新疆富蕴铜—镍矿床中铂,钯元素赋存状态及综合利用研究

通过对富蕴县铜-镍矿床中不同类型矿石中的铂钯元素进行系统研究工作,查清了其赋存状态及含量,提出了矿石选冶过程中综合利用回收Pt、Pd元素的前景。     

丹巴杨柳坪铜镍铂矿床中铂族元素赋存状态

丹巴杨柳坪铜镍铂族矿床成矿期与国内最大的独立铂族金宝山矿床同属海西期。矿床中Pt、Pd较为富集,其次为Ir、Rh、Os、Ru;Pt含量0.05g/t⁴.01g/t。矿床中以独立矿物存在的铂族矿物主要有砷铂矿、碲锑钯矿、锑钯矿等,粒度较小,在0.2μm4.01g/t。矿床中以独立矿物存在的铂族矿物主要有砷铂矿、碲锑钯矿、锑钯矿等,粒度较小,在0.2μm¹00μm间,在矿石中零星分布。独立铂族矿物的载体主要是磁黄铁矿、镍磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等金属矿物及碳酸盐、硅酸盐矿物。其次,铂族元素之间的类质同象也是较为重要的一种赋存形式。     

岩浆镍-铜-铂硫化物矿床研究的新进展

文中介绍了与镁铁岩和超镁铁岩有关的镍-铜-铂硫化物矿床研究与勘查方面的进展,提出了在我国寻找诺里耳斯克型矿床的可能性,以及扩大我国铂族元素基地的途径.     

四川丹巴杨柳坪铜镍硫化物矿床铂族元素赋存状态研究

四川丹巴杨柳坪矿床是峨眉大火成岩省典型铜镍硫化物矿床,此类矿床中蕴藏了丰富的铂族资源。岩矿石光片的扫描电镜与电子探针分析表明,四川丹巴杨柳坪铜镍硫化物矿床中Pt、Pd以独立矿物为主,少量铱族矿物具有成因指示意义,极少量Pt、Pd元素呈类质同象形式赋存于磁黄铁矿、黄铜矿中。Pt主要以独立矿物砷铂矿的形式存在,矿物粒径1～60μm,呈半自形-自形,主要被磁黄铁矿包裹,部分穿切磁黄铁矿、黄铜矿,少量被橄榄石与菱镁矿包裹。Pd以碲锑钯矿的形式存在,矿物自形程度较差,大量赋存于黄铜矿、磁黄铁矿等金属硫化物的裂隙,部分被黄铜矿包裹,少量形成于热液阶段的碲锑钯矿与辉砷钴矿紧密共生充填于裂隙中。铱族矿物呈半自形-自形与高温热液矿物辉砷钴矿紧密共生。     

俄罗斯贝辰加镍-铜硫化物矿床研究进展

贝辰加镍-铜硫化物矿床位于俄罗斯北极圈内科拉半岛西北部,是一个世界级镍-铜矿集区。矿集区目前共发现25个含工业矿体的侵入体,分东、西2个矿带,已探明镍资源量470×104t,品位1.2%,铜储量350×104t,品位0.9%,与俄罗斯诺里尔斯克、加拿大萨德伯里、中国金川等矿床并列为世界级大型铜镍硫化物矿床。贝辰加杂岩体由4套古元古代火山-沉积旋回构成,含矿的为第四套火山-沉积旋回皮尔咖加维建造。矿集区内的火山-沉积作用发生在1940~2500Ma之间,成矿作用发生在1950~1990Ma之间,矿化作用发生在古元古代该地区岩浆演化的晚期阶段。贝辰加镍-铜矿赋矿岩石为富铁苦橄岩,具有高铁、低Al2O3,高TiO2、Zr和其他不相容元素的特点,强烈富集LREE,地球化学特征类似于板内玄武岩或碱性玄武岩。矿床成矿模式为地幔柱分支分异成的贝辰加岩体侵入裂陷槽,其西部矿体侵入至沉积地层之上,东部矿体侵入到沉积地层内部。硫通过岩浆侵位过程中的同化作用进入岩浆,形成硫化物熔融体,并在后期经历了构造变形、热液叠加等作用后形成了浸染状、角砾状等多种类型的矿化。     

俄罗斯贝辰加镍-铜硫化物矿床研究进展

贝辰加镍-铜硫化物矿床位于俄罗斯北极圈内科拉半岛西北部,是一个世界级镍-铜矿集区。矿集区目前共发现25个含工业矿体的侵入体,分东、西2个矿带,已探明镍资源量470×104t,品位1.2%,铜储量350×104t,品位0.9%,与俄罗斯诺里尔斯克、加拿大萨德伯里、中国金川等矿床并列为世界级大型铜镍硫化物矿床。贝辰加杂岩体由4套古元古代火山-沉积旋回构成,含矿的为第四套火山-沉积旋回皮尔咖加维建造。矿集区内的火山-沉积作用发生在1940~2500Ma之间,成矿作用发生在1950~1990Ma之间,矿化作用发生在古元古代该地区岩浆演化的晚期阶段。贝辰加镍-铜矿赋矿岩石为富铁苦橄岩,具有高铁、低Al2O3,高Ti O2、Zr和其他不相容元素的特点,强烈富集LREE,地球化学特征类似于板内玄武岩或碱性玄武岩。矿床成矿模式为地幔柱分支分异成的贝辰加岩体侵入裂陷槽,其西部矿体侵入至沉积地层之上,东部矿体侵入到沉积地层内部。硫通过岩浆侵位过程中的同化作用进入岩浆,形成硫化物熔融体,并在后期经历了构造变形、热液叠加等作用后形成了浸染状、角砾状等多种类型的矿化。     

金川镍铜铂硫化物矿床矿石成因——来自铂族元素地球化学的证据

对金川镍铜铂硫化物矿床Ⅰ、Ⅱ矿区主矿体典型钻孔中的不同类型矿石进行了系统观察和铂族元素分布特征研究。金川矿床中星点状矿石、网状矿石、块状矿石PGE 总量依次降低,由西至东24 号、1 号、2 号矿体的PGE 总量亦具渐次降低趋势。形成块状矿石的硫化物熔体PGE 分异作用较星点状和网状矿石更充分; 块状矿石铂族元素分布特征显示其受晚期硫化物熔体分离结晶和单硫化物固溶体( MSS) 分离作用控制。研究结果表明: 星点状矿石是岩浆分离结晶过程中较快速度冷凝和就地硫化物熔离的结果; 而网状矿石可能是硫化物熔体经深部熔离但未经充分的硫化物分离结晶作用贯入的产物; 块状矿石成因定量模拟结果排除了R 因子控制作用,不同矿体中块状矿石由不同程度的单硫化物固溶体( MSS) 分离结晶所形成。     

利用扫描电镜和能谱技术研究四川会理铂钯矿床中的铂族矿物特征及铂族元素赋存状态

四川会理铂钯矿床是独立的铂族元素矿床,局部地段的铂钯含量已达工业品位,当前迫切需要详细掌握铂族矿物和铂族元素赋存状态。由于原矿铂族元素品位总体较低,采用化学分析方法分析测试只能间接研究铂族元素的赋存状态,所得结论并不全面。本文结合化学分析方法的测试结果,利用扫描电镜及能谱获得了会理铂钯矿床铂族矿物的精细特征。结果表明:该矿床中铂族元素主要是铂和钯;铑、铱、钌、锇含量很低,且未发现这四种元素的独立矿物。铂和钯有单质和与砷、碲、锑、铋形成的化合物;独立铂族矿物有17种,主要是自然铂、砷铂矿、砷钯铂矿或砷铂钯矿、钯铂铜矿或铂钯铜矿,其次可见少量承铂矿及其他铂族矿物。铂族矿物嵌布状态有两种——被包裹和粒间,被包裹占52.39%,粒间占47.62%。绝大多数铂族矿物呈他形粒状,只有少量砷铂矿晶形较好。铂族矿物粒径范围为1.36~32.7μm,大小差异大。有的铂族矿物表面具微孔结构,有的呈葡萄状,有的可见环边现象。接触方式以曲线接触为主,直线接触次之。这些信息为该矿床矿石选冶和铂族资源评价提供了科学依据。     

Geochemical characteristics of the platinum-group elements in the Abulangdang ultramafic intrusion,Sichuan Province,China

The contents of the platinum-group elements (PGEs: Os, Ir, Ru, Rh, Pt, Pd) in the Abulangdang ultramafic intrusion have been determined using ICP-MS after nickel sulfide fire assay preconcentration. Different samples show significant differences in absolute PGE abundance. They display a pronounced negative incline in mantle-normalized patterns which are characterized by strong enrichment in IPGEs (Os, Ir, Ru) and depleting to slight enrichment in PPGEs (Rh, Pt, Pd). The characteristics of PGE distribution in the Abulangdang rocks are due to the combined action of sulfide and non-sulfide (spinel/chromite or alloy or micro-granular aggregation of metals). In comparison with the mafic-ultramafic rocks which host Ni-Cu-PGE deposits in the Emeishan Large Igneous Province (ELIP), it is assumed that the Abulangdang ultramafic intrusion may be the product of early-stage magma activity in the ELIP.     

河南栾川赤土店西沟铅锌银矿床中银矿物的赋存状态及成矿机理探讨

为探讨西沟矿床的成矿物质来源、矿床成因和成矿金属元素赋存状态,本文利用电子探针分析技术,研究了该矿床中银的赋存状态,并探讨了银的成矿机理。结果表明,西沟矿床中银以独立矿物或类质同象产出,主要独立银矿物有自然银、辉银矿和硫铜银矿,主要类质同象矿物为银黝铜矿和含银黝铜矿。辉银矿以显微包体形式赋存于方铅矿中;硫铜银矿呈不等粒集合体分布于黄铜矿颗粒的边部;而自然银呈粒状分布于石英脉及碳酸盐矿物的晶隙间。     

应用偏光显微镜和电子探针技术研究安徽铜官山矽卡岩型铜铁矿床伴生元素金银铂钯铀的赋存状态

安徽铜官山矽卡岩型铜铁矿床富含多种稀有贵金属金银铂钯和铀,本文应用偏光显微镜与电子探针技术对该地区贵金属和铀矿物的含量、矿物种类、赋存状态及其嵌布特征进行研究,并利用电子探针Th-U-Pb定年技术推测铀矿物的形成时期。研究表明:金主要以银金矿独立矿物存在,成色均值约为638,与铜的硫化物密切依存,金矿物形成于成矿中晚期的中低温环境;银的独立矿物有银金矿、碲银矿、辉银矿,还与铜铋铅等以类质同象形式结合形成不同种类的矿物组合,且含量在74.15%~0.12%不等;铂钯矿物以含铂碲钯矿为主;铀以晶质铀矿独立矿物存在且与磁铁矿密切依存,晶质铀矿的形成年龄约为124±14 Ma,晚于岩体形成年龄(约139 Ma),早于黄铜矿和含金银铂钯等矿物,而与磁铁矿同在燕山中晚期形成。结合镜下观察,认为铜官山矽卡岩型铜铁矿床主要矿物生成顺序依次是:石榴子石-磁铁矿、晶质铀矿,含金银铂钯矿物,黄铜矿。本研究为贵金属选矿提供了线索,同时利用晶质铀矿的年龄数据界定了伴生贵金属的形成年代。     

焦家金矿主矿区金矿石的赋存特征

焦家金矿带是莱州-招远金矿区最重要的金矿带之一,产状复杂且性状变化较大。以往研究主要针对矿物种类、载金矿物及其形状及嵌布关系等进行分析,缺乏对金粒矿物学、金矿物种类及金颗粒的成色研究。本文采用偏光/反光显微镜、体视显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等技术手段对焦家金矿主矿区深部开采的矿石样品进行分析,研究内容主要包括金赋存状态、金粒度、金形状、金矿物类型及不同大小金粒的成色特征。结果表明:载金矿物主要以黄铁矿、黄铜矿等硫化矿和石英、长石等脉石矿物为主。金赋存状态有裂隙金(64.82%)、包裹金(19.29%)、晶隙金(15.89%);黄铁矿、黄铜矿中金粒较大,连群分布占多数,脉石中金粒细小,孤立分布占多数。金矿物形状复杂,主要有球状金、三角形金、矩形金。金矿物种类丰富,以自然金、银金矿、自然银、含铁自然银为主,其次为金铜矿、螺硫银矿、碲化金银。金矿物粒度范围较大,大金颗粒可达到90~110 μm,小金颗粒只有2~3 μm。金银矿物的成色普遍较高,大粒金成色低,以银金矿为主,小粒金成色高,大都为自然金。本文丰富了焦家金矿矿物学研究的内容,为后续选冶工艺提供了调控依据和重要信息。     

应用能谱扫描电镜与X射线衍射等分析技术研究西藏扎西康铅锌矿中伴生元素锰的赋存状态

西藏扎西康铅锌多金属矿床是我国首次发现的喷流沉积-热泉水改造型锰铁锑铅锌银矿床,已有研究表明矿床中除了铅锌矿还伴生有银、锑、铜、硫、锰、砷等多种元素。本文在化学多元素分析和光学显微镜镜下鉴定的基础上,结合能谱扫描电子显微镜和X射线衍射分析等手段对扎西康铅锌矿中伴生组分Mn的含量、矿物种类、嵌布和包裹等特性进行了研究。分析结果表明,原生矿石的主要成矿元素Pb和Zn的含量分别为6.00%和4.00%,伴生元素Mn的含量平均达到4.36%;原生矿石中的主要矿物为方铅矿、闪锌矿,其次为黄铁矿、毒砂和菱锰矿等。原生矿石中伴生元素Mn主要以独立的菱锰矿和铁菱锰矿形式存在,与闪锌矿和方铅矿密切共生,是成矿早期重要的载矿矿物,嵌布在石英、黄铁矿、闪锌矿和毒砂的粒间、边部及空隙间,其次以类质同象形式赋存于菱铁矿和菱锌矿中。进一步对扎西康铅锌矿选冶产物中的伴生元素Mn的含量和赋存状态进行研究,研究表明Mn具有较高的综合利用价值,在原生矿石、铅精矿、锌精矿和尾矿中的质量分数分别为4.36%、0.51%、0.95%和5.36%,显示Mn很少一部分进入铅精矿和锌精矿,而绝大部分进入尾矿;Mn在尾矿中仍主要以菱锰矿形式存在,存在形式与原生矿石相比未发生改变,可通过强磁选工艺从铅锌尾矿中综合回收利用Mn。     

云南金宝山和白马寨铜镍硫化物矿床铂族元素(PGE)地球化学的差异及其成因意义

金宝山和白马寨铜镍硫化物矿床均主要赋存在峨眉山大火山岩省中,但其矿化特征存在许多不同。本文着重对比了金宝山铂钯矿床和白马寨铜镍矿床的铂族元素(PGE)地球化学特征,发现前者表现为高ΣPGE及低的(Cu Ni)、Pd/Ir(3.84~26.49)、Cu/Pd(46.91~1309.58)值和Au/Pd值,相反,后者表现为低ΣPGE、高(Cu Ni)、Pd/Ir(4.72~297.2)、Cu/Pd(10875.13~974788.55)值和较高的Au/Pd值。金宝山和白马寨PGE原始地幔标准化配分模式均主要表现为左倾型,但二者表现为镜像关系。金宝山较白马寨的PGE间相关性好,可能说明白马寨母岩浆经历了较为复杂的地质过程,其铂族元素体系因此受到较大的扰动。结合前人有关杨柳坪铜镍铂族元素矿床的铂族元素数据,认为峨眉地幔柱形成铜镍铂族元素矿床大致可以分成3个阶段:1金宝山阶段:即为S的低度饱和阶段,为峨嵋地幔柱上升初期,吸收少量壳源物质,由于PGE在硫化物中很高的分配系数,导致少量硫化物熔体从硅酸盐中萃取大量PGE和少量Cu-Ni熔离出来,与铬铁矿、橄榄石和辉石等,于高温下结晶分异堆积而成金宝山岩体,形成独立铂钯矿床。...     

吉林红旗岭富家矿床矿石矿物化学和硫同位素特征——对铜镍硫化物矿床成因及成矿过程的约束

本文对吉林红旗岭富家矿床中的矿石矿物进行了系统的矿物化学和硫同位素研究.矿石矿物共生组合主要为磁黄铁矿(Po)-镍黄铁矿(Pn)-黄铜矿(Cp)-黄铁矿(Py),其中Po有单斜磁黄铁矿(Mpo)、六方磁黄铁矿(Hpo)和六方陨硫铁(Tr)相之分,并以Mpo(低温相)为主;Pn有Pn(1)→Pn(2)→Pn(3)的演化趋势;Py有Py(1)→Py(2)→Py(3)→Py(4),均为同一矿化期的不同世代的产物.利用Py-Po矿物对计算出矿石矿物的结晶温度介于500~300℃之间,大致结晶顺序为Pn→Po→Cp→Py.硫同位素特征表明,δ34S值变化较小,介于-4.70‰~+2.40‰之间,δ34S值呈塔式分布,集中分布于-2.5‰~ +2.5‰之间,δ34s值略高于地幔硫(0±2‰),并有δ345Po>δ34S硫化物>δ34SPy的特征,表明硫来源于地幔,仅有微弱的地壳物质混染,且成矿熔体中硫已达到平衡.结合野外矿体特征和矿石组构特征,富家矿床的成矿物质来源于上地幔;成矿作用方式以岩浆熔离作用为主,兼具岩浆期后热液叠加成矿作用;矿床为通道式成矿,属于深部熔离-贯入式成因.     

东昆仑夏日哈木镍铜硫化物矿床成矿岩浆条件:流体挥发份化学组成与碳同位素组成制约

夏日哈木镍铜硫化物矿床是我国东昆仑造山带新发现的全球岛弧环境最大的岩浆镍铜硫化物矿床。早泥盆世镁铁-超镁铁质成矿岩体中不同类型岩石的辉石中流体挥发份化学组成和碳同位素组成表明,流体挥发份总量较低,平均含量为888mm~3.STP/g(STP:标准温度和大气压)。流体挥发份组成以H_2O为主(48mol%),其次为H_2(26%)、CO_2(15%)和CO(5%)。H_2S含量从二辉橄榄岩(10mm~3/g)、橄榄辉石岩(18mm~3/g)到二辉辉石岩(28mm~3/g)逐渐增加,表明岩浆就位结晶演化过程中含硫组分的加入。CO_2的δ~(13)C值(-23.5‰~-5.0‰)位于地壳和地幔值范围之间。CH_4同系物碳同位素组成随碳数具有总体正序、局部反序的分布特征,显示大洋沉积有机质热裂解成因特征。夏日哈木成矿镁铁-超镁铁质岩体流体组分中较低的H2_O含量和较高的H_2含量表明,岩浆演化处于还原性挥发份条件,地幔岩浆源区存在俯冲洋壳沉积有机质,岩浆房围岩的混染和富S流体的加入可能是夏日哈木岩浆镍铜硫化物矿床硫饱和的主要机制。     

云南会泽超大型铅锌矿床成矿元素迁移和沉淀机制

云南会泽铅锌矿床是扬子块西南缘川―滇―黔接壤区的铅锌银多金属矿集区已探明的唯一超大型铅锌矿床,矿床规模大（Pb＋Zn探明储量超过500万吨）、品位高（Pb＋Zn平均品位大于25%）、伴生元素多（Ag、Ge、Cd、Ga等）,有很高的研究和经济价值。本文在总结该矿床地质特征、成矿流体性质及来源基础上,探讨了成矿流体迁移和沉淀机制。研究表明,低温（150～200℃）条件下,Zn主要以硫氢化物络合物迁移,少量呈氯化物络合物形式;Pb主要以氯化物络合物,少量以硫氢化物络合物形式进行迁移;高温（300～400℃）条件下,Pb、Zn主要以氯化物络合物的形式进行迁移。流体混合作用导致成矿流体温度降低,还原硫和Cl-浓度降低,pH值升高和氧逸度降低是成矿元素沉淀的主要机制。