古海洋氧化还原地球化学指标研究新进展

古海洋氧化还原条件的恢复一直是地学界的研究热点。许多指标可以用来指示古海洋沉积岩(物)的氧化还原条件。其中地球化学和矿物学方法历来是研究古海洋氧化还原条件的主要手段,前人工作主要集中在单个种类指标(沉积学、矿物学、地球化学等)的单方面研究,缺乏系统研究。但沉积物中的氧化还原指标受很多因素的影响,用单个指标来指示水体的氧化还原条件存在不确定性。主要通过主量元素(总有机碳TOC、有机碳和磷的摩尔比C_org∶P),氧化还原敏感的微量元素(U、V、Mo),黄铁矿类型和草莓状黄铁矿粒径分布以及同位素(黄铁矿硫同位素δ34S_pyrite、钼同位素δ₉₈Mo、铀同位素δ238U)等指标的综合运用来区分硫化、缺氧、次氧化以及氧化等水体条件。在硫化水体中,氧化还原敏感元素和TOC含量均大量富集,尤其是Mo的富集系数(Mo_EF)比U的富集系数(U_EF)更大(Mo_EF>U_EF),有机碳和磷的摩尔比(C_org∶P)也呈现高值;黄铁矿几乎全部呈草莓状,很少出现自形晶,草莓状黄铁矿平均粒径小(常小于5 μm)且变化不大,δ34S_pyrite值偏负,δ98Mo值和海水同位素值接近,约为+2.3‰,δ238U值为+0.2‰,高于海水的同位素值(-0.41‰)。水体环境为氧化的条件下,氧化还原敏感的元素和TOC的量都很缺乏,有机碳和磷的摩尔比(C_org∶P)出现低值,黄铁矿很少,且主要以自形晶的形式出现,平均粒径很大,黄铁矿中的δ34S_pyrite值偏正,δ98Mo值偏负,为-0.7‰,δ238U值为-0.65‰。在缺氧和次氧化水体环境中,各种指标介于硫化和氧化环境之间,氧化还原敏感元素和TOC含量适中,U相对比Mo富集(U_EF>Mo_EF),黄铁矿以草莓状为主,有部分的自形晶出现,黄铁矿平均粒径较大,而且变化范围较大,黄铁矿中的δ ₃₄S_pyrite值、δ98Mo值以及δ238U值均介于氧化和硫化环境之间。最后,还提出在分析古海洋的氧化还原条件时,要综合考虑多种影响因素,清晰认识到每个指标的适用性和局限性,并指出了存在的问题和不足。      

在氧化条件下从黄铁矿中选择性浮选金

文章通过在相近条件下对接触角和电泳迁移率的测定,研究过氧化氢作为氧化剂在用钾戊基黄药从黄铁矿中选择性浮选金的方法中的作用。过氧化氢本身可使金和黄铁矿的表面变得非常亲水。但是,吸附在金上的黄药却能形成一个相当疏水的表面（０～６０°）,而黄铁矿在一定ｐＨ值范围内,可通过浮选达到选择性分离的目的。电动电位的测定结果表明,黄铁矿表面已被过氧化氢完全氧化,等电点ｐＨ值５５。相反地,金表面的亲水性却被过氧化氢的清洗作用明显提高。金粒的电荷取决于ｐＨ值,其等电点在氯化物介质下为ｐＨ值５５左右。实验室规模浮选试验证实了用过氧化氢做氧化剂,戊基黄药做捕收剂,从黄铁矿中选择性分离金的可行性,在ｐＨ＞８时,黄铁矿可得到有效地抑制,而此时金的高回收率实际上仍然保持。     

青海德尔尼铜(钴)矿床矿石矿物特征及其地质意义

青海德尔尼铜(钴)矿床赋存于东昆仑阿尼玛卿蛇绿岩套中部,岩石类型主要有蛇纹石化的方辉橄榄岩、纯橄榄岩和二辉橄榄岩,矿石类型主要为块状、条带状含铜黄铁矿矿石,矿床成因存在多种认识。通过野外详细观察、室内显微镜下矿石矿物特征鉴定以及电子探针分析,确定德尔尼铜(钴)矿床的矿石矿物主要为黄铁矿,其次为磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿等,矿石结构以半自形粒状结构为主;钴元素在早期黄铁矿中比较富集,晚期黄铁矿中较贫,w(Co)/w(Ni)值指示黄铁矿与巴西Sossego铁氧化物-铜-金矿一致;早期黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿的微量元素质量比值指示矿床成矿温度为200℃~300℃,属于中温环境,进一步证明了该矿床不是岩浆型矿床,属于海底喷流-沉积成因。矿床成矿过程可划分为4个阶段:海底喷流-沉积阶段、构造变形阶段、热液阶段和表生氧化阶段,其中前两个阶段为铜、钴、锌的主要成矿期。     

广西大庆岭金矿床矿物学特征及找矿意义

黄铁矿和石英是大庆岭金矿的主要载金矿物。对黄铁矿和石英的微量元素及其变化、S/Fe值、晶形、热电导型和石英的化学成分、晶胞参数、热发光、包体爆裂及红外光谱等方面的研究表明 :该矿床成因具多元性 ,为浅成热液矿床 ;成矿物质来源具多源性 ,既有岩浆来源又有地层来源。富金矿物形成于高硫逸度和较氧化的条件下 ,矿体剥蚀深度不大 ,且具有东低西高的趋势。     

山东新城金矿黄铁矿标型特征及含金分析

山东新城金矿位于华北板块胶北隆起内,矿床成因主要为构造热液蚀变,焦家断裂为其主要控矿构造。矿床类型为破碎带蚀变岩型金矿。据成矿物质的生成时序、共生组合,将成矿阶段划分为含金石英菱铁矿黄铁矿阶段(Ⅰ)、含石英多金属硫化物阶段(Ⅱ)、石英-黄铁矿阶段(Ⅲ)、石英-方解石阶段(Ⅳ)4个成矿阶段和5个成矿世代。黄铁矿的标型特征与金矿的含金性密切相关,不同成矿阶段和成矿世代的黄铁矿标型特征是不同的。以不同成矿阶段和成矿世代的黄铁矿的标型特征为研究对象,通过黄铁矿的形态特征研究,认为晶形差的黄铁矿比晶形好的黄铁矿含金性好。晶形为五角十二面体的黄铁矿比晶形为立方体的黄铁矿含金性好。通过黄铁矿的物性特征研究,认为铜黄—暗黄色的黄铁矿相对浅黄—亮黄色的黄铁矿含金性好。通过黄铁矿的结构特征研究,认为细粒结构的黄铁矿比粗粒结构的黄铁矿含金性好。通过黄铁矿的成分特征研究,认为发生类质同象替代的黄铁矿比不发生类质同象替代的含金性好。     

山东旧店金矿成因矿物学研究及其意义

平度旧店金矿床位于华北板块之胶北隆起区内,其赋矿围岩为晚侏罗世玲珑花岗岩,矿床成因为岩浆期后热液裂隙充填石英脉型金矿。据成矿物质沉淀时序可分为Ⅰ黄铁矿化-绢英岩化、Ⅱ石英-磁黄铁矿-中粗粒黄铁矿、Ⅲ石英-黄铁矿-微细粒黄铁矿、Ⅳ石英-多金属硫化物和Ⅴ石英-碳酸盐岩等5个成矿阶段,其中Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ阶段为金的主要富集成矿阶段。该文在对山东平度旧店金矿床中黄铁矿和石英矿物标型特征研究的基础上,根据成矿阶段,划分出5个时代的黄铁矿,即形成于黄铁绢英岩中的Ⅰ阶段黄铁矿、黄铁矿石英脉中的Ⅱ阶段黄铁矿、石英黄铁矿矿石中的Ⅲ阶段黄铁矿、多金属硫化物矿石中的Ⅳ阶段黄铁矿和产于石英碳酸岩细脉中的Ⅴ阶段黄铁矿。黄铁矿晶形主要为{100},{210},{111}单晶形态,{100}+{210},{100}+{111}和{100}+{210}+{111}的聚形晶态,随着成矿阶段的变化,立方体出现率逐渐减小,五角十二面体、立方体+五角十二面体的聚形晶出现率则逐渐增加,直至晚期成矿阶段又有出现率高的立方体黄铁矿。旧店金矿在石英黄铁矿成矿阶段(Ⅲ阶段)中黄铁矿晶形以{100}+{210}为主,在多金属硫化物成矿阶段(Ⅳ阶段)中,黄铁矿晶形以{100}+{111}和{100}+{210}+{111}聚形为主,而在早期阶段和晚期阶段,黄铁矿晶形简单,以{100},{210},{111}单晶为主。对黄铁矿主成分的研究表明,成矿阶段黄铁矿表现为早期亏S、富Fe的特点,在主成矿阶段Ⅲ,Ⅳ阶段中,黄铁矿则表现富S、亏Fe的特点,反映了在多金属硫化物成矿阶段,不仅是金大量沉淀形成的时期,也是载金矿物黄铁矿快速富集沉淀的时期,说明富S、亏Fe的地球化学环境有利于金的沉淀。黄铁矿物理特征及石英标型亦佐证了在多金属硫化物阶段的黄铁矿、石英晶胞参数稍高,说明同波谱段反射率和晶胞参数的变化与金含量有对应关系。     

招远、莱州地区金矿床黄铁矿的标型特征及黄铁矿中金的赋存状态

招远、莱州地区金矿床黄铁矿的标型特征及黄铁矿中金的赋存状态的研究,采用了化学成分分析、电子探针成分分析、透射电镜分析、物相分析、晶胞参数测定、热电系数测定、比重硬度测定、粒度测定等多种物理化学手段。初步探讨了黄铁矿与金矿成矿的关系,并归纳出以下特征,可作为找矿标志:一是裂隙发育,结构疏松不规则的碎块状及五角十二面体、八面体、立方体黄铁矿含金高,与金关系密切。二是金矿中黄铁矿热电系数为正值,热电场为空穴型及电子—空穴型两种。三是金矿中黄铁矿晶胞参数大、比重低、硬度低、反射率低者含金量高。四是黄铁矿的主要成分S、Fe偏低,杂质元素Au、Ag、As、Sb、Bi、Co、Ni等微量元素较高,是含金黄铁矿成分特征。五是在金矿中黄铁矿是主要载金矿物,有80％以上的金与黄铁矿有关。查明金主要呈独立矿物赋存在黄铁矿中。另外在黄铁矿中还有可能存在微量固溶体金。     

扬子板块西缘攀西地区白草矿区黄铁矿标型元素特征及其指示意义

黄铁矿是重要的金属硫化物矿物,在多种矿床中均有产出,其标型特征对矿床成因、矿体空间分布等具有重要的指示意义。以扬子板块西缘攀西地区白草矿区黄铁矿为研究对象,利用矿相学、电子探针等分析方法来对比研究浸染状、致密块状、斑杂状、网脉状矿石中黄铁矿的标型元素特征。结果表明:白草矿区黄铁矿Fe、S平均含量(质量分数,下同)分别为46.030%、52.815%,介于岩浆成因与热液成因之间,根据矿石特征,黄铁矿以岩浆成因为主,并有少量热液作用参与;将白草矿区黄铁矿δFe-δS特征与金川等典型铜镍硫化物矿床黄铁矿对比,表明白草矿区黄铁矿为典型的岩浆熔离型;由于存在钒钛磁铁矿,Co/Ni值多小于5,说明钒钛磁铁矿与硫化物存在共生关系;岩浆内生成因黄铁矿S/Se值小于15000,白草矿区黄铁矿S/Se值为812~10466,显示白草矿区黄铁矿为岩浆内生成因;Se/Te值随温度降低而升高,显示上述4类矿石黄铁矿结晶顺序为浸染状矿石→致密块状矿石→斑杂状矿石→网脉状矿石;原始地幔标准化主量、微量元素蛛网图显示白草矿区黄铁矿兼具岩浆成因与热液成因。综上所述,攀西地区白草矿区黄铁矿成因主要以岩浆熔离作用为主,并含有少量热液作用。     

黄铁矿热电性研究在谢家沟金矿评价中的应用

谢家沟金矿是胶东地区新发现的大型金矿床,矿床类型为“焦家式”与“玲珑式”的过渡类型。对矿床3种主要矿石类型、不同中段的22个矿石样品进行了黄铁矿热电性测试,结果表明黄铁矿以N型导电为主,早期形成的黄铁绢英岩中黄铁矿热电系数最大,主成矿阶段形成的黄铁矿—黄铜矿绢英岩次之,晚期的黄铁矿—黄铜矿石英脉最小;从+130m中段到+242m中段,N型黄铁矿的出现率逐渐变小,热电系数也随之下降,认为矿体的浅部已被剥蚀,N型黄铁矿出现率表现较好的连续性说明深部资源潜力很大。     

河南卢氏石门金矿床载金矿物及微量元素特征

对河南卢氏石门金矿床中矿石经偏光、反光显微镜下研究,发现自然金与细脉状的黄铁矿黄铜矿脉、黄铁矿方解石脉共生;含金品位较高的烟灰色石英内分布有网脉状金属硫化物细丝以及尘埃状不透明的金属矿物,造成宏观上石英呈烟灰色至深灰色.对矿区各种载金矿物经实验室分离并进行化学分析显示细粒黄铁矿中金元素含量是粗粒黄铁矿的3.2倍,磁黄铁矿中金元素含量远高于黄铁矿,烟灰色石英中金元素含量是乳白色石英中的27.7倍.矿区分布一些石英脉中含黄铁矿非常高,结晶颗粒大,但脉体含金远低于工业品位,无开采价值,而在这种脉体的围岩中分离的黄铁矿单矿物含金可达10.5×10-6,说明这种石英脉形成温度高,使金向围岩中扩散发生贫化.     

山东乳山金青顶金矿床金的赋存状态研究

山东乳山金青顶金矿床是一种硫化物石英脉型金矿床,富含黄铁矿,研究黄铁矿中金矿物特征,可以为金矿的勘探、矿石的选冶以及矿床成因提供理论支撑。本文通过电子探针能谱仪和波谱仪对金青顶金矿黄铁矿中金矿物的矿物学特征、化学成分和赋存状态进行了精细研究,探讨了黄铁矿与金矿的成因关系。结果表明金主要以自然金和碲金银矿的形式存在,另含少量的碲金矿,包裹在黄铁矿之中或者充填在黄铁矿的裂隙中。金矿物的形成可能是成矿流体体系达到金的过饱和从而直接沉淀所形成。     

山东焦家金矿黄铁矿热电性研究

焦家金矿垂向上深部矿体黄铁矿导型以N型为主,矿体浅部P型黄铁矿含量较多;从深部到浅部成矿流体的温度在逐渐降低。矿体深部黄铁矿成矿温度集中范围在400～500℃,浅部的黄铁矿成矿温度主要集中在150～250℃,中部的黄铁矿成矿温度则在这两个温度范围之间,反映在成矿过程中,从深部到浅部成矿流体的温度在逐渐降低。     

广西龙山金矿田黄铁矿特征及成因

龙山金矿田黄铁矿根据其产状可分为5种类型.各成矿阶段的黄铁矿从早期(成岩变质期)经过热液成矿的中期到晚期,其微量元素种类由简单到复杂再到简单,含量呈低→高→低变化,其中与金伴生的黄铁矿(Pv3)及与含金多金属硫化物共生的黄铁矿(Py4)与金的关系最为密切.黄铁矿的微量元素在空间上有一定的变化特征.硫同位素分析表明矿田硫源为单一的深源硫,据黄铁矿的Co、Ni含量及比值说明成矿既与岩浆热液有关,又与大气降水有关.     

微生物浸出工艺特点及其历史现状和前景

１微生物浸出的简单历史回顾早在１７６２年西班牙人就在Ｒｉｏｔｉｔｏ矿利用矿坑水浸出含铜黄铁矿中的铜，我国人民也早在北宋时期就知道用酸性水浸铜（胆水浸铜）。但人们对微生物浸出的真正认识和深入研究却是从１９４７年美国人柯尔麦（Ｃｏｌｍｅｒ）发现细菌的氧化...     

二道沟金矿床中黄铁矿晶体形态及热电性与金矿化的关系

已有文献认为:空穴型黄铁矿的存在对金成矿有利。作者对二道沟金矿床的研究表明,金矿化程度不仅与黄铁矿的热电性有关,而且与黄铁矿的晶体形态关系十分密切。富矿体中黄铁矿晶体形态复杂,种类多并以五角十二面体为主,叶夫济科娃晶体形态得分值(XFeS_)高;含矿较贫或不含矿的岩体黄铁矿晶体形态简单,种类少并以立方体为主,叶夫济科娃晶体形态得分值(XFeS_2)低。     

黄铁矿ReOs法测年在胶东金矿中的应用初探

该次工作为黄铁矿Re-Os法测年在胶东金矿中的首次应用。在大尹格庄金矿中获得了由3件黄铁矿样品组成的(144.8±1.8)Ma等时线年龄,暗示着大尹格庄金矿区可能存在一期晚侏罗世的Au成矿事件。通过对大尹格庄、夏甸、土堆金矿黄铁矿Re-Os同位素年代学的研究,表明黄铁矿的Re-Os同位素特征在胶东金矿中具有一定的复杂性。该文总结了影响黄铁矿Re-Os同位素测年结果的因素,认为在利用该方法进行金矿床定年时,应当将不同期次黄铁矿分别送样,适当拉大采样间距,并尽可能降低实验测试误差,以期获得更精确可靠的年龄。     

胶东辽上特大型金矿床地质特征

辽上金矿床位于胶东新发现的胶莱盆地东北缘成矿区之内,为胶东东部首例特大型金矿。矿区金成矿以充填作用为特征,载金矿物主要为自形—半自形结构黄铁矿和白云石,以网脉状、细脉状、微细脉状黄铁矿白云石细脉形式出现于岩石碎裂隙中,或以黄铁矿白云石大脉状充填于断裂构造中。矿石包括含金黄铁矿白云石脉型和含黄铁矿白云石脉蚀变岩型2大类。通过对比认为,该矿床为一新类型,即黄铁矿白云石脉型金矿床。这一新类型特大型金矿的发现,预示着胶莱盆地边缘地区具有较好的找矿前景,尤其在金牛山地区应有可能在短期内取得更大的找矿突破。     

早期成岩作用过程中硫酸盐还原反应研究进展

文章概述近年来早期成岩作用中硫酸盐还原反应研究的某些新资料和新成果 ,综合分析了各种沉积环境下的早期成岩作用中的硫酸盐还原反应。重点论述贫氧缺氧条件下的反应机制。并讨论了判别沉积环境的Fe -C -S的关系及黄铁矿的形成和碳酸盐的溶解、沉淀与氧化还原带的对应关系。简要讨论了早期成岩作用中硫酸盐还原反应的研究意义。     

含金石英脉中黄铁矿固态分解的组构特征

胶东新城及陕西小秦岭地区含金石英脉中，微晶磁黄铁矿交代置换黄铁矿并发育了一种特征的蠕虫状显微多孔构造，前人文献中尚未见报道。基于矿相学和矿物学研究，我们认为微晶磁黄铁矿及其特征的组构是黄铁矿固态等化学分解的产物，其显微多孔构造与体积收缩和硫的逸失有关。     

宽甸石柱子花岗闪长岩体的矿物组合特征及其找（铜）矿标志

石柱子花岗闪长岩体形成于晚侏罗－早白垩世，岩石属钙碱系列，形成于造山带或岛弧构造环境。岩体的副矿物组合及矿物组合标型研究表明，锆石－磷灰石－锐钛矿（金红石）．锆石－锐钛矿（金红石）．锆石－磷灰石－榍石－金红石（锐钛矿）等３种副矿物组合类型；黄铁矿－黄铜矿－斑铜矿（黝铜矿）－重晶石，黄铁矿－黄铜矿，黄铜矿－方铅矿－重晶石，黄铁矿－黄铜矿－重晶石，黄铁矿－黄铜矿－辉钼矿，黄铁矿－白钨矿，黄铁矿－重晶石等７种矿石矿物组合类型，可作为本区寻找斑岩铜矿的矿物组合标志。