电子探针发现的两个新矿物——γ-汞金矿和汞铅矿

近来我们在研究我国一些地区的铂族元素矿物的过程中,发现了两种与铂族元素矿物伴生的金属互化物矿物——γ-汞金矿(γ-Goldamlgan)(Au,Ag)Hg和汞铅矿(Leadamalgan)Pb_2Hg。这两种金属互化物是首次发现的两个新矿物。现将其研究结果简报如下。两个新矿物——γ-汞金矿和汞铅矿的矿物标本,存放在地质部地质博物馆。     

汉江益阳矿的发现与研究

陕西汉江益阳矿发现于1989年,产于汉江上游砂金矿中。矿物呈树枝状,“锅巴状”和再生边状。黄色,金属光泽。反光显微镜下黄白色,双反射及反射多色性不显,弱非均质性。电子探针分析,矿物主要由 Au(72.56%—75.19%,平均74.07%),Hg(22.82%—25.69%,平均24.44%)组成,另含少量 Ag(0.00—1.25%,平均0.66%)。根据平均成分计算矿物化学式:(Au 2.9863 Ag 0.0464)3.0327 Hg 0.9673,简化式:Au_3 Hg。     

金属元素形成原生晕能力定量评价--以青海省扎家同哪金矿为例

在进行原生晕元素分带研究时,所选元素多未进行筛选,不利于正确认识分带规律及指导矿产预测。本文基于扎家同哪金矿2779个钻孔样品数据,拟通过定量评价不同金属元素在围岩、矿化围岩、矿石等中的富集程度,研究不同元素在矿化过程中形成原生晕的能力差异。研究发现,扎家同哪金矿Au、As、Sb、Hg、W、Ag在围岩、矿化围岩和矿石中富集程度递增,易形成原生晕,Zn仅在矿石中富集,成晕规模有限,Mo、Cu、Pb、Sn富集微弱或表现为亏损,较难形成原生晕;扎家同哪金矿不同位置与成矿有关的富集元素为Au、As、Sb(围岩)—Au、As、Sb、W、Hg(Ag)(矿化围岩)—Au、As、Ag、Sb、W、Hg、Zn(矿石),成矿过程中元素在矿化围岩中富集的权重由大至小为As、Hg、Au、Sb、W、Mo、Sn、Pb、Zn、Cu、Ag,进入围岩能力总体表现为低—高—中温元素递减的趋势。对于扎家同哪金矿,在研究原生晕分带特征、指导进一步找矿时,宜优先选用As、Hg、Au、Sb和W等元素。     

新变种矿物——含汞银金矿

含汞银金矿是含Ag、Hg的自然金变种,为金黄色,呈六边形、正方形自形晶以及毛发状、乳滴状、不规则状等形态。显微硬度H_v=91kg/mm~2,相当于H_M=3.04,反射率:589nm 70.35％。主要化学成分:Au 56.05—67.33％;Ag 18.29—31.06％;Hg 10—14.82％。含少量Cu,个别含Bi或Fe。简化式为:(Au_(0.52)Ag_(0.36)Hg_(0.09)Cu_(0.02))_(0.99)。X射线分析表明系等轴晶系,空间群为O_h~5Fm3m,α_0=0.4080     

甘肃玛曲大水金矿构造叠加晕特征研究

为探讨甘肃大水金矿深部成矿潜力,在分析矿区成矿地质条件及矿床地质特征的基础上,对大水金矿Au2主矿体开展了构造叠加晕研究。地球化学统计分析表明,大水金矿矿床元素组合为Au、Ag、Hg、As、Sb、W,矿区Au、Sb、Ag、As、Hg、U等元素背景含量较高。矿体轴向特征研究显示,大水金矿床Au2主矿体原生晕轴向分带具有"前、尾晕共存"或"反分带"特征,表明大水金矿具有多期多阶段叠加成矿-成晕的特征。在矿体上部(标高3800m),前、尾晕形成叠加或共存,指示上部矿体已剥蚀;而在矿体尾部(标高3500m),Hg、Te、As、Sb等前缘晕元素又发育内、中带强异常,形成了前、尾晕叠加或共存,指示深部找矿前景较好。     

小秦岭金矿田中的两种罕见矿物—碲铅铋矿和自然碲

碲铅铋矿和自然碲产于河南省小秦岭含金石英脉矿床中。碲铅铋矿化学成分平均值(%)为:Te44.06,Bi40.24,Pb14.23,并含有微量的Ag、Au、Hg、Fe、Ni、Cu等元素。理论化学式为(Bi,Pb)_3Te_4,其中Bi>Pb。共生矿物有自然金、碲金矿、破银矿、碲铅矿、碲金银矿、碲铋矿;方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿等。 自然碲反射色为纯白微带乳色,非均质性清楚,偏光色为蓝灰-棕灰色。显微硬度为H_v=85.1kg/mm~2(25g)。共生矿物有碲金银矿、碲银矿、黄铜矿等。化学成分中碲含量达98.44％,并含Ag、Cu、W、Fe、Pt等微量元素。     

西藏浪卡子县也金嘎波金矿岩石地球化学特征

也金嘎波金矿位于冈底斯成矿带上,是对区域化探发现的Au、As多元素组合异常进行追踪发现的,属于热液型金矿床。矿区各类岩石Au、As、Sb、W、Hg、Ag、Bi、Pb元素平均值高于中国丰度值数倍以上,表明矿区具有丰富的物质来源基础。岩石地球化学研究证明,矿床地表发育Au、As、Sb等10多个元素组合异常。其中Au是成矿指示元素,As、Sb、W是密切伴生元素,Bi、Ag、Pb、Hg是一般的伴生元素。多元素组合异常浓度带发育,浓集中心互相套合叠置部位指示金矿(化)体位置。矿体指示元素(Au、As、Sb、W、Hg、Bi、Ag、Pb)异常分布在岩体、地层接触带和构造交汇处,显示金矿与岩浆活动、热液作用和断裂构造相关,属多次构造作用、岩浆热液叠加富集而成。该金矿床处在冈底斯成矿带内,此研究对该成矿带金异常的识别和查证,寻找新的金矿具有借鉴意义。     

河南省庙岭金矿床地球化学特征

熊耳山地区庙岭金矿床是大型构造蚀变岩型金矿, 在该区发育有与金矿关系密切的地球化学异常, Au及相关元素的丰度由区域→矿区→构造岩→矿体呈几何级数递增, 示矿元素主要有Au、Ag、Hg、As、Sb、V、S、Se、Te、W、B、Pb、Zn、Cu等, Hg、As、Sb、Ag等为中、低温远程指示元素。     

泥堡金矿床载金含砷黄铁矿的微量元素LA-ICP-MS原位测定及其对矿床成因的指示意义

泥堡金矿床为黔西南地区新近发现的又一个重要的卡林型金矿床,显微镜下观察和电子探针分析显示,含砷黄铁矿是其主要的载金矿物。在详细的野外调研和室内观察的基础上,将该矿床中的载金含砷黄铁矿分为3种类型,即环带状含砷黄铁矿(PyⅠ)、胶状含砷黄铁矿(PyⅡ)和生物结构状含砷黄铁矿(PyⅢ)。电子探针和LA-ICP-MS原位主微量元素测定结果显示,PyⅠ明显存在继承核和增生环带,内核富S、Fe,贫Au、As、Ag、Cu等中低温成矿元素,为沉积成因或成矿前热液成因黄铁矿;增生环带则相对贫S、Fe,富Au、As、Ag、Cu等中低温成矿元素,为主成矿期热液成因黄铁矿。PyⅡ和PyⅢ均为均质结构,具有富Au、As、Ag、Cu等中低温成矿元素及贫S、Fe的特点,类似PyⅠ的增生环带,应与PyⅠ的增生环带为同一成因类型,可能是同期形成的。毒砂中普遍富As,而贫Au、Ag、Hg、Cu等元素,应为成矿热液晚期的结晶产物。综合分析认为,泥堡金矿床载金矿物的结晶顺序为:贫砷的沉积成因或早阶段热液成因黄铁矿(PyⅠ内核)→含砷黄铁矿颗粒+含砷黄铁矿环带(PyⅠ增生环带)→毒砂。矿床中Au、Ag、As、Cu等成矿物质主要来自于燕山晚期的岩浆热液系统。     

胶东蚀变岩型金矿金矿物微区地球化学特征

胶东半岛金矿集区是我国主要的产金地之一,其中"蚀变岩型"和"石英脉型"金矿为该区两个典型的矿床类型。位于胶东半岛西北部的三山岛-仓上断裂带发育两个典型的"蚀变岩型"金矿:三山岛金矿和新立金矿。这两个金矿区金矿物赋存状态以晶隙金、裂隙金和包裹金为主,呈片状、椭圆状、短柱状和板状形态赋存于载金矿物之中,载金矿物主要为黄铁矿,少量方铅矿、闪锌矿等硫化物。扫描电镜背散射(BSE)电子图像和二次电子图像发现,单个金颗粒表面具有明显的凹坑或凹槽,因内部填充杂质或反光而呈暗黑色区域。电子探针(EMPA)分析可得金矿物中Au含量为63.34%~72.54%,含有较高的Ag含量(27.39%~36.34%),属于银金矿系列。银金矿单个颗粒微区能谱分析(SEM-EDS)显示,银金矿中除了Au和Ag外,还存在N(6.12%~9.79%)、O(1.89%~6.18%)、W(0.42%~0.84%)、P(6.32%~10.38%)和Fe(1.62%~3.37%)等元素。研究区银金矿与玲珑金矿("石英脉型"金矿)金矿物微区元素对比分析发现,具有相同的Au、Ag、N、O和Fe元素,但是仅在研究区银金矿中发现W元素,并且所含N、O和Fe的含量远低于玲珑金矿床。研究区银金矿中低O含量反应金形成环境为还原环境,并且与"石英脉型"金矿形成环境相对比,还原性更高。N元素的存在可能指示成矿流体中有大气降水混入,并且"蚀变岩型"金矿比"石英脉型"金矿混入量较少。P可指示成矿流体中有幔源流体的加入。W指示成矿流体可能源自早白垩世岩浆作用形成的初始岩浆流体。通过金矿物微区地球化学与成矿流体氢氧同位素综合分析可得,胶东金矿成矿流体为多源混合。成矿物质来源与早白垩世中-基性脉岩具有同源性,可能源自深部地幔。Au运移过程中,主要以硫化物Au(HS)-2的形式运移。     

黝铜矿族矿物的EPMA研究

根据产自约20个不同矿床的黝铜矿族矿物的大量电子探针分析结果以及一些文献资料分析,黝铜矿族矿物是一类复杂的类质同象矿物系列。本文还对黝铜矿族矿物的分类命名规则以及相应的矿物种和变种名称提出意见和建议。     

Composition of gold grains in the Vaal Placer,Klerksdorp, South Africa

Separated gold grains from 94 samples of the Vaal Placer, Klerksdorp gold field, South Africa have been analyzed for Au, Ag and Hg. Average gold grain compositions in these samples range from 80 to 95 weight percent Au, 4 to 18 weight percent Ag and 0.5 to 4 weight percent Hg with an average composition around Au 90, Au 8, Hg 2. Individual grains are homogeneous but significant differences exist between gold grains from single small samples and also between average compositions in separate samples. The data do not fit any simple model of gold compositional control by provenance or by metamorphic homogenization.     

Noble-metal ore genesis and mantle–crust interaction

The mineral and geochemical compositions of noble-metal (first of all, gold) deposits of the Fennoscandian, Siberian, and Northeast Asian orogenic belts are considered. These deposits are of several types: Au (disseminated Au–sulfide and Au–quartz), Au–Bi, Au–Ag, Au–Sb, Ag–Sb, Au–Sb–Hg, and Ag–Hg. They formed in different geodynamic settings as a result of the active motion of crustal tectonic blocks of different nature. Subduction processes (both at the front and at the rear of continent-marginal and island-arc magmatic arcs) resulted in Au–Ag, Ag–Sb, Ag–Hg, Au–Sb–Hg, and Au–Bi deposits. Collision events gave rise to Au and Au–Bi deposits. Intraplate continental rifting and formation of orogenic belts along the boundaries of block (plate) sliding led to the origin of Au and Au–Bi ores in association with Au–Ag, Au–Sb–Hg, and complex ores. In all cases, the formation of noble-metal mineralization was accompanied by magmatism of different types and metamorphism. Because of this diversity of ores, there is no single concept of the genesis of noble-metal mineralization. Several competing models of genesis exist: hydrothermal-metamorphic, pluton-metamorphic, plutonic, activity of mantle fluid flows, and multistage concentration during the crust–mantle interaction with the leading role of sedimentary complexes.     

Lisiguangite, CuPtBiS3, a New Platinum-Group Mineral from the Yanshan Mountains, Hebei, China

Lisiguangite, CuPtBiS3, is a new mineral spedes discovered in a PEG-bearing, Co-Cu sulfide vein in garnet pyroxenite of the Yanshan Mountains, Chengde Prefecture, Hebei Province, China. It is associated with chaicopyrite and bornite, galena, minor pyrite, carrolite, molybdenite and the platinum-group minerals daomanite (CuPtAsS2), Co-bearing malanite (Cu(Pt, Co)2S4) sperrylite, moncheite, cooperite and malyshevite (CuPdBiS3), rare damiaoite (Pt2In3) and yixunite (Pt3In). Lisiguangite occurs as idiomorphic crystals, tabular or lamellae (010) and elongated [100] or as aggregates, up to 2 mm long and 0.5 mm wide. The mineral is opaque, has lead-gray color, black streak and metallic luster. The mineral is non-fluorescent. The observed morphology displays the following forms: pinacoids {100}, {010}, {001}, and prism {110}. No twining is observed. The a:b:c ratio, calculated from unit-cell parameters, is 0.6010:1:0.3836. Cleavage: {010} perfect, {001} distinct, {100} may be visible. H Mohs: 21/2; VHN25=46.7-49.8 (mean 48.3) kg/mm2. Tenacity: brittle. Lisiguangite is bright white with a yellowish tint. In reflected light it shows neither internal reflections nor bireflectance or pleochroism. It has weak to moderate anisotropy (blue-greenish to brownish) and parallel-axial extinction. The reflectance values in air (and in oil) for R3, R4 and (imR3,/imR4), at the standard Commission on Ore Mineralogy wavelengths are: 37.5, 35.7 (23.4, 22.3) at 470 nm; 38.6, 36.5 (23.6, 22.6) at 546 nm; 39.4, 37.5 (23.6, 22.7) at 589 nm and 40.3, 38.2 (23.7, 22.9) at 650 nm. The average of eight electron-microprobe analyses: Cu 12.98, Pt 30.04, Pd 2.69, Bi 37.65 and S 17.55, totaling 100.91%, corresponding to Cu1.10(Pt0.83, Pd0.14)∑0.97Bi0.97S2.96 based on six atoms apfu. The ideal formula is CuPtBiS3. The mineral is orthorhombic. Space group: P212121,a=7.7152(15)A, b=12.838(3) A, c=4.9248(10)A, V=487.80(17)A3, Z=4. The six strongest lines in the X-ray powder-diffraction pattern [d in A (I) (h k l) are 6.40(30)(020), 3.24(80)(031), 3.03(100)(201), 2.27(40)(051), 2.14(50)(250), 1.865(60)(232).     

广东封开蚀变花岗岩中的黑铋金矿

黑铋金矿产于广东封开蚀变花岗岩中,主要伴生矿物有自然金、自然铋、碲铋矿。该矿物的颜色为银白色,在反光镜下反射色为灰色带黄绿色色调,经能谱分析结果Au=65.28%,Bi=34.72%,计算分子式为Au_(1·995)Bi_(1·000),反射率测定为51.5(405mm),48.9(436nm),50.9(480nm)53.7(644nm),51.9(656nm),42.1(700nm)。对该矿物还作了X射线粉晶衍射分析。     

一种未定名的硫盐矿物——Pb_6Bi_7(Cu,Ag)S_(17)

在河北省涞源的铜铁矿床中,发现了一种未定名的Pb-Bi-Cu的硫盐矿物,它以不规则粒状产于黄铜矿之中,与它共生的有方铅矿、闪锌矿、碲银矿、硫银铋矿和自然银等。该矿物是铅灰色,金属光泽,直径0.003—0.72mm,在显微镜下呈白色微蓝,双反射弱,非均质性明显,H_v=119.75kg/mm~2(50g),D_x=7.04g/cm~3。六个颗粒的平均化学成分值是Pb 36.51,Bi 44.80,S 15.35,Cu 1.82,Ag 1.54,Cr0.105,总计100.135。理论化学式为Pb_6Bi_7(Cu,Ag)S_(17),其中Cu>Ag。X射线衍射的强线值:3.428(10,012),3.059(4.140),2.996(9,041),2.765(5,207),2.247(4,250),2.023(3,133);晶胞参数a=8.811,b=13.060,c=7.106,~(?)_(?)V=817.699~3。Z=1,斜方晶系。     

我国首次发现的锌—砷黝铜矿

锌-砷黝铜矿产于内蒙的某一铅锌矽卡岩矿床中,呈它形粒状集合体,粒径0.2-0.5mm,铅灰色,硬度HvHN=339-388kg/mm2。反射色呈灰蓝色微带绿色。均质性。其成分经电子探针分析(平均值)为:S 25.94,As 10.70,Cu 39.67,Zn 7.36,Sb 9.81,Bi 5.81,Ag 0.18,Fe 0.37(%),化学式为:(Cu10.02Age03)10.05(Zn1.81Fe0.11)1.82(As2.29Sb1.29Bi0.45)4.03S18。X射线分析:晶胞参数a=10.322,粉末衍射强线是2.98,1.82,1.56。     

黝铜矿-砷黝铜矿矿物学研究进展

黝铜矿-砷黝铜矿系列矿物(Tetrahedrite -Tennantite Series Mineral,TTSM)作为含Cu、Ag、S、Sb、As、Hg及少量Au、Fe、Zn、Cd、Bi、Te、Se的硫盐矿物广泛存在于世界各地的Cu、Ag、Au、Pb、Zn多金属矿床中.为了能够更好的认识该系列矿物,提高矿物中有用元素的回收率,扩大黝铜矿型铜矿床的经济效益,本文对TTSM的化学组成和类质同象置换规律,晶胞参数和晶体结构的形变,矿物人工合成和有用元素的浸出试验等研究进展进行了综述.天然TTSM矿物一般化学式为:(Cu,Ag)6 Cu4 (Fe,Zn,Cu,Hg,Ag,Cd)2 (Sb,As,Bi,Te)4 (S,Se)13,其中S-Se、Sb-As-Bi-Te、Ag-Cu、Cu-Hg-Fe-Pb-Zn-Cd的类质同象置换相当普遍;TTSM晶体结构中不同结构位置离子置换规律更多的受限于离子价键,而同一结构位置不同离子的置换除受限于离子价键还受限于该位置空间大小,晶胞参数与离子置换类型和数量密切相关;人工合成实验证实形成TTSM矿物的温度范围为350～540℃,浸出试验证明随反应温度增高、浸出浓度增大、矿物颗粒减小时,TTSM中有用元素的浸出速率增大.     

Chengdeite-A New Mineral of Ordered Natural Iron-iridium Alloy

Chengdeite occurs in chromite orebodies in dunite as well as in placers in their neighbourhood. The mineral occurs as granular aggregates in association with inaglyite and in some cases occurs as graphic intergrowths with native iridium. It is opaque with a metallic lustre, colour steel-black, streak black,HM = 5.2, VHN50=452 kg/mm2, cleavage not observed, fracture not observed, strongly magnetic. Its reflection colour is bright white with a yellowish tint. It has no internal reflection, bireflectance or pleochrism, and shows isotropism.Thirteen chemical analyses were carried out by means of the electron microprobe. The mean percentages of the data obtained in the 13 analyses ares S 0.001, Fe 7.9, Ni 0.03, Co 0.03, Cu 0.83, As 0.02, Rh 0.19, Pd 0.00, Os 0.06, Ir 88.5, Ft 2.2 and Pb 0.00. The simplified formula is Ir3Fe, which requires Ir 91.17 and Fe 8.83, the total being 100.00 (% ).Five strongest lines of X-ray powder diffraction (hkl, d, I)are: 111, 2.18 (80);200, 1.89 (60); 220, 1.34 (70);311, 1.142     

钕易解石

易解石为含稀土钛铌钽的复杂氧化物,钕易解石为化学组分中富含钕的易解石。即钛铌钽酸盐类矿物。钕易解石是比较罕见的矿物,它的发现和研究在理论和实用方面均具重要意义。 谢苗诺夫等最先确定出富钕的易解石,而列文星最早指出了命名的原则,谢苗诺夫则认为碱性花岗岩热液脉中或花岗伟晶岩中的易解石富钕。 本文对产自我国内蒙白云鄂博热液交代矿床中的钕易解石进行了分析、研究。