四川什邡式磷矿床中、重稀土元素富集规律及资源潜力——以绵竹清平磷矿为例

什邡式磷矿床是我国重要的磷矿类型,其以矿床规模大、矿石磷品位高和富含稀土元素为特征。然而,对该类型矿床中稀土元素的富集规律及资源潜力尚缺乏详细的研究。本文以四川绵竹典型的什邡式磷矿床——清平磷矿为研究对象,在野外地质调研基础上,对矿区含磷层(磷块岩层、深灰色和褐红色富硫-磷-铝-锶层)和顶、底板岩石(白云岩)开展系统的显微岩相学、扫描电镜/能谱分析和全岩地球化学分析,探索矿床中稀土元素的分布和富集特征,并在此基础上揭示四川什邡式磷矿床中伴生的稀土资源潜力。结果显示,清平磷矿顶、底板白云岩稀土元素(La~Lu+Y)含量低(平均13.6×10^(-6)),磷块岩稀土元素含量中等(平均280.0×10^(-6)),而富硫-磷-铝-锶层稀土元素高度富集(平均2053.9×10^(-6)),尤其是褐红色富硫-磷-铝-锶层(高达3257.2×10^(-6))。结合前人已有的分析数据,四川什邡式磷矿床中的富硫-磷-铝-锶层的稀土元素含量平均为2259.4×10^(-6),最高达3286.8×10^(-6),其中的中、重稀土元素(Sm~Lu+Y)平均为1276.9×10^(-6),最高达2213.0×10^(-6),在稀土元素总量中的占比高,达55.1%,远高于华南离子吸附型稀土矿、织金磷矿中伴生的稀土元素以及富稀土元素的深海沉积物。初步估算,四川什邡式磷矿床伴生的总稀土元素潜在资源量达25.2万吨,其中的中、重稀土元素含量达15.6万吨,仅富硫-磷-铝-锶层中伴生的中、重稀土元素就高达9.6万吨。因此,四川什邡式磷矿床具有重要的经济和社会价值,对其中的中、重稀土元素的开发利用将有望缓解我国中、重稀土元素资源短缺的现状。

原特提斯洋俯冲起始——来自北祁连早寒武世弧前岩浆作用的新证据

形成于弧前背景的岩浆岩可能记录了俯冲起始的重要证据。本文以北祁连走廊南山蛇绿混杂岩带新识别出的富铌辉长岩和斜长花岗岩为研究对象,在野外观察的基础上,结合岩石学、地球化学、同位素地球化学和年代学的综合研究,对原特提斯洋初始俯冲的时间进行约束,并探讨其形成过程及构造意义。锆石U-Pb定年结果显示富铌辉长岩样品锆石加权平均^(206)Pb/^(238)U年龄为512±4 Ma;两个斜长花岗岩样品的锆石加权平均^(206)Pb/^(238)U年龄分别为522±3 Ma和519±1 Ma。全岩地球化学结果显示富铌辉长岩的Nb含量为7.49×10^(-6)~10.80×10^(-6),TiO_(2)含量为1.50%~2.08%,Nb/U值为11.9~13.4,(Nb/La)N>0.5,明显高于岛弧玄武岩,其εNd(t)值介于+4.38~+5.78之间。斜长花岗岩样品K_(2)O含量(0.31%~1.66%)和K_(2)O/Na2O值(0.05~0.43)较低,稀土元素分布模式较为平缓,具有轻微的Eu正或负异常,相对富集Ba、Sr、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,结合其正的εNd(t)值(+3.35)和高、正的锆石εHf(t)值(主要在6.2~12.9之间),类似于弧前大洋斜长花岗岩。综合这些研究资料和区域地质,我们认为百经寺斜长花岗岩可能形成于俯冲初始阶段高温环境下俯冲洋壳部分熔融,随着俯冲继续,俯冲板片在更深部的部分熔融形成埃达克质熔体,并交代地幔楔形成富铌辉长岩。这些研究资料表明北祁连所代表的原特提斯洋的初始俯冲发生在早寒武世。

天然黏土矿物和腐殖酸对纳米乳化油吸持的实验研究

为探讨天然黏土矿物及有机质对纳米乳化油在多孔介质中迁移滞留的影响,本文选取高岭石和蒙脱石这两种黏土矿物以及有机质的典型代表腐殖酸,开展了单一矿物、有机质及有机矿质复合物对纳米乳化油的吸持批实验研究,并运用比表面积全分析、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等技术手段探讨了吸持机理。实验结果表明,介质对纳米乳化油的吸持均符合Freundlich模型;单一矿物及腐殖酸对纳米乳化油的吸持能力表现为:蒙脱石>腐殖酸>高岭石,有机矿质复合样品的吸持能力表现为:蒙脱石-腐殖酸>高岭石-腐殖酸,且均大于其对应的单一样品,出现了“1+1>2”的现象,表明介质组成越复杂,对纳米乳化油的吸持滞留程度越大。进一步分析证实,纳米乳化油主要通过氢键和疏水作用吸持在矿物和腐殖酸表面,表面结构性质是高岭石和蒙脱石吸持过程中的主导因素,因此蒙脱石具有更强的吸持能力,而腐殖酸的吸持主要通过颗粒间聚集作用来实现;对于复合样品,吸持主要通过氢键、配体交换和疏水作用结合来实现。腐殖酸与矿物的复合会增加吸持位点并且增强矿物表面疏水性,从而促进吸持。腐殖酸与纳米乳化油的共吸附和累积吸附作用随着乳化油浓度的升高而增强,从而使得高岭石-腐殖酸的吸持促进作用更强。蒙脱石-腐殖酸随着乳化油浓度的升高,起到“桥梁”作用的腐殖酸和吸持位点的相对减少,使得其促进作用减弱。实验结果为进一步评估纳米乳化油在多孔介质中的迁移滞留奠定了基础。

山东济南石榴石的宝石矿物学特征及颜色环带研究

山东济南宝石级石榴石赋存于市区中基性岩体北缘,产地破坏严重,缺乏系统的宝石学资料。本文利用常规宝石学仪器、傅立叶变换红外光谱、电子探针和紫外-可见光光谱对济南石榴石进行了测试。济南石榴石的围岩是矽卡岩(较早)与伟晶岩(较晚),矽卡岩中石榴石晶体呈半自形-他形,颜色以黑色-棕红色-棕黄色为主,绿色者少,主要成分是钙铁榴石,其次为钙铝榴石;伟晶岩中石榴石晶体多为菱形十二面体,颜色以绿色、黄色为主,主要成分是钙铝榴石,其次是钙铁榴石,包裹体为针状阳起石和长石。石榴石晶体颜色环带自早到晚依次呈现黑-棕红-棕黄-黄绿-绿色。绿色环带具有异常消光,Cr含量不均匀;深绿环带Fe、Ti、Cr含量高,Y含量低,其中Cr、Fe、Ti为致色元素;黑色石榴石具有高Ti含量,并含有黑色尖晶石包裹体。济南石榴石以其中含有阳起石和尖晶石包裹体等特征区别于世界其他产地的宝石级石榴石。

美国西尔斯盐湖钙华研究综述

钙华具有重要的科研价值。美国加利福尼亚州西尔斯湖内北部、中部和西南部广泛发育钙华丘,丘状体的高度从几厘米至45 m不等,通常高度为5~12 m。钙华丘内存在4种沉积相,分别为多孔海绵状钙华沉积相、结壳状钙华沉积相、柱状钙华沉积相和薄层结壳状钙华沉积相。从时空分布来讲,钙华呈两种沉积层序,分别为多孔海绵状钙华沉积相-结壳状钙华沉积相-薄层结壳状钙华沉积相-多孔海绵状钙华沉积相和多孔海绵状钙华沉积相-柱状钙华沉积相-薄层结壳状钙华沉积相-多孔海绵状钙华沉积相。这些钙华主要由方解石和文石组成,从微观尺度来讲,主要由纳米球晶体和棒状晶体组成,被解释为是微生物作用活动的结果。钙华沉积相中δ^(13)C的测定结果均为正值,表明西尔斯湖钙华属于热成因钙华。对西尔斯湖钙华主要沉积类型及沉积成因的讨论,可以为我国钙华研究提供对比参考资料。

云南个旧碱性杂岩体的岩石成因及稀土元素富集机制

云南个旧碱性杂岩体由边缘相碱长正长岩和中心相霞石正长岩组成。全岩地球化学分析表明,该碱性杂岩体具有高碱、富钾、富铁、低镁、高分异的碱性-过碱性岩石特征,晚期更富集碱金属元素;LREE/HREE值为20-59,(La/Sm)_(N)=8-50,(Sm/Yb)_(N)=1.2-5.0,富集轻稀土元素,轻稀土元素较重稀土元素分馏程度高,具Eu负异常,亏损Ti、Nb、P、K、Sr等元素,富集Zr、Hf、Th、La、Ce、Nd、U、Rb等元素,岩浆来源与幔源物质有关;碱长正长岩和霞石正长岩具有相似的微量元素和稀土元素特征,具有同源岩浆分异演化的特点;Rb/Sr、Nb/Ta、Zr/Hf等比值均高于或接近于原始地幔的相应值;CIPW标准矿物计算结果表明边缘相碱长正长岩中出现紫苏辉石、锥辉石、橄榄石,中心相霞石正长岩中出现橄榄石。结合(Th/Nb)_(N)和Nb/La值特征以及前人Sr-Nd同位素研究成果,认为个旧碱性杂岩体的岩浆来源于遭受交代作用的富集地幔部分熔融,同时受有限的地壳混染作用而成,形成于后碰撞的伸展环境。碱性岩浆演化晚期更加富碱、经历了更高程度的结晶分异作用是稀土元素、Nb、Ga和Zr元素超常富集的重要原因。

辽宁青城子矿集区铅锌-银-金矿床硫化物化学成分及找矿意义

对辽宁青城子铅锌-银-金矿床的主要矿石矿物方铅矿、闪锌矿和黄铁矿进行了显微鉴定、电子探针和ICP-MS分析,获得它们的固结顺序为:黄铁矿早于闪锌矿,二者早于方铅矿(闪锌矿交代黄铁矿,方铅矿交代前两者)。从硫化物成分空间分布可以判断成矿流体以甸南-榛子沟为中心分别向二道-喜鹊沟和大地-白云迁移。根据方铅矿固结温度(327℃)参考石英流体包裹体均一温度(322℃),限定以方铅矿为主的矿床其硫化物形成温度约为322~327℃;利用Cd在方铅矿-闪锌矿分配系数温度计获得铅锌矿成矿温度在344~464℃之间,结合闪锌矿出溶黄铜矿温度(高于350℃),参考石英流体包裹体均一温度(300~360℃),并参考黄铁矿发生脆性变形温度(400℃),获得以闪锌矿为主的矿床硫化物形成温度约为360~400℃,银铅锌矿床的成矿温度被限定在390~400℃;由于自然金主要赋存在黄铁矿微裂隙中,利用黄铁矿发生脆性变形温度并结合石英流体包裹体温度(230~370℃)约束金成矿温度约为370~400℃。成矿温度较高可能归因于样品采集位置较深所致;最后利用矿石矿物、侵入岩、围岩微量元素对比分析判断成矿流体与中生代(特别是印支期)侵入岩具有亲缘性,根据印支期岩浆混合特征认为岩浆混合作用可能对本地区成矿作用具有重要贡献。

天然硫化物矿物对地球深部热能的热电转化效应研究

金属硫化物半导体矿物在地壳中分布广泛,其中一些禁带宽度较窄的硫化物矿物,如黄铁矿、黄铜矿和斑铜矿等,在地热梯度下产生的天然热电势可将地球内部热能转化为电能。本文选取黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、斑铜矿以及斑铜矿-赤铁矿-辉铜矿集合体等天然硫化物矿物样品,研究了其热电特性。研究结果表明,300~700 K下,除磁黄铁矿具有低塞贝克系数和超高电导率而表现出金属导体的电输运行为外,黄铁矿和黄铜矿为n型半导体,斑铜矿和斑铜矿-赤铁矿-辉铜矿集合体为p型半导体,具有150~500μV/K的显著塞贝克系数和5~95 S/cm的电导率,说明样品在地热梯度下具有产生显著热电效应的能力。根据激光闪射法测得的热扩散率以及样品的理论比热、密度计算热导率,斑铜矿及硫化物矿物集合体样品表现出小于1 W/(m·K)的低热导率,说明样品在局部热源影响下可形成较大温差。根据热电基本理论和地热梯度构建天然热电效应模型,对硫化物半导体矿物集合体产生的天然热电势、额外地表电流密度及热电转换效率进行了模拟计算得出经验公式,发现硫化物半导体矿物在300~650 K条件下能产生100 mV左右的天然热电势,产生的最大热电转化率可达4‰,且可以通过偶极电流源模型计算矿物体产生的额外地表电流密度。研究认为硫化物半导体矿物可能作为天然热电转换介质深刻影响地球内部能量的转化与传递过程。

内蒙古黄岗梁铁锡矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成及其指示意义

黄岗梁铁锡矿床位于大兴安岭中南段晚古生代增生造山带。矿区内闪锌矿产于矽卡岩中,可分为浸染状和层纹状闪锌矿。本文对两种闪锌矿进行了高精度LA-ICP-MS元素含量测试,结果表明矿区两种闪锌矿具有相同成因特征,闪锌矿中Mn、Cu、As、In较富集,Ga、Ge、Cd含量较低,而As、Sn、Bi、Pb含量变化较大。Cu、Sn、Bi、Pb等元素在闪锌矿中以独立矿物赋存,Mn、Fe、Ga、Ge、Cd、In、Sb以类质同像形式赋存在闪锌矿晶格中。In/Ga、In/Ge比值较低,Zn/Cd比值为233~250,指示闪锌矿形成于中高温环境。Cd/Fe、Cd/Mn比值分别小于0.1和0.5,指示闪锌矿成因与岩浆活动有关,In Ge特征图解也指示其矽卡岩成因。通过与国内外典型矿床闪锌矿微量元素特征对比,结合矿床地质特征认为黄岗梁铁锡矿床中闪锌矿属于与燕山期岩浆作用有关的中高温矽卡型闪锌矿。

俄罗斯白海活动带Uzkaya Salma地区含绿纤石榴辉岩的岩石学特征及其变质演化

俄罗斯白海活动带Uzkaya Salma地区榴辉岩中发现的绿纤石形成于榴辉岩化早期亚绿片岩相阶段。该绿纤石多以包体形式存在于退变榴辉岩的变斑晶石榴石矿物中,并与榍石、金红石、单斜辉石、绿泥石、绿帘石、石英等矿物伴生,极少量单颗粒绿纤石包裹在基质单斜辉石（透辉石）矿物中,呈浑圆状。绿纤石成分上属于铝绿纤石和铁绿纤石,其中以铝绿纤石为主。在详细的岩相学研究基础上,通过相平衡计算,结合矿物温压计计算结果,发现含绿纤石榴辉岩共经历了4阶段的变质演化：Ⅰ早期进变质阶段,以石榴石中的绿纤石＋绿泥石＋绿帘石＋石英等矿物包裹体为特征,依据实验岩石学研究的矿物组合绿纤石＋绿泥石＋石英和铁绿纤石＋绿帘石稳定域,估算该变质阶段温压条件t=160-320℃,p=0.2-0.8 GPa;Ⅱ峰期榴辉岩相阶段,矿物组合为石榴石＋Di-Pl后成合晶推测的绿辉石＋金红石±角闪石＋石英,石榴石核部镁等值线和绿辉石硬玉分子等值线限定其峰期温压条件为t=725-740℃,p=1.4-1.5 GPa;Ⅲ高压麻粒岩相退变质阶段,矿物组合为石榴石＋透辉石＋角闪石＋斜长石＋石英,石榴石-单斜辉石温度计和后成合晶中斜长石钙等值线限定该阶段的温压条件t=725-750℃,p=1.1-1.3 GPa;Ⅳ晚期角闪岩相退变质阶段,矿物组合角闪石＋斜长石±黑云母＋石英,相平衡计算和角闪石-斜长石温度计限定温压条件为t=670-700℃,p=0.7-0.9 GPa。综上,确定了俄罗斯白海活动带Uzkaya Salma地区含绿纤石榴辉岩具有顺时针的p-T演化轨迹,峰期对应的地温梯度为15℃/km,俯冲进变质阶段经历了绿纤石-绿帘石相变质,由峰期榴辉岩相到退变质高压麻粒岩相具近等温降压的特征。研究表明,板块的＂冷＂俯冲作用在地球演化早期太古宙时期就可能出现了。

阿拉善雅布赖山二叠纪中酸性岩浆岩年代学、地球化学、锆石Hf同位素特征及构造意义

雅布赖山位于内蒙古自治区阿拉善盟西部,该地区广泛出露中酸性岩浆岩。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年显示,雅布赖山花岗质岩石形成于早中二叠世,其中花岗闪长岩年龄为280±1 Ma,正长花岗岩年龄为286±1 Ma,英安岩年龄为275±2 Ma,英云闪长岩年龄为272±1 Ma。正长花岗岩个别锆石的εHf(t)值为正值,大多数低于0[εHf(t)=-5.8^+1.8],暗示其可能起源于新生地壳物质或形成过程中有亏损地幔物质的加入,而花岗闪长岩[εHf(t)=-13.0^-8.1]、英云闪长岩[εHf(t)=-10.1^-3.3]和英安岩[εHf(t)=-15.2^-4.9]中锆石的εHf(t)值均低于0,表明这些岩浆岩的源区主要为古老的地壳物质,这与典型的古老陆块上发育的酸性岩浆岩一致。地球化学分析结果表明,该地区花岗闪长岩和正长花岗岩具有相似的微量和稀土元素组成,都显示出轻稀土元素相对富集和重稀土元素相对亏损的特征,并具有微弱-中等的Eu负异常;而英云闪长岩则具有一定程度的Eu正异常,且相比前两者具有较高的Sr/Y值(>300)。排除岩浆在侵位过程中围岩同化混染作用的影响,中上地壳酸性侵入岩的结晶分异作用难以形成如此高的Sr/Y值,因而英云闪长岩高Sr/Y值特征可能是源区特征的反映。因斜长石、角闪石和黑云母均不能显著影响Sr/Y值,所以造成英云闪长岩与花岗闪长岩和正长花岗岩地球化学差异的原因可能是其源区较深而存在石榴子石残留。结合前人研究,雅布赖山地区及其以东的诺尔公-狼山一带以及华北克拉通北缘广泛分布的晚古生代岩浆岩形成了一条近东西向展布的岩浆岩带。其中,雅布赖山二叠纪岩浆岩可能形成于宗乃山-沙拉扎山构造带和雅布赖-诺尔公-红古尔玉林构造带拼合的碰撞或碰撞后环境。

玄武岩钛同位素分析标准物质研制

同位素标准物质是进行同位素准确分析的基础和关键,其同位素组成是同位素测量的基本参数。本文报道了玄武岩钛同位素标准物质的研制过程和定值结果,包括标准物质的选择、均匀性和稳定性检验、定值分析及测定数据的统计性检验等。玄武岩钛同位素标准物质的主要特性量值的推荐值及95%置信水平的不确定度为:δ^(47)Ti(‰)=-0.53±0.07,δ^(48)Ti(‰)=-1.05±0.09,δ^(49)Ti(‰)=-1.57±0.16,δ^(50)Ti(‰)=-2.10±0.18。该标准物质可用于地质样品钛同位素测定中化学流程评价和验证、质谱仪的校正及整个过程的分析质量控制。

不同颜色木变石的致色机理研究

木变石因其颜色、纹理与树木相似而得名。不同颜色木变石的宝石学特征不同。本文利用偏光显微镜、红外光谱仪、X射线粉晶衍射仪以及X射线荧光光谱仪等手段对4种颜色的木变石进行显微结构、化学组成、矿物成分以及化学元素组成等方面的分析,试图找出其各种性质之间的联系,如结构与相对密度,颜色与矿物成分、化学成分以及结构与特殊光学效应的联系等。研究结果显示,实验采集的样品以石英为主;而木变石的颜色是由石棉中析出的铁质沉淀在石英颗粒孔隙中造成的,其颜色变化与蓝石棉的硅化交代程度有关,其中绿色木变石标本是酸洗后染色的。

序言

宝玉石是特殊的矿物岩石,是在特殊地质条件下形成的产物。宝玉石学是矿物学、岩石学矿床学的延伸学科。当今世界宝玉石学的研究和应用领域从深度和广度上日益扩大,不仅涵盖了宝玉石的矿物学岩石学研究,还包括宝玉石产出的地质条件、矿床成因、成矿模式、找矿特征、矿床勘探、矿床开采和加工工艺以及宝玉石的优化处理、人工合成及其鉴定、宝玉石的质量评估等多方面的研究内容。中国对宝玉石的使用和研究。

新疆西南天山哈布腾苏河高压-超高压变质带中榴辉岩和蓝片岩的岩石学及变质演化

对西南天山哈布腾苏河一带出露的典型榴辉岩和蓝片岩进行了详细的岩相学、矿物化学和温压条件综合研究。榴辉岩可分为蓝闪石榴辉岩、钠云母榴辉岩、绿帘石榴辉岩和蓝闪石榴角闪岩(退变榴辉岩)4类,蓝片岩可分为含蓝闪石石榴白云母钠长片岩、石榴白云母蓝闪片岩和石榴白云母蓝闪石英片岩3类。新鲜榴辉岩主要矿物组合为石榴石+绿辉石+钠云母+绿帘石,退变榴辉岩则为石榴石+蓝闪石+角闪石;蓝片岩主要矿物组合为石榴石+蓝闪石+多硅白云母+钠云母+钠长石+石英。榴辉岩和蓝片岩中石榴石变斑晶均保存进变质生长环带,从核部到边部XMn和XFe降低,XMg和XCa升高,指示了升温进变质的演化过程。根据榴辉岩矿物共生组合、石榴石内部包体组合分布特征及传统地质温压计估算结果,确定榴辉岩经历了4阶段的变质演化:早期硬柱石蓝片岩相进变质阶段、峰期榴辉岩相变质阶段(t=543～579℃,p=1.5～1.6 GPa)、峰后绿帘蓝片岩相退变质阶段(t=～450℃,p<1.0GPa)和晚期蓝闪绿片岩相退变质阶段(t<400℃,p<0.5 GPa)。利用p-T视剖面图计算的榴辉岩、蓝片岩峰期变质温压条件与传统地质温压计估算结果十分相近,其中榴辉岩的峰期变质条件t=520～550℃,p=1.7～1.9 GPa;蓝片岩峰期变质条件t=520～620℃,p=1.7～2.3 GPa。本文估算的榴辉岩峰期变质压力条件与前人根据柯石英的发现而认为研究区部分榴辉岩及其围岩曾经历超高压变质作用的认识明显相悖,原因可能如下:①后期退变质作用引起研究区榴辉岩全岩成分、矿物化学成分的调整,在采用Grt-Cpx-Phe温压计和以全岩成分为基础的相平衡模拟方法估算峰期温压条件时受到影响,从而使估算峰期压力条件普遍偏低;②西南天山的榴辉岩可能并非全都经历了超高压变质作用,高压、超高压榴辉岩可能分别代表了不同变基性岩块在不同俯冲深度变质的产物。

对与氧逸度有关的花岗岩类成矿专属性-含矿性问题的再思考

花岗岩类的成矿专属性与氧逸度密切相关,但氧逸度只是矿床形成时的必要非充分条件之一。本文从成矿专属性和含矿性两个方面讨论氧逸度的成矿学意义,得到两点主要认识:还原性斑岩型Cu_Au多金属矿床具有高氧逸度成因,不同元素的矿化分别对应于氧逸度对演化程度、岩石类型、硫逸度、pH协变图上的不同分区,其中可能以氧逸度和岩石类型这两种因素的配合最具专属性意义;从专属性到成矿性分从岩浆到热液、从热液到矿石两个阶段完成,这期间氧逸度对元素地球化学行为的影响不容忽视,但其在矿质沉淀过程中的角色有时不宜夸大,因为有的沉淀与氧逸度关系不大。

浙江安吉多金属矿床金银赋存状态及银矿物特征研究

安吉矿区是以热液型铅锌铜为主的多金属矿床,工程样化验结果显示,各类矿石均含有高品位的银,可以独立划分银矿体。岩矿显微鉴定、SEM/EDS及EPMA分析结果表明,矿区中的Pb、Zn和Cu主要以方铅矿、闪锌矿、黄铜矿形式存在,银与这些硫化物有密切的依存关系。对数十个典型矿石光薄片进行了研究,发现矿区多数铅锌铜矿石中金、银主要以类质同像形式存在于方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿等硫化物中,金、银含量分别达0.03%~0.57%和0.02%~3%。而热液脉型铅锌矿石中的银主要以两种独立银矿物(硫锑铜银矿和银锑黝铜矿)的形式,在方铅矿之中呈粒状、短柱状、叶片状、树枝状、不规则状发育,单颗粒粒度多在10~60μm之间,少数可达100μm,集合体粒度可达200μm。另外这两种独立银矿物之中还存在类质同像形式的金,据统计,金、银含量分别达0.14%~0.35%和10.98%~69.12%。因此,方铅矿为银独立矿物的主要载体之一,且富方铅矿的矿石中更容易发现独立银矿物。

广西大厂巴里碳酸盐型尾矿的酸化特征及机理

以一个堆放近20年的碳酸盐型尾矿的垂向剖面作为研究对象,采用综合地质-地球化学分析方法,包括尾矿组构及组分分析、X衍射分析以及Sobek-ABA估算和NAG测试等,探讨这类尾矿酸化的地质-地球化学特征及酸化作用机理,获得如下认识:①该尾矿剖面由下至上,随着氧化程度的增强,其酸化作用也逐步增强,呈现出明显的层带结构,即下部C层(还原带及原生带)为未蚀变松散尾砂,中部B层(次氧化带及碱缓冲带)为蚀变松散尾砂层,上部A层(氧化带及酸化带)呈厚约100～150cm的板结硬化层;在A层与B层之间形成一个酸化-碱缓冲界面;而氧化-还原界面则较低,位于B层底部接近C层顶部位置。②碱缓冲作用发生在B层内,方解石为碱质的主要来源。③该尾矿的酸中和有效率约为80%,这可能归因于尾矿酸化所产生的次生纤铁矿、石膏等包裹残余方解石,阻断了中和反应的进行。因此,即便是富含碱性碳酸盐的金属硫化物矿尾矿仍然存在酸化污染的可能性。