等方法,测定分析了土壤中Pb、Zn、Cd、As的含量及其化学形态分布,以探讨矿产开发对农田土壤重金属含量的影响。结果表明:(1)沘江流域农田土壤中的重金属蓄积量大,以国家《土壤环境质量标准》(Ⅱ级)衡量,Pb、Zn、Cd、As含量超标率分别为66.667%、91.667%、100%、16.667%,污染程度为Cd﹥Zn﹥Pb﹥As;(2)土壤中Pb和Cd的化学形态均以水溶态为主,活性大,迁移能力强,水溶态元素能够直接进入生态链,通过植物吸收进入食物链将给人类健康造成一定的威胁。而Zn和As化学形态分别以铁锰氧化物结合态和残渣态为主,这两种形态在一般环境条件下较稳定,迁移能力弱;Pb和Cd的环境有效态(水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、腐殖酸结合态之和)含量较高,如果发生酸雨或酸性矿山废水的排出,它们的环境有效态会大量增加,对流域具有潜在的危害;(3)土壤中Pb、Zn、Cd、As含量分布和化学形态分布,整体上均为随着与矿区的距离增大而降低的趋势,分布曲线分为单峰状、双峰状两类。另外,Cd、Pb、Zn的化学形态分布与总量分布趋势基本一致,As的腐殖酸结合态、残渣态与总量分布一致。

改良剂对土壤Pb、Zn赋存形态的影响

采用室内模拟培养修复方法研究海泡石、骨炭、油菜秸秆和生石灰对土壤Pb、Zn赋存形态的影响,结果表明,酸性土壤中添加这4种改良剂均显著性地提高土壤的pH.添加油菜秸秆和生石灰处理可显著地降低土壤酸可提取态Zn含量,培养2个月后,土壤酸可提取态Zn含量分别比对照降低17.4%和34.6%.4种改良剂中,除了海泡石外,油菜秸秆、骨炭和生石灰处理均可以显著地降低土壤中酸可提取态Pb含量.添加油菜秸秆、骨炭和生石灰可使土壤可交换态Pb比对照分别降低87.1%、82.6%和25.6%(培养1个月),93.7%、73.3%和39.0%(培养2个月).油菜秸秆和骨炭是具有修复Pb污染土壤的潜力材料.

豫西沙沟脉状Ag-Pb-Zn矿床地质特征和成矿流体研究

豫西沙沟薄脉状Ag-Pb-Zn硫化物矿床位于华北陆块南缘熊耳山地区,主要由多金属硫化物-石英-碳酸盐脉型和石英-碳酸盐-绢云母-多金属硫化物蚀变岩型两种矿化类型组成。主要矿脉的矿物共生序列可以分为成矿前的石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、闪锌矿-石英-方铅矿-少量银矿物阶段(Ⅱ1)、方铅矿-石英-闪锌矿-含铁白云石-银矿物阶段(Ⅱ2)和成矿后的方解石-(石英)阶段(Ⅲ)。对不同阶段的成矿流体研究表明,石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)中的含氯化钠子晶三相(LVH)包裹体(Ⅰ1)可能是直接从饱和水的结晶岩浆熔体中出溶形成或是由岩浆流体的减压沸腾形成,显示该区很可能存在岩浆流体端元。多金属硫化物阶段(Ⅱ1&Ⅱ2)捕获富液相包裹体(LV型)和个别CO2包裹体(C型),这两个阶段流体包裹体反映了主成矿阶段流体的基本特征,结合包裹体气相和液相成分色谱分析以及包裹体初融温度,认为成矿流体应该为中-低温低盐度含CO2的H2O-NaCl体系。其中,阶段(Ⅱ2)的均一温度(145～288℃,平均为194℃)比阶段(Ⅱ1)的均一温度(185～357℃,平均240℃)低46℃;同时,阶段(Ⅱ2)的盐度(1.91%～10.86%,平均6.38%)较阶段(Ⅱ1)盐度(4.65%～10.11%,平均7.77%)略低。对这一温度和盐度的总体下降趋势的合理解释是大气水的逐渐混入。多金属硫化物阶段(Ⅱ1&Ⅱ2)之后的方解石-(石英)阶段普遍为富液相包裹体(LV型),该阶段显著降低的温度(129～208℃,平均165℃)和盐度(1.40%～4.03%,平均2.50%),进一步佐证大气水的不断混入。而且,流体混合可能在引起矿石矿物从热液中沉淀方面起到重要作用。