金属硫化物尾矿中镉的赋存状态、迁移富集机制及其污染防治

<正>铅锌矿山的开采将地下一定深度的矿物暴露于地表环境,致使矿物的化学组成和物理状态改变,加大了(重)金属向环境的释放通量,对人和动植物的危害显得异常突出,引发的环境污染问题尤为严重。其主要是由于铅锌矿床中伴生的镉等重金属有毒元素向环境释放,而这一过程主要是是在表生地球化学条件下发生的。重金属     

云南金顶铅锌矿床硫化物电子探针分析及其对矿床成因的指示

金顶铅锌矿床位于滇西兰坪思茅盆地北部,为世界级超大型铅锌矿床.应用电子探针分析(EPMA)技术测定了金顶铅锌矿床中不同矿段(北厂、跑马坪、白草坪)黄铁矿、闪锌矿的微量元素组成,探讨金属硫化物的地球化学特征、矿床成矿环境,从而为研究区矿床成因提供依据.结果表明,各个矿段不同寄主岩石中黄铁矿相对富集Pb、Zn、Co,贫Cu...     

滇西金顶超大型铅锌矿有机质稀土元素地球化学特征

金顶铅锌矿形成于新生代,是中国最大的超大型铅锌矿床,也是世界上唯一陆相沉积岩容矿铅锌矿床,因此倍受国内外矿床学家关注(Xue etal.,2000)。矿区中常见沥青、重油等有机质,且呈不同形态分布在矿区矿石及围岩中。有机质对于铅锌等金属元素的运移、富集、成矿往往发挥极为重要的作用,认识金顶矿床有机质与金属成矿关系,对于研究金顶铅锌矿床成因有着极为     

富镉铅锌矿山的环境影响——以贵州都匀牛角塘矿床为例

矿床的开采和选冶,常常将其中重金属有毒元素释放到环境中,铅锌矿造成的环境污染尤为严重。贵州都匀牛角塘矿床是国内外少见的富镉锌矿床,其中镉高度富集。本文通过对通过对矿区水、土壤及植物的分析和调查,发现其中镉和锌均已远远超过国家标准,矿区周围环境已受到严重污染。研究表明矿床的表生风化作用是镉等重金属释放的主要途径之一,更重要的是矿山的采矿和选矿更加剧了其释放量,虽在目前人群中没有明显中毒现象,可能是由于矿床开采时间较短,Cd等重金属元素在人体中积累不多所致。但矿山环境污染是污染元素长期积累造成的结果,即使在矿山关闭十年、上百年甚至上千年时间内,矿山尾矿淋滤液对环境生态的影响依然存在。因此,在矿山开发过程中必须注意矿床中有用元素的综合利用和重视环境保护,防患于未然。特别是对这类富含有毒污染元素的金属矿山的开采更应如此。     

镉的地球化学研究现状及展望

镉是重金属有毒元素,其环境污染一直是众多学者研究的焦点。近年来研究发现,镉等分散元素并不“分散”,它在特定的条件下会富集,甚至形成独立矿床或矿体,因此有必要对镉等分散元素的地球化学行为进行重新认识和再研究。本文介绍了有关镉的分布和赋存状态的一些研究进展,总结了我国镉矿资源的分布及特点和地球化学研究现状,提出应加强镉的超常富集机制、铅锌矿床表生地球化学过程中镉的释放及其对环境的影响方面的研究。     

富镉铅锌矿山的环境影响———以贵州都匀牛角塘矿床为例

矿床的开采和选冶，常常将其中重金属有毒元素释放到环境中，铅锌矿造成的环境污染尤为严重。贵州都匀牛角塘矿床是国内外少见的富镉锌矿床，其中镉高度富集。本文通过对通过对矿区水、土壤及植物的分析和调查，发现其中镉和锌均已远远超过国家标准，矿区周围环境已受到严重污染。研究表明矿床的表生风化作用是镉等重金属释放的主要途径之一，更重要的是矿山的采矿和选矿更加剧了其释放量，虽在目前人群中没有明显中毒现象，可能是由于矿床开采时间较短，Cd等重金属元素在人体中积累不多所致。但矿山环境污染是污染元素长期积累造成的结果，即使在矿山关闭十年、上百年甚至上千年时间内，矿山尾矿淋滤液对环境生态的影响依然存在。因此，在矿山开发过程中必须注意矿床中有用元素的综合利用和重视环境保护，防患于未然，特别是对这类富含有毒污染元素的金属矿山的开采更应如此。     

湘西发现镓超常富集铅锌矿床

分布于扬子地块东南缘的湘西铅锌成矿区是中国重要的铅锌生产基地,累计探明铅锌资源量超过2000万t.近年来,随着区内多个大型-超大型铅锌矿床相继被发现,其成矿特征和找矿工作也受到地质工作者的关注.唐家寨矿床是分布于湘西洛塔矿田中的一个大型铅锌矿床,文章通过电子探针(EPMA)和激光剥蚀等离子质谱(LA-ICPMS)发现唐家寨矿床闪锌矿中显著富集关键金属元素镓(Ga),2种方法获得平均w(Ga)分别为1320×10-6和928×10-6,其富集程度之高全球罕见.另外,结合LA-ICPMS Mapping分析发现,唐家寨矿床中的Ga元素主要与Cu元素一起耦合替代Zn元素进入闪锌矿晶格之中.上述这些发现表明,唐家寨铅锌矿床及其外围具有巨大的镓等战略性关键金属资源的找矿潜力.     

云南金顶铅锌矿床中铊、镉元素分布规律研究

兰坪金顶铅锌矿床是中国最大的铅锌矿床,已有的研究都集中于金顶铅锌矿床的成矿物质来源、成矿流体性质、矿床成因以及Cd、Tl元素污染的研究,未开展矿床中分散元素赋存状态的研究。因此,厘清矿床中这些伴生元素的赋存状态,对资源的综合利用甚为关键。本文基于对金顶矿床各类铅锌矿石和尾矿中主微量元素分析和检测,结合扫描电镜和电子探针分析,对矿床中Cd、Tl进行了赋存状态的研究。结果表明,Tl元素和Fe关系密切(R=0.84),而Cd与Zn关系密切(R=0.93);电子探针和扫描电镜微区观察,均未发现铊的单矿物,推测Tl以类质同象形式存在于黄铁矿中,Cd呈均匀状分布于闪锌矿和菱锌矿中。但在个别样品的菱锌矿中发现了极少量的具明显次生特征的硫镉矿(2~5μm),说明Cd主要以类质同象形式存在锌矿物中,而极少呈独立矿物。     

关门山铅锌矿床氧化带内镉的超常富集地球化学及其资源-环境利用方向

在对关门山铅锌矿矿床地质研究基础上，确定了铅锌矿床氧化带的分带及其矿物-地球化学标志。在氧化带内鉴别出33种矿物，首次发现了硫镉矿(Greenockite)。研究了镉的载体矿物及其超常富集。应用浸取实验、电渗析分析、电子探针和X光衍射分析，查明了镉的3种赋存状态(独立矿物、胶体吸附、类质同像)。建立了镉在氧化带内超常富集演化的3个阶段。提出关门山铅锌矿床及其氧化带是我国重要富镉区。指出镉资源-环境利用方同。     

云南金顶铅锌矿矿床控矿作用及矿化富集规律

云南金顶铅锌矿床是我国超大型的铅锌矿床,了解该矿床的控矿作用,分析矿化富集规律,建立起该矿床的成因模式,对今后在该地区寻找类似矿床具有重要意义。综合研究和分析认为,该矿床的控矿作用与兰坪盆地的演化、线性构造、屏蔽作用以及岩相、穹窿等构造控矿因素是分不开的,矿床的矿化富集与上述控矿作用密切相关。     

金顶氧化铅锌矿石中镉的赋存状态

云南省兰坪县金顶矿床是目前我国已发现的最大铅锌矿床,在世界上已发现的大型铅锌矿床中名列第四。兰坪氧化铅锌矿石中,除铅锌外,还含有硫、镉、铊、银、锶、钡等多种有益组份。其中镉含量高达0.15％,同时也是一个大型镉矿床。因此。查明矿石中镉的赋存状态,对矿床的综合评价和矿产的综合利用,都是十分必要的。兰坪矿区分为北场、架崖山、峰子山、西坡,南厂和白草坪等六个矿段。昆明冶金研究所和云南省地矿局实验室曾在该区做了大量工作,本文在此基础上。研究了以锌为主的、储量最大的北场矿段氧化铅锌矿石中镉的赋存状态,并与架崖山矿段进行了比较。     

金顶铅锌矿床成因模式及找矿预测

金顶矿床位于澜沧江大断裂与金沙江-红河大断裂之间,兰坪-思茅裂谷盆地北部。该盆地自中生代以来沉积了近二万米厚的含盐红色碎屑岩。盆地的基底是前寒武系变质岩。金顶矿区下第三系云龙组(Ey)可分为E_(y~a)、E_(y~b)、E_(y~c),其中E_(y~b)、E_(y~c)为含矿地层·厚约380米。含矿地层之上为一套外来的(推覆)中生代地层。矿床呈一穹窿构造,东界为批江断层。主矿体呈层状、似层状,东部发育不规则脉状矿体。主要矿石矿物为方铅矿、闪锌矿,矿床规模达超大型,伴生的黄铁矿及共生的石膏、天青石均达大型矿床规模。本文对形成金顶矿床一系列特殊的成矿背景和成因机理进行论述,建立了矿床的成因模式认为金顶超大型铅锌矿床的形成与喜山期的板块构造活动有关;是在次一级的陆相断陷盆地封闭时期受推覆-滑覆圈闭,以滑塌角砾岩和冲积扇粗碎屑岩为容矿岩石,为深部含矿热卤水与地下水混合而形成的后生层控矿床。矿床的形成又与丰富的有机质、有机硫的产出有关。金顶铅锌矿床成因模式有别于沉积-喷溢型(Sedex)铅锌矿床模式,也有别于密西西比铅锌矿床(MVT)模式。     

巯基棉分离富集ICP-OES测定岩盐矿中的水溶性铜铅锌镉

盐岩矿的水溶法开采是获得人类生活必需品和重要工业原料——盐的重要途径之一。在水溶法开采中,岩盐矿中的水溶性重金属会随着母液到达地表环境和后续的岩盐产品中,可能对地表环境造成污染和危害人体健康,故对岩盐矿中水溶性重金属的检测非常重要。岩盐矿中的水溶性铜铅锌镉含量较低,而盐分含量过高,过高的盐分含量会影响ICP-OES的雾化效率,故很难用ICP-OES直接测量重金属含量。本文以巯基棉为吸附材料,从溶液pH、洗脱液浓度、洗脱液体积等方面研究了分离富集岩盐矿中水溶性铜铅锌镉的实验条件。结果表明,在pH=7的介质中,巯基棉对铜铅锌镉有良好的吸附性能,被吸附的铜铅锌镉可用7 m L盐酸(15%)定量洗脱,溶液中的钠对吸附无明显影响。对解吸后的溶液,铜铅锌镉的回收率均≥92.2%,钠回收率仅0.04%,基本实现了铜铅锌镉与钠的分离,达到了ICP-OES检测要求。     

湖南花垣矿田铅锌矿床硫化物微量元素地球化学特征及其对矿床成因的指示

湘西花垣铅锌矿田是湘西-鄂西成矿带的重要组成部分,为探究花垣矿田铅锌矿床的成因,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等方法对花垣团结、李梅、耐子堡、蜂塘、土地坪、大石沟6个铅锌矿床中的闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等单矿物进行了微量元素含量测试。测试结果表明,闪锌矿相对富集Fe、Cd、Pb、Cu、Ge、Tl等元素,贫In、Ga、Se、Ag、Sn等元素,Cd、Mn等元素含量稳定,Pb、Cu等元素含量变化范围大,Fe、Pb元素可能主要以类质同象或纳米级矿物微粒形式赋存于闪锌矿中。闪锌矿和方铅矿微量元素地球化学性质表明,花垣矿田铅锌矿床为与碳酸盐岩有关的中—低温(100～250℃)铅锌矿床。通过与不同成因类型的铅锌矿床相比,认为花垣矿田铅锌矿床与跟盆地卤水相关的MVT型铅锌矿床相似。     

四川大梁子和天宝山铅锌矿床成矿地球化学研究

位于四川南部的会东县大梁子铅锌矿床和会理县天宝山铅锌矿床是我国川滇黔铅锌矿富集区内的两个重要矿床.矿床赋存于震旦系灯影组白云岩和硅质白云岩中.通过对矿区外围的白云岩和硅质白云岩的Pb、Zn、Cd、Ga成矿元素的富集特征及铅锌矿床的矿石和闪锌矿中分散元素镉镓富集规律研究,认为大梁子和天宝山铅锌矿床的成矿物质主要来源于灯影组白云岩和硅质白云岩.     

贵州天桥铅锌矿床闪锌矿微量元素组成初探

天桥铅锌矿床位于川-滇-黔铅锌成矿带中东部,为黔西北地区铅锌矿床的典型代表之一。长期以来,对该矿床的成因认识存在较多争议,前人的研究主要集中在分散元素的富集规律、稀土元素及同位素对成矿流体来源的指示意义等方面,对天桥矿床中闪锌矿的微量元素特征缺乏系统的研究。本文应用ICP-MS对天桥矿床中闪锌矿的微量元素进行测试分析,研究结果表明,该矿床中闪锌矿的微量元素具有富Ge、Ga贫Mn、In、Sn、Cd的特征,其微量元素富集规律明显与夕卡岩型、喷流沉积型及岩浆热液型铅锌矿床不同,而与典型MVT型矿床(如勐兴、牛角塘等矿床)非常类似,仅其中Cd含量较低(均值为1282×10-6),该特征与川滇黔地区MVT型铅锌矿床(会泽和杉树林)中闪锌矿微量元素组成一致。总体上,本矿床闪锌矿富集Ge和Ga等低温成矿元素,其In/Ga比值中等,Zn/Cd比值较高,暗示其形成于中温环境。综合前人研究成果及矿床产出地质特征,我们认为天桥铅锌矿床属于MVT型铅锌矿床。     

湘西-鄂西MVT型铅锌矿分散元素富集规律

<正>许多MVT型矿床中还含有具经济意义的锗、镉、稼、铟等分散元素,它们主要赋存于闪锌矿中,具有综合利用价值的分散元素主要来自以碳酸盐岩和页岩为容矿岩石的闪锌矿矿床中(李发源,2003)。分布于扬子地块西南缘为数众多的铅锌矿床以富含分散元素Cd、Ga、Ge为特征,如云南会泽铅锌矿床富集Ge,四川大梁子铅锌矿床、云南富乐铅锌矿床、贵州牛角塘铅锌矿床、     

兰坪金顶蜂子山铅锌矿床的构造控矿:来自三维空间数据分析的证据

滇西金顶超大型铅锌矿床的热液成矿和构造控矿特点突出,对其主要容矿岩石和断层耦合控矿机制仍不清楚.利用三维空间数据分析方法,对代表性的蜂子山铅锌矿床开展了矿化结构及其空间展布特征的综合研究.结果 表明:Pb和Zn矿化中心呈现出东西向分带及差异性分段富集的特点,空间上并与黄铁矿、天青石(—重晶石)和石膏矿体共置;成矿流体的运聚受近SN向逆冲断层和近EW向走滑断层的共同控制,为其提供通道和沉淀空间;而金顶群(N1j)的湖相氧化性含矿卤水在两组方向断层的联合驱动下,在三合洞组上段(T3S3)地层中与其赋存的还原性流体幕式混合成矿,是该矿床发育的重要机制.尤其是,近SN向逆冲断层和近EW向走滑断层联合控矿特征的发现,为深入理解金顶超大型铅锌矿床成矿作用及指导找矿勘查提供了新的依据.     

兰坪金顶铅锌矿床铅源探讨

兰坪金顶铅锌矿床是我国至今所发现的最大的铅锌矿床,类型特殊,蕴藏集中。对其成矿物质来源进行研讨,无论在矿床成因理论上或指导找矿实践方面均具有重要意义。金顶铅锌矿床除聚集铅锌金属外,银、镉、铊、锶、硫铁矿等矿产也具相当规模,它们间的成矿物质来源不完全相同。本文仅就铅源进行讨论。一、地质简况矿区位于三江褶皱系南段(澜沧江—哀牢山褶皱系),兰坪—思茅中-新生代坳陷北部     

兰坪金顶铅锌矿床的岩矿特征及成因

兰坪金顶铅锌矿是伴生有银、镉、铊、硫铁矿、天青石等多种有益组分的巨型铅锌矿床,在矿床成因方面已提出过不少观点。水文在野外观察的基础上,较详细的研究了原生矿的矿物、容矿岩石、元素賦存状态及结构构造特征;结合已有资料,从多方面深入地论述了沉积成岩加热卤水再造成因的观点,认为:在这样小的范围内(矿区面积不到3km~2),堆积了如此巨量的金属(为我国最大的铅锌矿;就砂岩型铅锌矿床釆说,也是世界之最),热卤水再造作用是主导的因素,即有丰富的含矿热卤水沿构造持续补给。