对铅圆柱锡矿的重新认识

铅圆柱锡矿(potosiite)是1981年在玻利维亚的锡矿床中发现的,沃尔夫等人测定了它的化学成份和X射线粉晶衍射数据,作为新矿物列入JCPDS卡片。近年来作者在工作中发现,实际上该矿物旱在1972年就被我国地质工作者在广西大厂的锡石硫化物矿床中采集,由于该矿物的物理性质与辉锑锡铅矿的物理性质极为相似,以及限于当时的实验条件而误定名为辉锑锡铅矿。为便于今后的工作,作者认为育必要对铅圆柱锡矿和辉锑锡铅矿进行重新认识。     

大厂辉锑锡铅矿的(119)Sn和(57)Fe穆斯堡尔谱研究

辉锑锡铅矿是一种复杂的Pb-Sn-Sb硫盐矿物,化学组分变化大,结构复杂。前人对此做了不少工作,但仍未能查明该矿物的晶体结构和晶体化学性质。辉锑锡铅矿含有两种主要的穆斯堡尔元素Sn和Fe,穆谱研究可为该矿物提供重要信息。一些作者曾对产自玻利维亚和苏联的辉锑锡铅矿作过穆谱研究,但在Sn、Fe的价态和谱线等问题上     

复杂硫盐矿物—辉锑锡铅矿、圆柱锡矿实验研究

作者以硫化物合成实验手段为主,配合X射线粉晶衍射及反光显微镜鉴定、穆斯鲍尔谱价态分析、高温差热分析,并密切结合对天然矿物辉锑锡铅矿、圆柱锡矿的成分分析、矿物共生组合及天然矿物加热实验研究,成功地合成出辉锑锡铅矿和圓柱锡矿,研究了其中元素代换规律,解决了矿物学中这组复杂硫盐矿物长期以来悬而未决的一些问题,得到以下几点关键性突破。 (1)确定了辉锑锡铅矿和圆柱锡矿的化学组成,它们是由不同的硫锑酸根-硫锡酸根(Sn~(4+))以及二价铅、锡、铁组成的硫盐矿物。     

辉锑锡铅矿表面的STM研究

本文利用扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）对辉锑锡铅矿｛１００｝解理面的表面结构特征进行了研究，得到了清晰的原子级分辨率图像，并观察到辉锑锡铅矿结构中因两种基本构造层不匹配而导致的调制波结构及超结构长周期现象。同时还观测研究了辉锑锡铅矿的表面微形貌特征。     

Fe-Sn-Sb-S体系内四元相无铅辉锑锡铅矿、无铅圆柱锡矿及铁锑斜方硫锡矿的实验研究

作者在辉锑锡铅矿-硫锑锡铁铅矿-potosiite以及圆柱锡矿两个固溶体系列的实验研究基础上,合成出铅全部被二价锡取代生成的无铅端员——无铅辉锑锡铅矿和无铅圆柱锡矿。并进一步在Fe-Sn-Sb-S体系内确定了第三个相——含铁、锑的斜方硫锡矿固溶体相的存在。无铅辉锑锡铅矿和无铅圆柱锡矿作为纯相只能在高温下被合成。铁锑斜方硫锡矿虽然也可以在600℃被合成,但在500℃以下,它在更广泛的范围内存在。文章也涉及到无铅的SnS-SnS_2-FeSb_2S_4假三元系内相的关系,即600℃时所观察到的随四价锡增加而依次出现的相及相的共生。     

辉锑锡铅矿表在的STM研究

本文利用扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）对辉锑锡铅矿（１００）解理面的表面结构物征进行了研究，得到了清晰的原子级分辨率图像，并观察到辉锑锡铅结构中因两种基本构造层不匹则导致的调制波结构及超结构长周期现象，同时还观测研究了辉锑锡铅矿的表面微形貌特征。 ?     

辉锑锡铅矿的穆斯堡尔谱及其晶体化学研究

辉锑锡铅矿是结构复杂而尚未确定,以及晶体化学尚有争议的一种稀有矿物。X射线衍射结果表明其结构是由假四方亚层(称T层)和假六方亚层(称H层)穿插组成的层状结构。T层的化学成分具有MeS形式,H层则具有MeS_2形式。本文通过广西大厂的辉锑锡铅矿的穆斯堡尔谱研究,确定了矿物中Sn的大部分为Sn~(4+),而Sn~(2+)只占较少的部分;Fe中含有Fe~(3+)和Fe~(3+)。它们在T层和H层中的分布为Sn~(2+)(T)占5.6%,Sn~(4+)(T)占25.9%,Sn~(4+)(H)占68.5%,Fe~(2+)(T)占59.5%,Fe~(3+)(H)占40.5%。从Sn、Fe的穆斯堡尔谱参数还可看出H层的共价性比T层的强。     

Pb—Sn—Fe—Sb—S体系相关系

用抽空石英管法研究以Fe_(0·96) Sb_(2·04) S_(4·12)为投影顶点,8×(PbS-SnS-SnS_2)为投影平面的Pb-Sn-Fe-Sb-S体系的相图表明,由于Pb(?)Sn~(2+)之间互相取代,500℃时辉锑锡铅矿固溶体中Sn~(2+)变化范围(以单位分子式11个金属原子总数为计量)是0—4.8个原子,400℃时则为0—4.0个原子。同时,Sn~(4+)变化范围是1.3—2.3个原子和1.5—2.1个原子。圆柱锡矿固溶体变化范围较小。500℃时Sn~(2+)变化范围是0.4—1.8个原子,400℃时为0.5—1.7。Sn~(+4)变化范围则分别为3.2—4.2个原子和3.3—4.2个原子。变更Fe含量(0.81—1.09)及Sb含量(1.83—2.29)进行的几组合成实验表明,上述两个矿物中Fe、Sb含量变化范围很小,不超过±0.15个原子。辉锑锡铅矿固溶体可与方铅矿、块硫锑铅矿、针硫锑铅矿、硫锡铅矿、硫锡矿、圆柱锡矿等形成平衡结线。而圆柱锡矿不与方铅矿、硫锡矿、硫锡铅矿形成平衡结线,但可与辉锑矿、SnS_2及上述其他矿物形成平衡结线。结合锡的硫化物及氧化物(锡石)热力学稳定场计算表明,在本体系内辉锑锡铅矿在300℃时稳定区的硫活度在lga_(s2)=-20(atm)附近,氧活度小于lga_(o2)=-40(atm),而圆柱锡矿稳定区硫活度大于lga_(s2)=-10(atm)。     

大厂长坡锡石硫化物矿床硫盐矿物系列研究获重要进展

广西大厂是以sn为主,综合利用zn,Pb,Sb、Ag,Iu、Cd等多种有用元素的锡石-硫化物多金属矿田。长坡矿床是其中最大、也最有代表性的矿床。该矿床矿石成分复杂,以富含硫盐矿物著称,作者等对此进行了较为系统的研究工作,并取得如下成果: 1.初步鉴定了22种硫盐矿物和9种稀少硫化物——铅锑硫盐矿物系列的砷硫锑铅矿(geoeronite)、块硫锑铅矿(boulangerite)、异硫锑铅矿(heteromorphite)、脆硫锑铅矿(iamesonite)、斜硫锑铅矿(plagionite)、辉锑铅矿(Zinkenite)、柱硫锑铅矿(fuloppite);铅铜锑硫盐矿物系列的斜辉锑铅矿(meneghinite)、车轮矿(bournonite);铅银锑硫盐矿物系列的硫银锑铅矿(dadsonite)、硫锑铅银矿(andcrite)、     

几种锡矿物的穆斯堡尔谱研究

本文对我国一些地区的锡石、黄锡矿、辉锑锡铅矿等锡矿物样品进行了化学成分分析、穆斯堡尔谱测试,并利用穆斯堡尔谱方法区分了这些锡矿物中锡的价态。实测结果表明,锡石中的锡全是Sn~(4+)(六配位),黄锡矿中的锡是Sn~(4+)(四配位),辉锑锡铅矿中的锡有Sn~(4+)及少量 的Sn~(2+)。钙铁榴石中的锡是Sn~(4+),它是以类质同像替换方式进入[Y]位替换Fe~(3+)。同时,讨论了同质异能位移值与价态的关系,I.S值的增大顺序为:Sn~(4+)→Sn~0→Sn~(2+)。根据经验公式,估算了一些锡矿物中氧和硫配位基的电负性,     

硫锑铅矿的成分及结构研究

运用电子探针，透射电镜，粉晶衍射方法对广西大厂硫锑铅矿进行了综合研究，证实硫锑铅矿的晶体结构是单斜晶系，而且存在假晶胞。其分子式昌Ｐｂ５Ｓｂ４Ｓ１１。     

缓冲期碳酸盐型尾矿重金属释放机制——柱淋滤实验研究

碳酸盐型尾矿在缓冲期/中性矿山废水(NMD)释放期的重金属污染问题易被忽视。本文以广西大厂锡石-硫化物尾矿作为研究对象,采用柱淋滤实验方法,探讨碳酸盐型尾矿在缓冲期重金属的释放机制,为此类型尾矿重金属污染的防治提供依据。实验结果表明,大厂尾矿在缓冲期(约7年,pH值为6. 6～8. 0)存在Sb、Zn、Cd、As(Pb)释放污染问题。在尾矿堆放初期(0. 5年,pH值由7. 6降至7. 2),Zn、Sb、Cd快速、大量释出;中期(0. 5～2. 5年,pH值由7. 2波动升高至8. 0),Sb较平稳释出;后期(2. 5～7年,pH值变化范围为8. 0～6. 6,呈降低趋势),受气温及pH值影响,As、Sb(Pb)呈波动或间歇振荡释出,即在夏季高温、pH值较高时,释出元素浓度较高,反之,在冬季低温、pH值较低时,释出元素浓度较低。重金属的释放与尾矿中硫化物的氧化程度高低及氧化先后顺序有关。这些矿物的氧化顺序大致为:闪锌矿(Zn、Cd)、辉锑锡铅矿(Sb)→脆硫锑铅矿(Sb)→毒砂(As)、方铅矿(Pb)。因此,对于(广西大厂)碳酸盐型尾矿在缓冲期的重金属污染应分阶段、季节(夏季),采取有针对性的防治措施;在缓冲期(7年)后应注意尾矿酸性矿山废水(AMD)+重金属(如As、Sb)复合污染的防治。     

Ag_2S-Cu_2S-PbS-Bi_2S_3四元体系相关系研究(Ⅰ):相图和相关系

对Ag_2S-Cu_2S-PhS-Bi_2S_3四元体系500℃相图研究表明,整个体系相关系受十个组分范围变化大的固溶体和一个液相区控制。它们是:块硫铋银矿、铜银铅铋矿、硫铋铅矿、富硫铋铅矿、辉铋矿-针硫铋铅矿、方铅矿-杂硫铋银矿、硫铋铜矿和人工合成相CuBi_3S_5、Cu_3Bi_5S_8及新相“C”。此外体系内稳定的相是四元系端元相和辉铅铋矿。     

广西某锡矿区锡物相分析方法的研究—硫化物相、水锡石相、硅酸盐相、锡石相的测定

近年来,在锡的物相分析实践中发现,除黝锡矿、辉锑锡铅矿、锡石等矿物存在外,还存在多种含锡的矿物,如含锡的硅酸盐类矿物,含锡的硫化矿物(如磁黄铁矿、黄铁矿等),含锡的氧化矿物(如磁铁矿)以及水锡石类矿物等。如仍按文献的流程进行物相分析,那么难溶硅酸盐类矿物中的锡则与锡石一起计量,而易溶硅酸盐类矿物和其它矿物中的锡均与黝锡矿或胶态锡一起计量,尤其当矽卡岩型矿床中中酸盐类矿物的含锡量比较高时,影响更为严重。     

中国金属矿床中的铋硫盐矿物及其地质产出特征

目前,我国金属矿床中见到铋硫盐矿物共４６种,其中有８种未定名矿物。在ＰｂＳ＿Ｂｉ２Ｓ３系列矿物中,实验矿物学（Ｌ．Ｌ．Ｙ．Ｃｈａｎｇ）上已有的１０种ＰｂＳ－Ｂｉ２Ｏ３系列矿物,即由富硫铋铅矿→硫铋铅矿→针辉铋铅矿→柱辉铋铅矿→斜方辉铋铅矿→卡辉铋铅矿→辉铋铅矿→杂硫铅铋矿→斜方硫铋铅矿→柱硫铋铅矿,我国应有尽有外,还发现有４种ＰｂＳ－Ｂｉ２Ｓ３的未定名的矿物。块辉铋铅银矿中暂定的３个亚各,我 辄全     

广西茶山辉铁锑矿的初步研究

辉铁锑矿产于广西茶山矿区28号脉。脉中主要矿物共生组合是毒砂-黄铁矿,方铅矿-闪锌矿,辉铁锑矿-辉锑矿及石英-辉锑矿。其爆裂温度为:265—210℃,203—187℃,202—180℃,124—120℃。此外,还有少量石英-白钨矿及铅锑硫盐矿物组合。 辉铁锑矿呈柱状或针状自形晶,具强的双反射和反射多色性。计算分子式为Fe_(0.93-1.07) Sb_(2-2.17)S_4,含少量As、Sn、Au.X射线衍射的强线有、(100)3.6405,(80)3.1643,(80)2.9901,(80)2.5996。晶胞参数 α=11.46,b=14.04,c=3.74。 辉铁锑矿的穆斯堡尔谱是一个对称的四级双峰。其同质异能位移=0.788—0.822mm/s,四级分裂=2.66—2.727mm/s,穆斯堡尔谱的研究表明,辉铁锑矿中的铁为Fe~(2 )并处于畸变八面体中;Fe~(2 )与S为离子键合。这与晶体结构的研究是一致的。     

AgS_2-Cu_2S-PbS-Bi_2S_3四元体系相关系研究(Ⅱ):铜银铅铋硫盐矿物结晶化学及分类

对Ag_2S-Cu_2S-PbS-Bi_2S_3四元体系内铋硫盐矿物的类质同象取代类型的研究表明,它共有四种:配对取代Ag(Cu)+Bi=2Pb,简单取代Ag=Cu,Bi(Pb)=Cu和Cu原子填隙(以平衡Bi或Pb为Cu取代时电价差)。研究还给出了体系内10个重要固溶体的成分及结晶参数之间的关系。对这些固溶体及铜、银、铅铋硫盐矿物结构特征、共生和共生长关系研究表明,它们可以分成四个系列:块硫铋银矿、硫铋铅矿、辉铋矿-针硫铋铅矿、贺硫铋铜矿。     

陕西华县西沟钼矿地质、地球化学特征及其对矿床成因的制约

为了研究西沟钼矿床的成矿物质来源及矿床成因,对西沟钼矿床进行了地质、地球化学及稳定同位素研究。结果表明,西沟钼矿床的矿体主要以石英-方解石脉、石英脉类分布于太华岩群内,少量长石-石英脉型,辉钼矿、方铅矿、黄铁矿是主要矿石矿物,方解石和石英是主要的脉石矿物;含矿方解石具有较高的Sr、Ba和稀土含量,稀土元素及其特征值具火成碳酸岩组分特征,与黄龙铺矿田碳酸岩脉型钼矿床相似;成矿物质和成矿流体主要来源于深源或上地幔,成矿过程中有少量壳源物质或地下水参与。研究认为西沟矿床为石英-碳酸岩脉型钼铅矿床。     

江西万年虎家尖银金矿床主要银矿物特征及其形成条件

虎家尖银金矿床的主要银矿物有银黝铜矿-黝锑银矿、深红银矿、辉银矿-螺状硫银矿、脆银矿、辉锑银矿、硫锑铅银矿、辉锑铅银矿、捷辉锑银铅矿等;矿化包括石英-碳酸盐阶段、石英-硫化物阶段、碳酸盐阶段和银硫盐阶段;成矿流体为低盐度(约7％重量NaCl)、中低温(254～175℃)热液;成矿体系压力约150MPa,lgfs_2变化于-18.5～-10.0;lgfo_2变化于-41.6～-32.0间,f_(co_2)高于(6.03～0.32)×10~5Pa,温度下降、人_(S2)降低导致银、金的硫氢配合物分解,银、金矿物沉淀析出。     

广西隆安县凤凰山Ag—Pb—Zn多金属矿床银的赋存形式及银矿物特征

凤凰山Ag－Pb-Zn多金属矿床产在寒武系类复理石建造中，赋矿围岩为砂岩和页岩，矿体受北西西向的构造破碎带控制。含矿热液流体沿构造破碎带充填，形成规模较大的多金属矿床，矿床的形成具有多期多阶段的特征。银主要以银的独立矿物形式存在，和方铝矿、硫锰矿、闪锌矿、菱锰矿及黄铁矿的关系较为密切。主要的银矿物有辉锑铅银矿、深红银矿、杂辉锑银铅矿、捷辉锑银铅矿、柱硫锑铅银矿、脆银矿、辉锑银矿和银黝铜矿等。银矿物主要形成于石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐、硫盐阶段。