类质同象的研究方法及意义

结合研究史作者论述了元素类质同象、间隙原子和固溶体概念的异同。指出类质同象元素的3个属性：同生性、共生性和同晶体化学位。提出元素统计式均匀分布为鉴别类质同象状态的理论准则,例举电子探针、矿物物性鉴别“杂质”属性的可行性,指出电子探针方法为最佳选择。论述了类质同象的重要地学意义：岩浆演化的指示剂和地质温压计。提出类质同象副成分作为找矿地球化学标志的新思路。元素不同存在状态的查定在矿产资源评价中具有重要意义。     

元素的类质同象置换简表

类质同象普遍存在于矿物中，将发生类质同象置换的元素列于元素周期表中，就是作者所编制的元素的类同象置换简表，表中同时列出了主要载体矿物及参考工业指标。     

闪锌矿中的Cd主要类质同象置换Fe而不是Zn

闪锌矿是自然界广泛分布的金属矿物,经常含微量的Fe、Cd等杂质元素,并认为Cd和Fe以类质同象方式取代了Zn。但是作者注意到,闪锌矿中的Cd与Zn基本都呈正相关关系,而与Fe呈很好的负相关关系。依照类质同象的定义,类质同象替换的二个元素应该呈负相关关系。因此,我们认为闪锌矿中的Cd主要不是类质同象替换Zn,而是取代了Fe。闪锌矿中的铁主要是Fe2+。Fe2+与Cd2+地球化学性质相似,FeS与CdS的键长和晶格能相近,因此,Cd完全可以类质同象置换闪锌矿中的Fe2+。     

分散元素的取样工作方法

各种分散元素能聚积成为有工业价值者,主要是呈类质同象混入物或机械混合物存在于这种金属矿物中.这些类质同象的形成或浓集有以下几个主要因素:1.元素化合物具有相同的化学结构;2.晶格类型一致;3.基本晶胞大小的近似.即取决于元素离子本身的性质(键型、离子半径、电荷、配位数、极化、晶格能等),其中尤其以键型、离子半径及外层电子数,决定了一系列化合物晶体的化学性质,同时,温度、压力、离子浓度、氧化还原等外部因素也起着重要的作用,特别是温度的影响最大.这些因素对不同的类质同象型影响也不同,某种分散元素在各     

闽中梅仙丁家山铅锌矿床硫化物微量元素地球化学特征及其成矿意义

梅仙丁家山铅锌矿床是闽中新元古代马面山群中多个大中型铅锌多金属矿床的典型代表.本文以丁家山铅锌矿床两类矿石(含磁黄铁矿矿石和含磁铁矿矿石)内的闪锌矿和黄铁矿为研究对象,通过电子探针及LA-ICP-MS微量元素分析技术,揭示二者的微量元素组成和赋存状态,探讨成矿温度及矿床成因方面的重要信息.分析结果显示:闪锌矿内Fe、Mn、Cd、Cu、In、Pb、Bi元素较为富集,两类矿石内的闪锌矿除Fe元素含量相差较大以外(平均值分别为9.3％和1.7％),其他元素含量并无明显差异;电子探针面扫描和LA-ICP-MS剥蚀图像显示元素Mn、Cd、In以类质同象形式存在,而Fe、Cu、Pb、Bi则有类质同象和显微包体2种存在形式.黄铁矿微量元素含量整体较低,元素Co、Ni、Pb、Bi相对富集,Ni、Mn主要以类质同象形式存在,Cu、Co有类质同象替换和显微包体2种形式,Pb、Bi主要以方铅矿包体形式存在.两类矿石中的闪锌矿Zn/Cd比值分别在120～150之间和93～210之间,均指示中温成矿条件.两类闪锌矿内Fe、Cd、Mn元素含量特征与典型矽卡岩型矿床内的闪锌矿相吻合;矿床内硫化物硫同位素组成揭示成矿物质来自于岩浆岩.上述证据共同支持梅仙丁家山铅锌矿矿床属矽卡岩型矿床.     

察尔汗盐湖晒卤过程中铷和铯元素富集规律研究

通过对察尔汗盐湖Ⅰ、Ⅱ号采区盐田中卤水及固体进行系统采样和分析,发现卤水中的主微量元素在盐田摊晒过程中显示出不同程度的富集,除成盐外,还存在类质同象、母液夹带等现象。其中,铷和铯元素的富集规律与光卤石析出存在一定的关联。XRD和TOF-SIMS分析结果显示,铷与钾呈现出更强的正相关性,与钠呈现出负相关性,表明铷元素与钾元素存在类质同象现象。铯元素与钾元素的类质同象现象则不明显,可能主要通过母液夹带的方式进入盐样中。该研究揭示了卤水中铷和铯元素的富集规律和赋存形式,对盐湖铷和铯资源综合利用开发具有一定的借鉴意义。     

跃进沟铜多金属矿床成矿元素赋存特征研究

利用显微镜与电子探针对西藏拉萨跃进沟铜多金属矿床矿石进行了观察与分析,查明了矿石中Cu,Pb,Zn,Au,Ag,Mo等成矿元素的赋存特征.研究结果表明,铜主要以黄铜矿的形式存在;锌主要以闪锌矿的形式存在;铅主要以方铅矿的形式存在;金主要以类质同象的形式赋存于黄铁矿、磁黄铁矿与闪锌矿中;银主要以类质同象的形式赋存于方铅矿中;钼主要以类质同象的形式赋存于黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿与闪锌矿中.最后通过野外与室内矿物学研究结果,初步认为该矿床属典型的中-高温熟液型矿床.     

长石—造岩矿物中最常见的宝石矿物

长石是一族矿物的名称,从组分说有四种:钾长石、钠长石、钙长石、和钡长石。长石族有三个亚族:钾钠长石亚族,又名正长石亚族,由于阳离子是K、Na故又名碱性长石亚族,斜长石亚族和钡长石亚族。钾长石与钠长石,高温时可以形成完全类质同象,低温是不完全类质同象,它们的类质同象称碱性长石系列;钠长石和钙长石也可以形成类质同象,称斜长石系列,通常仍不正确     

内蒙古克什克腾旗黄岗梁多金属矿锡、铍的赋存状态

对黄岗梁矿区内锡、铍矿化地段进行野外调研,结合矿物学特征,利用光学显微镜、电子探针、LA-ICP-MS等测试手段,对矿区内的锡石、石榴子石、符山石及绿钙闪石等矿物进行了测试分析,并对矿石与围岩进行了微量元素分析。结果表明:Sn赋存除了独立矿物锡石外,还有少量以类质同象形式赋存在石榴子石、绿钙闪石、符山石等矿物中。锡石形成于高温热液环境且成矿来源具有较高的高场强元素含量;未发现铍的独立矿物,铍元素主要以类质同象形式赋存在符山石、绿钙闪石等矿物中。     

峨嵋玄武岩铂钯赋存状态分析

以黔西峨嵋玄武岩和辉长岩为测试对象，在矿物鉴定基础上，建立了Pt、Pd在硫化物、金属互化物、吸附态和硅酸盐类质同象不同赋存状态查定的流程，查明了峨嵋玄武岩中Pt、Pd是以硫化物态和金属互化物态为主，少量呈吸附态和硅酸盐类质同象态存在，讨论了峨嵋玄武岩铂钯状态丰度与铂族元素可能成矿的关系。     

昌化鸡血石冻地致色机理初探

运用X射线粉晶衍射、扫描电镜、电子探针等分析方法，对昌化鸡血石的冻地致色机理进行了初步探讨，认为田黄冻的黄色是由于Fe^3 和Cr^3 等杂质元素的类质同象混入引起，芙蓉冻的淡红色是由于Cr^3 的类质同象混入引起，而薄荷冻的淡绿色和朱砂冻的紫红色则是由于其中分别存在独立矿物伊利石和针铁矿所致。     

关于方铅矿中银的赋存状态分析方法的商榷

《矿物学报》1984年第二期上发表了用EDTA-NH_4OH、H_2O_2溶解方铅矿测定其类质同象银的报道,实验证明用上述溶剂分解方铅矿时,溶解了的类质同象银(Ag~+)与反应产生的S~(2-)又重新生成Ag_2S沉淀,使类质同象银的结果显著偏低。本文提出加入NaCN可以防止Ag_2S沉淀生成。     

浙西寒武系底部黑色岩系含矿性和有用组分的赋存状态

通过对浙西寒武系底部黑色岩系分布区的区域地质和典型矿床的地质特征分析,阐述了黑色岩系的含矿性和伴生元素的赋存状态.黑色岩系的底部为厚度不等的磷块岩（结核）层,其上为金属层或石煤层,金属层的厚度与磷块岩的发育呈正相关,与石煤层的厚度呈负相关.在石煤层或其上部的碳质页岩中含黄铁矿层.石煤中伴生有钒、镍、钼、铜、铅、锌、铀、银和稀土元素,在部分地段可富集成矿.钒或以独立矿物存在,或以类质同象赋存在粘土矿物中;镍主要以独立矿物存在;钼主要与碳、硫、粘土一起呈钼硫化物胶状集合体,经热接触变质作用后形成辉钼矿;铀呈不均匀分散在胶磷矿和碳泥质中,呈类质同象或吸附状态存在;稀土元素主要呈类质同存在于胶磷矿中,部分呈吸附状态存在;铜、铅、锌主要以硫化物和硫砷化物等存在,多富集在金属层中.     

伴生元素赋存形式研究的几种数理统计方法

矿床勘探评价、矿石综合利用和元素地球化学行为研究经常涉及到伴生元素的赋存形式问题。伴生元素是相对于主要元素而言的,主要呈类质同象和独立矿物两种形式存在。查明它,除籍助显微镜直接观察和电子探针分析等外,根据矿石或单矿物化学分析结果进行数理统计研究,也是不可缺少的方法之一。     

河北宽城—青龙地区中酸性侵入体Se-Te-Au关系解析

分散元素Se、Te与S的化学性质相似,三者常以类质同象相互取代,金属硫化物是最重要的载金矿物。在岩浆演化及热液活动阶段,S-Se-Te-Au的地球化学行为密切相关,不言而喻,研究硒碲在火成岩类及其硫化物中的赋存规律,对金的矿化评价具有重要意义。     

分散元素的单矿物取样

分散元素在多金属矿床内多成类质同象或混入物隐藏在各种硫化矿石矿物及脉石矿物内。少数成独立的矿物存在,为寻找分散元素及其分布规律,必须对赋存分散元素的矿物进行研究。只有找寻出分散元素与该矿床内主要金属矿物或脉石矿物的依存关系,才能查明探矿方向和有利于选择工业评价地点。     

锆铪元素在岩浆作用中的地球化学行为浅析

锆铪是一对地球化学性质相似的元素,锆能形成独立矿物,而铪主要以类质同象形式存在。在岩浆作用过程中Zr、Hf和Zr/Hf值在基性、中性及酸性岩中的变化及变化规律是含量逐渐变大,Zr/Hf值逐渐降低。     

钒掺杂磁铁矿的制备及其异相Fenton反应降解亚甲基蓝的研究

<正>在自然界中,磁铁矿(Fe3O4)结构中的铁离子常被一些过渡金属离子类质同象替换,导致其结构、电学、磁学和催化性能发生一定变化。近年来,相关研究表明:Co、Mn、Cr等类质同象替换磁铁矿结构中的Fe,能有效地提高磁铁矿的异相Fenton催化能力。而这些过渡金属离子掺杂作用对磁铁矿催化性能的影响,与掺杂离子的价态,占位以及掺杂量有关。     

红外光谱法在矿物类质同象置换和结构研究中的应用

红外光谱是矿物类质同象置换和结构研究的重要手段。如果说以往的类质同象置换研究主要是凭借成份数据加以理论推测,那么红外光谱不仅可为离子是否进入晶格提供直接证据,而且在一定条件下还可测定类质同象置换组份的含量,确定置换的结构位置。在结构研究方面,红外光谱虽不能确定原子的空章排列,但也决不是衍射法的简单补充,它可提供离子有序-无序分布、离子占位度、结构基团位置对称性和原子间作用力大小等信息。因此,     

毒砂中元素混入物的实际意义

毒砂(FeAs_(0.9)S_(1.1)—FeAs_(1.1)S_(0.9)含有较大量的钴(高达9％)已为人们所熟知,但毒砂含有一定数量的金则尚未引起足够的重视。事实上,大多数内生金矿床中韵毒砂都含有金,金的含量可高达400～600克/吨。据近年矿物学研究的新成果,毒砂中成类质同象代换元素混入物有钴、镍、锑、铋、硒、碲、金等多种元素。在金矿床中的毒砂内,金以类质同象方式代换铁决定了内生金矿床中毒砂含金的普遍性。据大量数据统计毒砂中的微量元素大致平均含量如下: