评我国近年来发现的铂族元素新矿物

在开展铂矿的普查勘探工作过程中,为了弄清楚铂族元素存在的形式以及阐明矿床的成因等目的,开展了铂族矿物学研究。所采用的方法一般是用光片矿相学的方法研究矿物的形态特点、反光性质、显微硬度等,用电子探针X-射线微区分析方法来测定矿物的化学成分,用X-射线粉晶分析方法测定矿物的结构型式。工作中,找到了不少有意义的矿物,丰富了铂族元素矿物的内容;将这些成果恰当地整理发表,是很有意义的。     

藏北超基性岩中的等轴钌锇铱矿及共生的锇-铱-钌-铂系矿物

对西藏北部某超基性岩中原生铬铂矿及砂铂矿的精矿进行了详细镜下鉴定和电子探针分析,找到了26种铂族矿物(包括亚种)。其中以Os-Ir-Ru-Pt系合金和自然元素矿物为主,其他铂族元素硫化物、硫砷化物和砷化物矿物量较少。在我国首次找到了等轴钌锇铱矿。     

电子探针分析与系列矿物研究

本文论述以电子探针为主要测试手段对下述几种系列矿物的研究成果:(1)铂族元素系列矿物的研究(包括Ru-Os-Fe金属互化物矿物系列和RuAs_2-OsAs_2二元固溶体矿物系);(2)Au-Cu系列矿物的研究;(3)黝铜矿族矿物的研究。     

江西德兴斑岩铜矿中的碲钯矿

江西德兴斑岩铜矿区是我国著名的铜矿产地。矿石内除了主产元素铜以外,还伴生有Mo、S、Au、Ag、Re、Pt族等多种有益组份。1979年,作者在德兴铜厂斑岩铜矿矿石中,发现一可疑的铂族矿物,后经电子探针分析,初步确定为碲钯矿。碲钯矿呈短柱状、圆粒状、粒状,粒径0.5—6微米,包裹于细脉状或浸染状黄铜矿中。反射色为亮白至亮白微带淡黄色调;反射率高于黄铁矿;抗磨硬度略小于黄铜矿;非均质性。由于矿物颗粒十分细小,其物性数据有待今后进一步测定。碲钯矿经电子探针分析含Pd31.86%,Te68.39%,Pt、Ni、Bi、Sb等元素的含量均小于电子探针分析灵敏度。其晶体化学式为:Pd_(1.12)Te_(2.00),与碲钯矿的理论化学式Pd Te_2非常接近。因而,它是碲钯矿类矿物中一个成份较纯的端员矿物。铜厂碲钯矿与国内部分碲钯矿的化学成分对比如表1。     

缅甸铂族金属砂矿中的矿物种类

采用电子探针分析（ＥＰＭＡ），对缅甸铂族金属砂矿中的矿物种类进行了研究。物质组成研究查明：主要组合矿物是Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｒｕ的自然元素和金属互化物。主要矿物是自然铂矿、铁铂合金、钌铱锇矿、等轴锇铱矿和铱锇矿。次要及稀有矿物是铂族金属的硫化物、砷化物、包括（Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ）２Ａｓ和（Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ）２Ａｓ两种陌生矿物、锑化物，以及含铂族元素的Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ硫化物。     

祁连山某地铂－金砂矿的铂族矿物研究及其意义

该铂－金砂矿产于超基性岩体山前谷地的第四纪冲积－洪积层中。在６０年代，前人曾对该铂－金砂矿作过初步评价，但对其中的铂族元素矿物未进行过矿物学研究。笔者于１９９２年夏对该砂矿作了调研，并对吕明鸿工程师所提供的该砂矿的铂族矿物样品进行了物理光学性质研究及电子探针和Ｘ射线分析。业已查明，它们主要是铱锇矿、钉铱锇矿、锇铱矿、自然锇、等轴铁铂矿；矿物共生组合为自然金＋上述铂族矿物＋自然银＋铬尖晶石＋铬铁矿＋磁铁矿＋钛铁矿＋辰砂。这表明，该铂－金砂矿的物质来源为含铬超基性岩。     

云南牟定安益铂钯钛磁铁矿床铂族矿物特征及成因初探

云南牟定安益矿床为一处铂族金属与钛磁铁矿共同产出的大型钛磁铁矿铂族金属矿床。目前对该矿床中铂族元素的赋存状态研究甚少。结合野外宏观地质特征和室内岩矿鉴定,笔者利用TIMA和LA-ICP-MS-Mapping分析方法,对安益矿床中铂族金属矿物学特征进行研究,发现安益矿床中的铂族元素（PGEs）主要以独立矿物的形式存在。铂族矿物（PGMs）多为铂和钯的砷化物、碲化物,如砷铂矿、砷钯矿、黄碲钯矿、碲钯矿等;主要分布于硅酸盐矿物中,其次为硫化物边缘,部分分布于磁铁矿边缘;铂族矿物成因主要有岩浆成因和热液成因2种。岩浆作用形成的铂族矿物分布于硅酸盐矿物中或硫化物边缘,硅酸盐中的铂族矿物是早期PGE与半金属元素形成的纳米团簇颗粒随岩浆演化形成矿物颗粒,被结晶的硅酸盐矿物包裹;分布于硫化物边缘的铂族矿物是残余熔浆结晶的结果。热液作用将PGE以类质同象的形式富集于钛磁铁矿单辉岩的部分矿物中,如热液蚀变较强烈的黄铜矿中含有较高的Rh,这也与铂族矿物集中分布在钛磁铁矿单辉岩中一致。     

湘黔下寒武统黑色岩系不同矿物组合中的铂族元素特征

贵州遵义和湖南张家界黑色岩系中的矿物组合非常复杂,用X射线衍射仪分析并结合前人的研究成果,显示其中的硫化物矿物、粘土矿物和有机质含量较高;经破碎和分选流程对样品进行处理后,用ICP-MS方法测定了黑色页岩和分选后样品中的铂族元素含量,对贵州遵义和湖南张家界黑色岩系中的铂族元素赋存特征进行研究,结果表明:贵州遵义和湖南张家界的黑色页岩系中赋存高含量的铂族元素,且含量表现较高的稳定性;低温氧化条件下,铂族元素的化学活动性足以使之以相当规模活化、迁移并在还原条件下沉淀富集;经强风化淋滤作用,富含碳硫钼矿黑色页岩中铂族各元素含量都有不同程度的降低;绝大部分的铂族元素富集于黑色页岩的有机质和黄铁矿中;铂族元素的分布模式具规律性,铂族元素的明显分异说明此黑色页岩的分布模式不具有地外物质的特征。     

电子探针分析及其在地质方面的应用

电子探针全称为电子探针X射线显微分析仪。它的问世,对地质学的某些领域,尤其是对矿物、岩石、矿床及矿产综合利用方面的研究起了很大的推动作用。这是因为电子探针分析与其他分析手段比较有如下优越性。 (一) 电子探针分析的优点 1.所需样品少:电子探针分析是微束分析的一种,只要样品直径大于1μm就可以进行分析,因而所需样品数量很少,这对很小的矿物颗粒或包裹体的研究提供了有力手段。 2.不破坏样品:经过电子探针分析的样品,并不受到任何破坏,还可以进行其它方面的测定;这对稀少珍贵的样品,如陨石、月岩及极难发现的新矿物,电子探针分析是最理想的分析手段。 3.直观:电子探针除了能进行点分析外,还可以进行线扫描和面分析,这对了解样品中元素的分布规律、     

光石沟晶质铀矿:一种潜在的铀矿物电子探针定量分析标准样品

电子探针定量分析是采用元素A在待测样品中的特征X射线强度与标准样品中元素A特征X射线强度相比较而进行的,要实现未知样品的元素定量分析必须要具有相应的标准样品,目前可用于铀元素分析的电子探针分析标准样品极少,且缺乏与天然矿物成分、结构近似的标准样品。国际和国内已经制定了电子探针标准物质研制的规范(GB/T 4930—2008/ISO14595:2003),按该规范规定的方法研究了产于陕西光石沟铀矿床的晶质铀矿,结果表明:这些晶质铀矿晶形发育好,颗粒大,具备良好的纯度、均匀性和稳定性。随机选择30个颗粒进行均匀性检测,UO₂和PbO在95%的置信区间的平均浓度不确定度分别为0.275%和0.060%,具备非常好的均匀性;该晶质铀矿在电子探针电子束长时间(如360s)轰击下和在自然条件下存放,均具有良好的稳定性;采用五家实验室化学分析定值方法确定了该晶质铀矿的化学成分,并计算了不确定度,主量元素UO₂为(86.80±0.36)%,PbO为(4.80±0.07)%,其他元素也给出了参考值。综合以上研究结果:产于光石沟铀矿床的晶质铀矿满足GB/T 4930—2008关于电子探针定量分析标准样品的各项判据,是一个潜在的适用于铀矿物化学成分电子探针定量分析使用的天然矿物标准样品。     

川南马边上奥陶统—下志留统黑色页岩铂族元素地球化学特征及成因分析

通过野外地质调查资料、X衍射、主量及铂族元素测试分析,研究川南马边地区五峰-龙马溪组页岩的矿物学、主量元素地球化学特征和铂族元素组成特征。川南马边长河碥五峰-龙马溪组页岩有机碳TOC平均含量为2.47%;矿物成分主要由石英和黏土矿物两大类构成,石英平均含量37.95%,黏土矿物平均含量为40.2%;页岩SiO₂平均含量为52.90%,Al₂O₃平均含量为11.47%;铂族元素总量在1.5～11.9 ng/g之间,平均值为5.16 ng/g。川南马边地区五峰-龙马溪组页岩铂族元素均以Pt与Pd含量高为特征,其中Pd平均含量为3.15 ng/g,Pt平均含量为1.48 ng/g。铂族元素碳质球粒陨石配分模式为Pt-Pd型,Pd含量约为Pt含量的2.12倍。剖面中富有机质页岩比贫有机质页岩更加富集铂族元素,铂族元素的富集可能与生物活动有关;黏土矿物含量与铂族元素含量呈负相关关系,铂族元素并未呈吸附态吸附在颗粒表面,黏土矿物的增加反而稀释了铂族元素含量。川南马边长河碥五峰-龙马溪组铂族元素并非来源于地外物质,可能来自地幔,且发生了明显分异,其富集程度在正常海洋沉积物范围内。     

承铂矿(chengbolite)——前寒武纪榴辉斜长岩类中的一个铂族矿物

1971年我们进行某地榴辉斜长岩类中铂族元素赋存状态的研究工作时,在人工重砂样品中发现了几十颗银灰色、强金属光泽、比重大的一种矿物;同时在磨光片中也见到一种反射率较高、非均质性显著的矿物。后经显微镜下研究、试金分析、电子探针分析、化学微量分析、X射线粉晶分析等结果判明,它和人工化合物PtTe_2很相似,这在自然界还是     

新疆喀拉通克铜镍硫化物矿床铂族矿物特征、成因及其形成过程

通过矿相学和电子探针研究发现,新疆喀拉通克矿床铂族矿物以Pt、Pd、Ni的碲化物、铋化物固溶体系列矿物为主,矿物分布不均匀,主要分布在块状矿石的磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等硫化物中,粒径多为3～5μm。矿物组合和相图分析显示,多数铂族矿物为岩浆熔离成因,个别矿物颗粒可能为热液叠加成矿的产物。岩浆中S不饱和时,PGE可能形成铂铑合金,局部氧逸度升高导致铬铁矿、磁铁矿等氧化物结晶,合金被早期结晶的硅酸盐矿物和氧化物包裹。硫化物熔离大量的PGE进入硫化物熔体,伴随硫化物熔体的分异,部分铂族矿物被包裹在单硫化物固溶体中;高温条件下结晶的Pd(+Pt,Ni)-Bi-Te固溶体系列矿物不稳定,随着温度的降低,Pd(+Pt,Ni)-Bi-Te固溶体出溶形成上述铂族矿物组合,MSS裂解铂族矿物被排出,岩浆热液可能形成少量具热液成因特征的铂族矿物。     

云南金宝山超镁铁质侵入体中铬铁矿的矿物化学及成因研究

位于扬子地台西缘的金宝山岩体赋存我国最大的独立铂族元素矿床,岩体为似层状产出的小型超镁铁岩,在时间和空间上与晚二叠纪(260Ma)峨眉山大火成岩省相关.本文对岩体中的副矿物铬铁矿进行了电子探针分析,探讨了该矿物的成因.     

修武盆地下寒武统黑色岩系铀矿物赋存特征及富集机理

通过野外地质调查、岩相学、地球化学和电子探针等分析方法,初步查明了修武盆地下寒武统黑色岩系中的铀矿物主要为磷钙铀矿和含磷钙钛铀矿,且多数以独立矿物形式存在,矿物颗粒微小,约1~3μm,少量与钛矿物共生;黑色岩系沉积受海底热液影响,其物源来自陆地和海底热水沉积物,由两者混合组成,且以陆源为主;铀的富集与碳、磷等元素关系密切。     

铂族元素矿物共生组合(英文)

由于铂族元素能有效地降低汽车尾气的污染 ,其需求量日益增加 ,对铂族元素矿床的寻找已是当务之急。着重从矿物矿床学角度对铂族元素的矿物共生特点进行了探讨。铂族元素可呈独立矿床产出 ,主要产于基性超基性层状侵入体、蛇绿岩套及阿拉斯加式侵入体中。铂族元素也伴生于铜镍矿床中 ,该类铜镍矿床主要与苏长岩侵入体、溢流玄武岩及科马提岩有关。产于基性超基性层状侵入体中的铂族矿物有铂钯硫化物、铂铁合金、钌硫化物、铑硫化物、铂钯碲化物、钯砷化物及钯的合金。这些铂族矿物可与硫化物矿物共生 ,也可与硅酸盐矿物共生 ,还可与铬铁矿及其他氧化物矿物共生。产于蛇绿岩套中的铂族矿物主要是钌铱锇的矿物 ,而铂钯铑的矿物则较少出现 ,这些铂族矿物可呈合金、硫化物、硫砷化物以及砷化物 4种形式出现。产于阿拉斯加式侵入体中的铂族矿物主要有铂铁合金、锑铂矿、硫铂矿、砷铂矿、硫锇矿及马兰矿等少数几种 ,其中铂铁合金与铬铁矿及与其同时结晶的高温硅酸盐矿物共生 ,而其他的铂族矿物则与后来的变质作用及蛇纹岩化作用中形成的多金属硫化物及砷化物共生。产于铜镍矿床中的铂族矿物主要是铂和钯的矿物。产于基性超基性层状侵入体、蛇绿岩套及阿拉斯加式侵入体中的铂族矿物的共同特点是它们均与铬铁矿?     

扫描电镜-X射线能谱仪在丹巴地区铂族矿物物相特征分析中的应用

丹巴地区铜镍硫化物铂族矿床品位低、铂族矿物颗粒细、铂族元素间的类质同象普遍,此类铂族资源的赋存状态研究及矿石的选冶长期以来都是较为棘手的问题。本文采用扫描电镜-X射线能谱仪器组合,对丹巴铜镍硫化物铂族矿床中含量达到1‰的元素进行快速的定性/定量分析,研究了铂族矿物原位的赋存状态和形貌特征。通过扫描电镜观察到该矿床的铂族矿物主要为砷铂矿、锑钯矿、碲锑钯矿,其次以自然铂、硫砷铑矿、硫砷铱矿,呈椭圆状、纺锤状等形式赋存于黄铁矿、磁黄铁矿及蛇纹石中,部分以类质同象的形式存在,极少量的铂与钯元素呈固溶体形式存在。X射线能谱分析表明该矿床中主要的铂族元素为Pt、Pd,其次为Ru、Rh、Ir、Os; 点分析表明砷铂矿中Pt的含量为52.84%,锑钯矿中Pd的含量为45.15%; 线扫描和面扫描分析表明铂族元素主要分布在含铁的硫化物中,Pt、Pd等铂族元素的含量与铁、镍的含量成正相关关系,反映了丹巴地区铂族元素亲铁、亲镍、亲硫的地球化学特征。     

利用扫描电镜和能谱技术研究四川会理铂钯矿床中的铂族矿物特征及铂族元素赋存状态

四川会理铂钯矿床是独立的铂族元素矿床,局部地段的铂钯含量已达工业品位,当前迫切需要详细掌握铂族矿物和铂族元素赋存状态。由于原矿铂族元素品位总体较低,采用化学分析方法分析测试只能间接研究铂族元素的赋存状态,所得结论并不全面。本文结合化学分析方法的测试结果,利用扫描电镜及能谱获得了会理铂钯矿床铂族矿物的精细特征。结果表明:该矿床中铂族元素主要是铂和钯;铑、铱、钌、锇含量很低,且未发现这四种元素的独立矿物。铂和钯有单质和与砷、碲、锑、铋形成的化合物;独立铂族矿物有17种,主要是自然铂、砷铂矿、砷钯铂矿或砷铂钯矿、钯铂铜矿或铂钯铜矿,其次可见少量承铂矿及其他铂族矿物。铂族矿物嵌布状态有两种——被包裹和粒间,被包裹占52.39%,粒间占47.62%。绝大多数铂族矿物呈他形粒状,只有少量砷铂矿晶形较好。铂族矿物粒径范围为1.36~32.7μm,大小差异大。有的铂族矿物表面具微孔结构,有的呈葡萄状,有的可见环边现象。接触方式以曲线接触为主,直线接触次之。这些信息为该矿床矿石选冶和铂族资源评价提供了科学依据。     

中国大陆科学钻100～850 m深度岩心的贵金属地球化学

本文对CCSD超深钻中首次获得的铂族元素及金、银的地球化学特点进行了分析和研究,结果表明各类样品的铂族元素含量均偏低,100～850 m深度平均Ir小于0.1×10-9,Os小于0.3×10-9,Pd小于0.5×10-9,Pt小于0.4×10-9,Rh小于0.1×10-9,Ru小于0.4×10-9,只有个别橄榄岩样品的铂族元素含量接近于地壳丰度,但远远低于超基性岩的一般含量.这种极低的铂族元素含量,属于"负异常",表明在变质作用过程中铂族元素发生了活化转移.榴辉岩和橄榄岩的铂族元素含量都偏低,但其球粒陨石标准化配分明显具有明显不同的特点,利用铂族元素仍然可以帮助对变质岩进行分类或恢复原岩.前人在蒋庄超基性岩岩体的人工重砂中发现有铂族矿物,其中包括有铱铂矿.可见,铂族元素是可以活化转移的,其活化转移的原因还需要探讨,是在结晶分异过程中转移的、还是在折返过程中活化的、或者是在造山运动结束之后由于其他原因而造成的,尚需要深入研究.     

利用同一化学流程分析地质样品中的铂族元素含量和铼-锇同位素组成

报道了利用一次溶样和同一化学流程分离富集地质样品中铂族元素(Pt、Pd、Os、Ir和Ru)和Re的方法.该化学流程包括以下几个步骤:(1) Carius管溶样法分解岩石样品中富集铂族元素的矿物;(2)四氯化碳萃取法分离出Os;(3)微蒸馏法进一步纯化Os;(4)阳离子交换树脂法将铂族元素(Pt、Pd、Ir和Ru)以及R...