红铊矿在我国的发现和研究

红铊矿(Lorandite)是一种分布极少的分散元素独立矿物。本文报道了产于贵州滥木厂汞矿中的红铊矿,这在我国属首次报道。本文作了系统的矿物学研究并与国外资料作了对比,在此基础上讨论了矿物的成因和其作为找金指示矿物的可能性,以及直接利用富铊矿石等方面的意义。     

贵州兴仁生物成因红铊矿及其地质意义

贵州兴仁滥木厂铊矿床中主要工业矿物红铊矿(lorandite )是在沉积成岩时由生物富集形成的铊矿物,在铊矿石中可见到大量的微古动物化石,其中有孔虫和苔藓虫类占绝大部分。绝大部分微古动物化石都被含铊矿液交代,形成保留生物假像的红铊矿物斜硫砷汞铊矿。生物成因红铊矿的发现为矿床成矿模式和成矿时代的厘定提供新的证据。生物富集成矿和热液改造成矿是该矿床最主要的成矿特征。对生物群时限,硫同位素组成和生物富集成矿现象分析表明,生物富集成矿阶段发生在晚二叠世,即海西晚期,而热液改造成矿阶段则发 生在中三叠世,即印支早期。在热液改造成矿阶段形成的矿石中见不到生物假像铊矿物,其完全被典型热液铊矿物所替代。     

褐铊矿在我国的首次发现

褐铊矿是一种罕见的稀有分散元素铊的矿物,产于西藏洛隆县斯拉沟的天然河流重砂中。与其共生的矿物还有方铅矿、白铅矿,黄铁矿、白钨矿、锆石、锐钛矿、赤铁矿、钛铁矿、重晶石、榍石等。三个颗粒的17个不同部位的电子探针定量分析结果的平均值为:Tl_2O_398.53%,SiO_2 1.09%,Al_2O_3 0.19%,Fe_2O_3 0.16%,总量99.97%。属等轴晶系,空间群,T~5-I2_13,晶胞参数a=10.55,Z=16。     

表生条件下红铊矿氧化溶解动力学初步研究

红铊矿是一种含有有毒元素铊和砷的矿物，在氧化和酸性的介质中很容易被氧化和分解，对环境造成污染。本文的目的是研究红铊矿在表生条件下的氧化溶解速率及其影响因素，为铊的环境污染治理提供理论依据。根据一系列溶解实验，获得如下主要结论：①红铊矿的溶解受温度、氧化剂浓度及氧化剂中阴离子种类的影响。随着温度的升高，红铊矿的溶解速率逐渐增高；随着氧化剂浓度的升高，红铊矿的溶解速率逐渐降低；对氧化剂中Clˉ和SO4^2-离子的比较表明，Clˉ离子存在更有利于红铊矿的溶解。②高铁浓度（10^-3mol／L）下，红铊矿的溶解速率降低，归因于红铊矿表面形成了一层纳米级的铁硫化合物的膜，阻止了红铊矿进一步溶解。③红铊矿每平方米暴露面积24h溶解出来的铊总量接近0．01mg，表明酸性矿水条件下红铊矿的溶解是贵州省兴仁县滥木厂地区铊污染的重要来源。     

表生条件下红铊矿氧化溶解动力学初步研究

红铊矿是一种含有有毒元素铊和砷的矿物,在氧化和酸性的介质中很容易被氧化和分解,对环境造成污染.本文的目的是研究红铊矿在表生条件下的氧化溶解速率及其影响因素,为铊的环境污染治理提供理论依据.根据一系列溶解实验,获得如下主要结论:①红铊矿的溶解受温度、氧化剂浓度及氧化剂中阴离子种类的影响.随着温度的升高,红铊矿的溶解速率逐渐增高;随着氧化剂浓度的升高,红铊矿的溶解速率逐渐降低;对氧化剂中Cl-和SO2-4离子的比较表明,Cl-离子存在更有利于红铊矿的溶解.②高铁浓度(10-3 mol/L)下,红铊矿的溶解速率降低,归因于红铊矿表面形成了一层纳米级的铁硫化合物的膜,阻止了红铊矿进一步溶解.③红铊矿每平方米暴露面积24 h溶解出来的铊总量接近0.01 mg,表明酸性矿水条件下红铊矿的溶解是贵州省兴仁县滥木厂地区铊污染的重要来源.     

贵州兴仁滥木厂汞铊矿床矿物扫描电镜研究

贵州兴仁滥木厂汞、铊矿床，矿体主要产出于上二叠龙潭组和长兴组泥岩、灰岩、泥质灰岩、硅质岩、煤岩和碳质页岩等混杂岩系。利用扫描电子显微镜及能谱分析等研究手段，对该矿床的物质组成、矿物成分特征及微观特征进行了探讨，为成矿元素汞、铊的赋存状态，生物成矿特征研究等提供矿物学资料。     

贵州兴仁滥木厂汞铊矿床矿物扫描电镜研究

贵州兴仁滥木厂汞、铊矿床,矿体主要产出于上二叠龙潭组和长兴组泥岩、灰岩、泥质灰岩、硅质岩、煤岩和碳质页岩等混杂岩系.利用扫描电子显微镜及能谱分析等研究手段,对该矿床的物质组成、矿物成分特征及微观特征进行了探讨,为成矿元素汞、铊的赋存状态,生物成矿特征研究等提供矿物学资料.     

铊矿物晶体化学和地球化学

对世界上已经发现报道的56个铊矿物种类、晶体化学和地球化学特征以及铊矿物产出的地质条件进行了系统总结。将铊矿物分为硫化物、氧化物和含氧盐等六大类,其中铊硫化物矿物占绝大多数。在低温还原环境下,铊表现出强烈的亲硫性,可以与As、Sb、Pb、Hg、Cu和Au等元素结合形成两种形式的铊硫化物矿物：①Tl_wB_yS_z（铊作为唯一的金属元素）,②Tl_wA_xB_yS_z（除了铊以外还有其他的金属元素）。低温成矿域中贱金属矿床是铊矿物的主要产出场所。对目前铊矿物学研究的现状、最新进展和存在的问题进行了综述和探讨。     

兴仁滥木厂汞铊矿床矿石物质成份与铊的赋存状态初探

本文简要介绍了滥木厂汞铊矿床的区域地质背景和矿床地质特征，着重对矿床矿石的物质组成和铊的赋存状态进行了初步研究。铊在矿床中除形成红铊矿和少量其铊矿物外，大部份以类质同象、离子吸附状态分散存在于各种硫化物矿物中，特别是富砷的胶状黄铁矿是最主要的载铊矿物。矿床内有独立存在的富铊矿体和含矿体，通过实验室实验已获取了一粒绿豆大小的金属铊。这些均为开发利用贵州的铊资源提供了光明前景。     

铊地球化学和铊超常富集

铊的地球化学性质受其电子构型和地质地球化学作用制约。铊原子处于基态时的电子构型为6S26P1。铊有两个地球化学价态,正一价和正三价,自然界多数呈正一价。铊的电子构型和地球化学性质,使其具有低温成矿、亲硫;高温分散、亲石的双重地球化学性质。在低温高硫还原环境,铊表现出强烈的亲硫性,不仅与汞、锑、砷、铜、铅、锌、铁、金、银等一道参与有色金属和贵金属矿床的成矿作用,而且形成铊的硫化物矿物、铊矿体和铊矿床;在高温低硫环境中,铊表现出明显的亲石性。由于铊的地球化学和结晶化学性质与钾、铷、铯很相近,因此使铊以类质同象形式进入长石、云母、闪石、白云石、迪开石、高岭石等矿物中,导致铊分散。作者尝试性提出,铊超常富集是指其含量普遍达到大于铊成矿的工业品位(n×10-4)或大于铊地壳丰度(0 75×10-6)100倍以上。铊矿区矿物、岩石、土壤、水体、生物和人体中铊含量明显高,且普遍是判别铊超常富集的标志。     

安徽和县香泉独立铊矿床铊的赋存状态研究

分散元素铊成矿作用的相关研究近年来已经取得了重要进展,但矿床中铊的赋存状态研究仍有待深入.香泉独立铊矿床位于长江中下游成矿带北侧的皖东地区,该矿床中铊的赋存状态研究对拓展铊元素成矿研究具有重要意义.本文通过矿相学、微量元素地球化学、电子探针分析和X射线粉晶分析等方法,确定了香泉铊矿床中黄铁矿是铊的主要载体矿物.铊在黄铁矿中主要以类质同象形式替代铁进入黄铁矿晶格,其次以纳米级、次纳米级铊矿物颗粒形式产出.     

黔西南铊矿床（点）赋矿地层中成矿元素的若干地球化学问题研究

本文以地球化学过程基本定律为指导，根据区域和矿区外围八条剖面１６９件样品的分析数据，采用柯尔莫各洛夫非参数正态检验法，对黔西南铊矿床（点）赋矿地层中成矿元素Ｔｌ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｐｂ、Ｚｎ的丰度值进行了研究。     

砷,汞,锑,金矿床铊的赋存状态,成矿模式与找矿标志

研究表明，在砷、汞、锑、金矿床中普遍含有较高的铊，并发现富铊雄黄矿和铊单矿物。铊亲硫和新石地球化学性质铊赋存形式。在岩矿石中铊主要呈单矿物，分散状态铊占次要地位。根据富铊雄黄矿床成矿特点，铊赋存状态，岩矿石中铊含量及其与砷、汞、锑、金相关关系，尝试性提出成矿模式和找矿标志。     

铊的地球化学与找矿的若干问题讨论——以黔西南主要铊矿床(点)为例

本文仅以黔西南滥木厂、杨家湾等主要铊矿床（点）为例,讨论铊的地球化学与找矿有关的若干问题。１关于铊作为找金指示元素的研究铊与金的地球化学和晶体化学性质相似,在矿物和矿体中常共生,且易挥发,用铊作指示元素找金,其异常较汞、砷大而清晰,特别是找隐伏金矿效...     

金汞砷锑矿床中的铊

本文从铊的单矿物，矿物中的铊，岩矿石中的铊和铊元素组合四个方面进行讨论。根据铊存在形式及其与有关元素密切程度不同，将金、汞、砷、锑矿床中元素分为三组即相关元素，共生元素和伴生元素。在此基础上提出找矿前提。     

铊矿物及铊的植物找矿

迄今为止,世界发现铊的独立矿物49种,我国已发现铊矿物9种,其中铊明矾为贵州省发现的第一个铊的新矿物。铊矿物中铊与砷密切共生,而硫是联系二的重要桥梁。铊的植物找矿包括植物指示和植物矿石。一些植物中铊含量非常高,可以作为寻找铊矿的有效指示植物。植物找矿作为一种新兴找矿技术,还有许多研究工作有需要去做。     

砷、汞、锑、金矿床铊的赋存状态、成矿模式与找矿标志

研究表明,在砷、汞、锑、金矿床中普遍含有较高的铊,并发现富铊雄黄矿和铊单矿物。铊亲硫和亲石地球化学性质决定铊赋存形式。在岩矿石中铊主要呈单矿物,分散状态铊占次要地位。根据富铊雄黄矿床成矿特点,铊赋存状态,岩矿石中铊含量及其与砷、汞、锑、金相关关系,尝试性提出成矿模式和找矿标志。岩矿石中铊含量>10×10~(-6),5×10~(-6)—10×10~(-6),1×10~(-6)—5×10~(-6),分别为矿床、矿田和矿带的找矿标志。     

含砷尾矿中砷铊矿相特征及其释放机制

含砷尾矿中砷(As)及伴生元素铊(Tl)等毒性元素易向周边水和土壤介质中迁移,揭示尾矿中毒性元素的矿相特征及其释放机制具有重要意义。本研究以某雄黄矿区含砷尾矿为研究对象,结合化学分析、矿物学表征等手段,通过静态浸出实验探究含砷尾矿中As和Tl的矿相特征及其释放机制。研究结果表明,含砷尾矿中As和Tl的环境行为明显受到其矿相特征及赋存形态影响。矿物学分析结果显示尾矿中As的主要矿物相为砷铂矿和砷铁矿,矿物解离度表明砷矿物处于风化状态,As释放风险较高;而Tl则以伴生元素形式存在于Ca、Mn和Mg等矿物相中,这些矿物的沉淀溶解控制着尾矿中Tl的释放。尾矿中As主要以铁锰氧化物结合态和有机结合态存在,Tl主要以铁锰氧化物结合态和残渣态存在。酸性浸出条件下金属的活性态比例增高,可交换态As由0.29%上升至1.67%,可交换态Tl从5.46%升高至8.67%;尾矿中As释放加强而Tl受到抑制,表明尾矿中As与Tl释放存在竞争关系。As的浸出符合双常数模型,为多因素控制的物理和化学过程;Tl的浸出符合抛物线扩散模型,由结构掺入和表面吸附等扩散机制控制。本研究明确了含砷尾矿As和Tl的释放特性、化...     

南华砷铊矿床铊黄铁矿的发现和研究

铊黄铁矿产在云南省南华砷铊矿床中,是钻的主要工业矿物。矿物是浅黄白色,金属光泽,条痕黑褐色。呈微粒和结核状分散在砷铝矿石中。矿物粒径0．001～0．028mm,HM＝5．4,VHN100＝514kg／mm2,D＝5．2。共生矿物有雄黄、方铅矿、闪锌矿、白云石、石英和流砷铊铅矿等。矿相显微镜下反射色呈灰白色,均质性。电子探针分析平均化学成分及其变化范围（％）：S48．64（45．58～50．12）,As5．31（3．80～6．96）,Fe38．63（37．65～40．50）,T16．96（514～865）,总计99．56。按（Fe,T1）／（S,As）原子数1：2计算,钻黄铁矿理论式为（Fe,Tl）（S,As）2。X射线粉晶分析属等轴晶系,空间群Pa3,Z＝4,a＝0．5442±0．02nm,略大于黄铁矿。从矿物化学式中可看出铊和砷分别替代铁和硫,它们的含量已超出通常黄铁矿中杂质含量范围,放将其定为铊黄铁矿。矿物存放在中国科学院地球化学研究所陈列馆。     

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。...