安徽庐枞盆地西湾铅锌矿床闪锌矿微量元素特征及其地质意义

庐枞火山岩盆地是长江中下游成矿带的重要组成部分，近年来在其北缘东马鞍山组中发现了大型西湾铅锌矿床。前人研究显示该矿床闪锌矿中富集一定的稀散元素，但对其含量及分布特征研究不够深入，且缺乏对稀散元素的综合评价。文章采用LA-ICP-MS分析手段研究了西湾铅锌矿床中Ⅳ、Ⅴ号矿体闪锌矿中微量元素特征，并探讨了其地质意义。结果表明：(1)闪锌矿中较为富集Fe、Mn、Cd、Pb元素，贫In、Tl、Se、Te、Sn元素，其中Cd稀散元素具有一定的综合利用价值；(2)闪锌矿中微量元素替代机制主要有单元素和多元素耦合，其中单元素替代机制主要有Fe²⁺替代Zn²⁺、Cd²⁺替代Zn²⁺等，而多元素耦合替代机制主要有(Cu⁺+Ge³⁺)替代2Zn²⁺、(2Cu⁺+Ge⁴⁺)替代3Zn²⁺等；(3)闪锌矿中Fe、Mn、Cd、In等微量元素(稀散元素)组成特征，显示西湾铅锌矿床的成矿温度为中低温...     

贵州晴隆丁头山铅锌矿床发现硒超常富集

1研究目的(Objective)硒(Se)是一种典型稀散元素,其地壳丰度为0.05×10^-6,主要富集在黑色岩系中。可以形成硒独立矿床,如渔塘坝硒矿床、拉尔玛硒-金矿床、遵义镍-钼-硒矿床等,还可与铅锌矿床、砂岩型铀矿伴生。统计结果表明,铅锌矿床硫化物Se含量通常<50×10^-6,且主要富集在方铅矿中,而闪锌矿Se含量往往<10×10^-6。本次发现贵州晴隆丁头山铅锌矿床闪锌矿硒显著超常富集。     

广西贺州岩溶盆地地下水系统中铊元素分布特征

<正>铊(Tl)是典型的稀有分散元素,其天然丰度为8×10-7,克拉克值为0.48,是国际上确定的最毒元素之一[1]。其被广泛的应用于电子、合金、玻璃、医药、化工等行业[2]。铊广泛分布于自然界各种水体,但由于含量普遍较低[3],且具稀有分散特性,在很多国家和地区并未列入生活饮用水标准的检测项目。如世界卫生组织《饮用水水质准则》、《欧盟饮用水水质指令(98/83/EC)》、《日本水质标准》和我国《生活饮用     

关于富铟矿床分布特征及其产出规律的探讨

<正>分散元素这一术语最早于1922年由维尔纳茨基所提出,然而,对于分散元素的含义并没有十分严格的界定,一般指在地壳中丰度很低(多为10-9级),在地质体中趋向于分散状态,即在岩石中以极为分散为特征的元素,包括Ga、Ge、Se、Cd、In、Te、Re、Tl等8个元素(刘英俊等,1984)。铟属于分散元素之一,早在1863年被德国科学家Reich和Richter用光谱分析法于闪锌矿中发现。铟的用途十分广泛,尤其对于现代高新     

贵州兴义赵家沟钴矿床（点）Co超常富集新发现

<正>钴(Co)在国防军工、航空航天、高新技术等领域发挥不可替代性作用,是全球战略性关键矿产资源,也是我国紧缺性关键矿产资源^[1-9]。钴的地壳丰度仅为25×10^-6,远低于其下地幔(200×10^-6)和地核(420×10^-6)丰度^[10],在自然界中几乎没有独立产出的钴矿床。目前,全球陆地剩余探明钴资源储量近700万吨,我国仅占1.1%,对外依存度长期居高不下,国家资源安全保障受到严重威胁。贵州省钴资源匮乏,截至2018年,累计发现钴矿床(点)仅11个,累计查明伴生钴资源量仅207 t^[11]。统计显示,贵州省已发现钴矿床(点)Co品位也偏低,多数集中于0.008%～1.103%,平均值低于0.124%。     

西北天山莱历斯高尔岩体年代学、地球化学及其成因

西北天山莱历斯高尔岩体主要由花岗闪长斑岩和二长花岗斑岩组成,二者具有相似的地球化学特征,可能为同源岩浆分异演化的产物。锆石SHRIMP U-Pb年龄显示岩体形成于晚泥盆世(374±4 Ma)。莱历斯高尔岩体具有较高的SiO₂(67.75% ～74.71%)含量和K₂O/Na₂O(1.24～2.20)比值,属于高钾钙碱性系列。稀土元素配分曲线为轻稀土富集型(La/Yb)_N(5.25～10.57),具有中等-弱的Eu负异常δEu(0.55～0.92)。微量元素特征显示富集大离子亲石元素(LILE),而亏损高场强元素(HFSE),具有较低的Sr(122×10^-6～356×10^-6)含量、较高的Y(17.19×10^-6～21.82×10^-6)和Yb(1.78×10^-6～2.57×10^-6)含量。岩体的Sr-Nd同位素特征为I_Sr=0.707 867～0.709 654,ε_Nd(t)=-2.79～-1.46。铅同位素特征为²⁰⁶Pb/²⁰⁴ Pb=18.423～19.915,²⁰⁷ Pb/²⁰⁴Pb=15.576～15.685,²⁰⁸ Pb/²⁰⁴Pb=38.344～39.305。元素和同位素地球化学特征表明,莱历斯高尔岩体岩浆源区主要为中元古代下地壳的部分熔融,并有部分地幔物质的加入。岩体形成于晚泥盆世准噶尔洋向伊犁-中天山微板块陡角度俯冲的大陆弧构造环境。     

西藏当雄地区拉屋矿床分散元素富集潜力分析

<正>分散元素是指在地壳中丰度很低(多为10-9级),而且在岩石中通常呈分散状态存在、很少形成独立矿物的一组元素,主要包括Ga、Ge、Se、Cd、In、Te、Re、Tl等8个元素。传统的观点认为,分散元素不形成独立的矿床,它们以伴生元素的方式赋存于其他元素矿床内。由于分散元素在国民经济建设中有着广泛的用途,特别是在高科技领域中,如高性能电池、集成电路、超导材料、光纤盒半导体材料、特种玻璃、钢铁和橡胶工     

铊在黄铁矿区松树中的分布特征与环境指示意义

<正>铊(thallium,Tl)是最毒的稀有金属元素之一,严重的铊中毒可导致神经植物人甚至死亡[1]。由于其剧毒性,铊已被各国政府严格限制使用,故职业性的铊中毒鲜有发生,表生环境中的铊污染主要来源于含铊资源的开发和利用。铊在地壳中的含量为0.1~1.7mg/kg,平均值为0.7 mg/kg。据调查,广东省云浮硫铁矿和韶关凡口铅锌矿,都发现了铊的超常富集。但同时由于铊在这些矿床中高度分散,在资源利用中往往忽     

粤西某河流沉积物铊污染的铅同位素示踪研究

<正>铊(Tl)是典型的毒害稀有分散重金属元素之一,具有强烈的蓄积性,其毒性大于Cd、Pb、Hg等元素(张宝贵等,2009;Nriagu J,1998;Environmental Protection Agency,2009;Xiao T F,et al.,2012)。我国(含)铊矿产资源丰富,因矿产资源开采与冶炼处理不当造成的环境Tl污染事件频发。     

江西相山铀矿田深部多金属矿化成矿流体来源:流体包裹体He-Ar同位素证据

江西相山铀矿田西部地区实施的铀矿科学深钻3号孔在深部–700 m发现大量铅锌银多金属矿化脉,垂向上呈"上铀下多金属"的分布特征。本文对深部多金属矿化主成矿阶段的黄铁矿、闪锌矿、方铅矿进行了流体包裹体He和Ar同位素组成测定,结果表明,相山深部多金属矿化主成矿阶段的黄铁矿、闪锌矿和方铅矿具有较一致的He、Ar同位素组成,矿物内流体包裹体的~3He含量范围为4.55×10^–14～1560×10^–14 cm^3·STP/g,~4He含量范围为1.05×10^–7～525×10^–7 cm^3·STP/g,~3 He/~4He为2.98×10^–7～4.96×10^–7,即0.21～0.35 Ra,介于地壳(0.01～0.05 Ra)和饱和大气水(1 Ra)之间,明显低于地幔的~3 He/~4He值(6～9 Ra),⁴⁰Ar浓度为0.969×10^–7～157×10^–7 cm^3·STP/g,⁴⁰Ar/³⁶Ar值为303.7～573.9,略高于饱和大气水的Ar同位素组成,结合矿石和蚀变岩石中Li元素富集特征,本文认为相山西部地区深部多金属成矿流体以地壳流体和大气降水为主,成矿流体富Li元素是He同位素明显高于地壳的原因,可能存在少量幔源流体的加入。另外,通过对比前人研究的该地区铀矿化矿石中黄铁矿He-Ar同位素组成,并结合前人对该地区幔源组分明显参与铀成矿的认识,本文认为多金属矿化和铀矿化成矿流体可能并非同一来源。     

塞曼效应无火焰原子吸收光谱法连续测定地球化学样品中微量铊和铟

铊和铟均属稀散元素,丰度值低(T10．48 ppm;In 0．1ppm常与硫化矿物伴生。近年来,化探工作者发现,铊和铟可作为寻找金和硫化物矿床的重要指示元素。由于铊和铟在硫化物中含量甚微,因此,若要提高利用其寻找金和硫化物的成功率,必须发展铊和铟的高灵敏的试测方法。     

粤西某工厂周边大气细颗粒物中铊的分布特征

<正>铊(Tl)是典型的毒害重金属元素之一,对生物体的毒性高于汞、镉、铅等元素。金属铊的熔点较低(303℃),大多数Tl盐的熔点沸点也较低,具有较强的挥发性。因此含Tl矿产资源的开采和利用过程极有可能将大量的Tl带入到大气环境中,特别是含铊矿石的冶炼、燃煤发电等工业生产过程。大气细颗粒物(包括PM10和PM2.5)是大气环境中组成最复杂、危害最大的污染物之一。大气细颗粒物中的痕量重金属     

我国铅锌矿床伴生稀散元素分布与赋存状态研究综述

铅锌矿床中常具有较高品位的各种稀散元素,如镉(Cd)、镓(Ga)、锗(Ge)、铟(In)、铊(Tl)、硒(Se)、碲(Te)等,是近代发展尖端科技产业所急需的矿产资源之一。前人在对铅锌矿山中伴生有益分散元素的规模查定、分布规律及存在形式等研究方面,已积累了一定程度的资料和经验。为了更有效率地开展我国铅锌矿山中稀散金属资源的评价工作,有必要对这些基础和现状     

大洋铁锰结壳中分散元素初步研究

分散元素在地壳中具有含量低(通常10-9级),且趋向于分散的重要特征(涂光炽等,2003)。分散元素因其独特物理化学性质,在高科技新材料领域,常被称为金属原料工业中的味精。另一方面,由于某些分散元素具有重要的环境效应,比如Tl,当它通过食物链进入生命体后,会发生累积,造成慢性Tl中毒。大洋海底     

巴颜喀拉中部三叠纪花岗岩类的岩石成因及其地质意义

巴颜喀拉-松潘甘孜造山带三叠纪花岗岩是研究青藏高原中部古特提斯造山作用过程与地壳生长演化机制的重要探针。本次研究对巴颜喀拉中部的花岗质岩体进行了详细的岩石学、锆石U-Pb年代学和全岩地球化学研究,探讨其岩石成因和动力学背景。锆石U-Pb年代学研究表明,本次研究的花岗质岩体形成于209～217 Ma,是晚三叠世岩浆活动的产物。岩石地球化学分析揭示,岩体由高Sr/Y值和低Sr/Y值花岗岩类组成。其中,高Sr/Y值岩体具有中等K₂O(2.13%～3.75%)、较高的Sr(373×10^–6～521×10^–6)含量和Sr/Y值(47.5～69.4),较低的Yb(0.42×10^–6～0.62×10^–6)、Y(6.79×10^–6～7.99×10^–6)、Cr(5.86×10^–6～13.0×10^–6)和Ni(1.91×10^–6～6.63×10^–6)含量, La/Yb...     

关键金属铊的地球化学性质与成矿

铊是一种稀散元素,具有“亲石”和“亲硫”双重地球化学性质。岩浆系统中铊与铷、钾等大离子亲石元素的行为相似,表现出强烈的不相容性。源区特征、俯冲带热结构、岩浆分异演化过程共同制约了铊在弧岩浆中的再循环与富集程度。岩浆-热液系统中铊与金、砷、锑、汞、镉等元素相似,表现出强烈的挥发性,在整个系统的最远端发生富集。热水溶液中铊的来源具有多样性,控制铊在热液中发生迁移/沉淀的因素包括体系的酸碱度(pH)、氧逸度(Eh)、硫逸度(f_S)、铊的初始浓度(C₀)、温度(T)和砷、氯等离子的浓度,但是有机质在这一过程中起到的作用仍不明确。本文统计了全球148处铊矿物发现地和(含)铊矿床的成矿地质背景、地球化学特征和成矿机制,进行了系统梳理与综合对比分析,得出了全球铊矿化的分布特征与成矿规律。将具有潜在工业价值的(含)铊矿床划分成7种成因类型,包括浅成低温热液含铊Au-Ag矿床、沉积岩容矿Sb-As-Hg-Tl矿床、卡林型含铊Au矿床、类卡林型含铊Au矿床、VMS型含铊Cu-Zn-Pb-Ag矿床、SEDEX型含铊Zn-Pb-Ag矿床和MVT型含铊Zn-Pb矿床。...     

含铊废水微生物絮凝深度处理技术的初步研究

<正>铊(Tl)是一种典型的毒害重金属元素,其对生物体的毒性远大于Hg、Cd和Pb等元素,严重的铊中毒可导致神经植物人甚至死亡[1]。铊的含量通常较低,但某些硫化物(Pb、Zn、Fe、Cu等)矿物和煤矿中会富集铊,含量可达上千ppm。作为有色金属行业中的高污染行业,铅锌冶炼排放的含铊等重金属废水对生态环境已构成严重威胁。2010年10月,广东北江中上游河段发现重金属Tl超标而震惊社会,典型涉铊     

我国卡林型金矿中铊的地球化学研究

铊是典型的分散元素,目前已广泛应用于电子、化工、医药、航天和高能物理方面,近几年来又成为重要的超导材料。以往总认为铊在地壳中一般趋于分散,很难富集。但在美国的卡林型金矿及我国的滇、黔、桂和川、甘、陕的某些卡林型金矿中却有比较高的富集,甚至在某些Hg-Au-Sb-As成矿带出现富铊矿体,有独立的铊矿物。铊是典型的低温成矿元素,又与Au、Hg、As、Sb、有机质的关系比较密切,因此,已成为化探找金的指示元素和探途元素,所以对卡林型金矿中铊的地球化学及铊—金关系的深入研究,将有助于了解低温地球化学过程中金的低温成矿作用的某些问题。 1.铊的地球化学铊在地壳中的丰度为0.45ppm,比金的丰度(0.004ppm)高100多倍,但在自然界中独立矿物不多。铊的电子构型为6s~26p~1,原子半径和离子半径分别为0.1704nm和0.147nm(Tl~+)、0.095nm(Tl~(3+)),与金的离子半径(Au~+0.134nm,     

水溶性有机质对土壤TI(Ⅰ)吸附行为的影响

<正>铊(Tl)是一种稀有、分散重金属,它对哺乳动物的毒害作用远远大于Hg、As、Cd、Pb、Cu等重金属,仅次于甲基汞,对人的致死剂量仅为10~15 mg/kg[1]。Tl在自然界中有一价(Tl(I))和三价(Tl(III))两种价态,但Tl(I)更稳定,广泛存在于环境中。而Tl(I)(1.49?)与K(I)(1.33?)离子半径相近,其毒性表现为对动植物的无差别吸收,毒害作用远远大于常规重金属。近年来,由于含Tl资源的开发及利用过程中向     

四川若尔盖地区西康群地球化学特征及其物源区和古风化程度分析

通过对四川省若尔盖地区西康群砂泥岩的主量元素、微量元素和稀土元素进行综合研究,发现本区砂泥岩的SiO₂ 、P₂O₅ 、MnO与PAAS有相同的含量,富集Na₂O、CaO,贫Al₂O₃ 、Fe₂O₃、MgO、K₂O和TiO₂。微量元素W含量大大高于上地壳丰度,Nb和Ta含量大大低于上地壳丰度,而与下地壳丰度相当,Sc的含量略低于上地壳丰度,造岩元素Sr 略高于地壳丰度值。稀土元素总量相对较高,平均值为133.97×10^-6,与地壳中的稀土元素总量112×10^-6较为接近。轻稀土元素相对于重稀土元素较为富集,具中等的负铕异常,稀土配分曲线均显示比较一致的右倾的轻稀土富集的配分模式。由此认为其地球化学特征与大陆岛弧和被动大陆边缘沉积物相似。综合其他地质资料认为若尔盖地区西康群砂泥岩的物源区可能为康滇古陆。