闪锌矿的Fe、Cd关系随其颜色变化而变化

闪锌矿是自然界常见的重要金属矿物,含有很多种杂质元素,其中Fe、Cd是闪锌矿最常见,也是最重要的杂质元素。普遍认为,闪锌矿中的Cd、Fe是类质同象取代了Zn。但是,笔者研究发现闪锌矿的Cd与Zn往往成正相关,与Fe呈负消长。说明闪锌矿的Cd类质同象置换主要不是Zn,而是Fe。而且,闪锌矿Cd与Fe的相关性随其颜色的改变而变化。深色闪锌矿的Cd与Fe呈负相关,褐色闪锌矿Cd与Fe既有负消长关系,又有正消长关系。浅色闪锌矿的Cd与Fe呈正相关的数量大增。暗色闪锌矿多形成于高温,Fe具有强烈置换Zn能力。随着形成温度下降,Fe交代Zn的能力不仅逐渐减弱,而且,闪锌矿晶格的Fe变得不稳定,而被释放出来,主要由Cd替代。浅色闪锌矿形成于低温,矿液结晶的后期。矿液中的Zn可能不能满足闪锌矿结晶对Zn的需求,就由离子参数相似的Cd2+和Fe2+替代。致使闪锌矿的Cd与Fe呈正相关,Cd和Fe与Zn负消长。     

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.     

内蒙古浩布高铅锌矿床闪锌矿微量元素特征及其地质意义

内蒙古浩布高铅锌矿床位于大兴安岭南段黄岗-甘珠尔庙成矿带,该带是我国北方重要的铅锌多金属成矿带之一。目前,浩布高矿床闪锌矿微量元素赋存机制尚不清晰,矿床成因类型亦存在一定的争议。本研究采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)原位微量元素分析手段,结合机器学习方法,对浩布高闪锌矿微量元素组成特征、赋存机制以及矿床成因类型进行了探讨。LA-ICP-MS分析结果表明,浩布高矿床中闪锌矿以富集Fe、Mn、Co、Cu、Se、Ag、Cd、In、Sn等元素,贫Ni、Ga、Ge、As、Mo、Sb、Au、Tl、Pb、Bi等元素为特征。其中,Fe、Mn、In等元素主要以类质同象的方式替代Zn赋存于闪锌矿中,Cu、Ag、Sn等元素含量变化范围较大,可能部分以微粒包裹体的形式存在。In与Cu含量具有一定的正相关,推测In在闪锌矿中富集机理可能为Cu⁺+In■³⁺2Zn²⁺。Cd与Fe含量呈一定的正相关性,而与Zn含量呈负相关性,这可能暗示在闪锌矿中Cd主要以类质同象的方式置换Zn元素而非Fe元素。通过穷举闪锌矿微量元素图解发现,...     

云南省富乐铅锌多金属矿床闪锌矿中分散元素地球化学特征

分散元素广泛应用于高新技术领域,具有重要的经济价值,但因其在地壳中的低含量和其本身地球化学性质的分散性而不易富集成矿,但是富乐铅锌矿床中却有4种分散元素Cd,Se,G e,G a具有工业价值。该矿床位于我国重要的川滇黔多金属成矿带南东部,分散元素主要赋存在闪锌矿中,平均w(B)/10-6分别为Cd 16 183,Se 163,G e 135,G a 86,其中w(Cd)是迄今国内最高。闪锌矿分棕黑色、红棕色和黄棕色3种颜色。Cd在深色闪锌矿中而G e和G a在浅色闪锌矿中相对富集,Se在不同颜色闪锌矿中含量几乎不变。Cd,G e,Se主要呈类质同象形式存在,Cd,G e占据Zn的位置,而Se占据S的位置。G a主要以显微吸附形式存在,少量以类质同象形式存在。Zn与Cd负相关,而与G e正相关,与Se不相关。分散元素地球化学特征指示矿床为沉积-改造成因。     

滇西阿面根铅锌矿床成因研究——硫、铅同位素和闪锌矿微量元素证据

保山地块南部的芦子园地区是我国西南重要的铁铜铅锌多金属矿集区之一, 阿面根铅锌矿床是该区近年来新发现的铅锌矿床, 但目前研究程度低, 成矿物质来源、矿床成因不明。本文在详细的野外地质调查和显微观察基础上, 通过阿面根矿床的金属硫化物硫同位素、铅同位素探讨矿质来源, 利用闪锌矿微量元素特征判定矿床成因。结果显示, 阿面根矿床硫化物的δ34SV-CDT值(9.44‰~12.16‰)介于壳源花岗岩硫与围岩地层同期海水硫之间, 显示出二者混合特征; 铅主要来自上地壳; 闪锌矿以富集Fe、Mn、Co、Cu、Cd而贫Ga、Ge、As、Sn、Cr、Ni为特征, 其中Fe、Cd、Mn、Co、Ag、Sb、Ga主要以类质同象形式产出, Cu则以类质同象和矿物包裹体的形式同时进入闪锌矿晶格中, 可能存在Zn2+?Fe2+、Zn2+?Cd2+、2Zn2+?Ag++Sb3+等方式的替代关系; 闪锌矿微量元素组成特征与VMS型、MVT型、矽卡岩型和浅成低温热液型矿床中的闪锌矿明显不同, 其Cd/Fe(0.02~0.04, 均值0.03)、Co/Ni(15~1 019, 均值1 275)和Ga/In(0.11~1.10, 均值0.31)比值特征和较低的Ge元素含量均表明闪锌矿形成与岩浆热液关系密切。综上证据, 本文认为阿面根矿床的成矿物质主要来源于深部隐伏中酸性侵入岩, 有少量地层围岩物质加入。结合矿床地质特征, 认为阿面根矿床属于岩浆热液充填交代型铅锌矿床。     

黔西北铅锌成矿区矿石硫化物中镉的富集规律及机制

黔西北铅锌成矿区多数矿床矿石硫化物中富集多种分散元素（如cd、Ge、se、In和Ga等）,特别是cd的含量最高,达2906X10^6。利用电子探针（EPMA）和电感耦合等离子体质谱（ICP—MS）等先进分析设备,初步查明了本区代表性矿床矿石硫化物中分散元素cd的赋存状态及富集规律：cd主要以类质同象形式赋存于金属硫化物相中,特别是闪锌矿中;其富集规律为闪锌矿cd含量最高,其次为方铅矿,最低为黄铁矿。研究发现闪锌矿中Cd含量与其zn含量并不呈类质同象的负相关特征,而是呈明显的正相关关系,并与闪锌矿中Fe含量呈“双曲线”的相关趋势,这一特征表明cd在闪锌矿中富集可能是通过替代其中的Fe实现的,研究认为是流体混合结果,这可能代表一种新的富集成矿机制。     

云南会泽铅锌矿床分散元素的富集机制——兼论浅色闪锌矿富集Cd的原因

文章对云南会泽铅锌矿床的黄铁矿、方铅矿和闪锌矿中的分散元素进行了电子探针分析(EMPA),探讨了分散元素的富集机制.结果表明,分散元素含量已达到综合利用指标,且富集规律为:分散元素以类质同象的形式赋存,黄铁矿中分散元素含量较低,而方铅矿中分散元素的含量稍高于闪锌矿.闪锌矿中:Cd富集顺序为红色＞杂色＞黑色,在高温阶段Cd置换Fe,低温阶段Cd置换Zn;Ga通过置换Zn进入闪锌矿,Ge可能主要替代Fe而进入闪锌矿晶格.方铅矿中:Cd和Ga元素置换Fe或Pb先进入方铅矿晶格内,Ge则富集较晚,具体表现为:当Ga含量较低时,元素进入方铅矿品格顺序为Fe,Zn→Cd→Ga,Ge,当Ga含量较高时,元素进入方铅矿品格的顺序依次为Cd,Ga→Ge.     

黔东柏松铅锌矿床闪锌矿LA-ICP-MS微量元素组成特征及其地质意义

黔东柏松铅锌矿床位于扬子板块东南缘的湘西–黔东成矿带。与该成矿带内其他铅锌矿床相比,柏松铅锌矿床地质地球化学研究程度较低,矿床成因类型以及Cd、Ge、Ga等关键金属元素在闪锌矿中的赋存状态尚不清楚。本文通过LA-ICP-MS对该矿床闪锌矿微量元素组成进行分析,结果显示:柏松铅锌矿床中闪锌矿富集Cd、Fe、Ge、Pb,亏损V、Co、Ni、Cu、Te、Bi等元素。结合闪锌矿微量元素含量和Zn/Cd、Zn/Fe值特征,认为该矿床形成温度较低,根据Fe、Ga、Ge、Mn和In估算其成矿温度在75～135℃之间。闪锌矿中Fe与Cd具有较明显的负相关性,表明它们主要以类质同象的形式赋存于闪锌矿中,替代机制为:Zn²⁺?Fe²⁺、Zn²⁺?Cd²⁺,而Ge主要的替代机制为2Zn²⁺?Ge⁴⁺+□(□为晶体空位),Ga与Cu替代机制为2Zn²⁺?Ga³⁺+Cu⁺,In与Cu可能存在(Cu⁺     

大吉山稀有金属花岗岩中富镉闪锌矿的矿物学特征

电子探针研究表明江西大吉山矿床二云母花岗岩和白云母花岗岩中副矿物闪锌矿为富镉闪锌矿(Cd,4.34—19.89％,wt％,下同),铁含量低(Fe,1.03—4.24),尤以具W、Be、Ta、Nb矿化的白云母花岗岩中闪锌矿镉含量为高,并随岩体由下到上(标高的增大)而增高。矿物中Cd+Fe与Zn之间存在良好的线性负相关关系,指示了主要类质同象替代发生在Cd、Fe与Zn之间。矿物中可能存在不等位替代现象和四面体空位。富镉闪锌矿晶胞参数为0.54250—0.54440nm,随矿物中Cd含量的增加而增大。对照表明,当矿物中镉含量特别高时,Skinner(1961)晶胞参数计算公式估计值偏大,需作重新修正。最后,文章对富镉闪锌矿的成因意义进行了讨论。     

贵州筲箕湾铅锌矿床硫化物中Tl-Cd-Ga富集机制及地质意义

筲箕湾铅锌矿床位于黔西北铅锌成矿区中部,为该区铅锌矿床中的又一典型代表,其金属资源量（Pb＋Zn）超过20万t。本文利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析了不同类型矿石中原生矿石硫化物（黄铁矿、闪锌矿和方铅矿）中分散元素含量,结果显示除Cd含量较高外,Ga、In、Se、Tl和Re的富集程度均较低。不同分散元素在硫化物中表现出不同的富集规律,表现为Ga含量在闪锌矿中最高,黄铁矿次之,方铅矿最低;方铅矿中Tl含量高于闪锌矿,黄铁矿最低;Cd在闪锌矿中含量最高,方铅矿次之,黄铁矿最低;从黄铁矿→方铅矿→闪锌矿In含量依次升高;Re含量表现出在闪锌矿中最高,黄铁矿次之,方铅矿最低;Se富集程度从黄铁矿→方铅矿→闪锌矿依次升高。Ga、In和Re在不同颜色闪锌矿中富集程度相似,而Se、Cd和Tl则相对富集在棕色闪锌矿中。统计发现闪锌矿中Zn含量与Cd、Ga含量不呈类质同象的负相关特征,而其中的Fe含量与Cd、Ga含量间表现出曲线相关或负相关特征,暗示Cd、Ga可能是通过替代先进入闪锌矿中的Fe而占据其晶格,这可能是一种新的机制。闪锌矿Ga、Cd、In含量及Ga/In、Zn/Cd比值等参数,指示筲箕湾铅锌矿床形成于中-高温条件,其矿床成因类型与沉积-改造型相似。