自然界罕见的斜硫砷汞铊矿在贵州的发现和研究

铊(T1)是自然界很稀少的分散元素。铊矿物在自然界中极其稀少,1984年前已知的铊矿物不过10个。1977年,斜硫砷汞铊矿(Christite)为A·Radfke等人第一次在美国内华达州卡林型金矿中发现,我省这次的发现仅是自然界中第二次的发现.有关研究指出,铊矿物仅形成于热液作用的低温阶段,多数是硫化物和含硫盐类,个别是硒化物和氧化物。我省是在低温热液汞矿床中发现,为硫盐矿物,但不是文献中所指形成于岩浆期后热液矿床,而是在沉积再造矿床中。该矿物发现于贵州兴仁滥木厂汞矿床中.     

一个合成的铅-铊“辉锑矿族”新矿物组

铊通常归入稀有分散元素。目前在自然界中已知有500多种含有不同数量铊的载体矿物。近几十年来利用电子探针分析在世界各地不断发现一些“纯”的含铊矿物,如:铜红铊铝矿、硫砷汞铊矿和斜硫砷汞铊矿等。它们多与贵金属和有色多金属矿床相伴生。铊作为痕     

中国西南低温成矿域铊(含铊)矿床某些找矿问题研究

由于中国西南低温成矿域独特的地质成矿环境,从而形成了矿种齐全,不同规模的矿床组合,特别是大型和超大型金属矿床组合.它们包括Tl、Hg、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Cd、Ge、Sn、Au和Ag等在内的一套亲铜族元素组合的系列矿床.在矿产资源紧缺的今天,研究它们的成矿和找矿问题尤显重要.基于对Tl的亲硫亲砷性质、区域地质成矿环境、表生地球化学循环和生物地球化学研究,本文以铊矿床为例,从铊(含铊)矿物、元素组合、多岩性岩、生物成矿和表生地球化学5个方面对铊(含铊)矿床找矿某些问题进行阐述.     

铊的分布、存在形式与环境危害

铊（Tl）是一种分散元素,Tl在变质岩中的平均含量一般为0．65μg/g,在沉积岩中的含量一般为0．1～3．0μg/g,而在火山岩中含量一般为0．05～1．5μg/g,但在花岗岩中可达到3．2μg/g。Tl的显著矿化特征就是在硫化物矿床中形成Tl-As-Hg-Sb-S元素共生组合。迄今为止有报道发现的Tl矿物有53种,其中多数为Tl的硫化物矿物和硫盐矿物,在表生地球化学作用下Tl很容易被释放出来,而成为一种潜在的环境危害。     

河北杏树台矿床中的硫铋锑镍矿和派克矿

硫铋锑镍矿和派克矿与五元素矿化有关,产于富含砷镍矿和红砷镍矿的脉状矿石中,并形成特征的硫铋锑镍矿-派克矿共生组合。根据矿石组构、矿物共生组合和类质同象系列的研究,杏树台硫铋锑镍矿和派克矿属于中低温热液矿物,并形成于含矿溶液由富Ni向富Bi演变的成矿作用过程。它们晶出于砷镍矿,红砷矿之后,辉铋矿、自然铋之先。 硫铋锑镍矿在我国属首次发现。硫铋锑镍矿-派克矿共生组合在国外有关文献中尚无报道。笔者在研究杏树台五元素建造的基础上指出,硫铋锑镍矿-派克矿共生是Bi,Ni硫化物的一种极为特征的产出形式,并认为,类似的矿物共生也应见于世界其他地区。     

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。     

金川铜镍硫化物矿床中铂族矿物的主要类型和产出特征:热液蚀变过程中铂族元素的富集机理

金川铜镍硫化物矿床是我国最主要的铂族元素(PGE)资源产地,其矿石受热液蚀变作用影响明显,并产出多种铂族矿物(PGM)。岩浆演化和热液蚀变过程中PGE的迁移富集机制和PGM的成因,一直是研究PGE地球化学行为非常关注的问题。本文对金川铜镍硫化物矿床中PGM的研究发现,其主要类型包括含PGE的硫砷化物(硫砷铱矿)和砷化物(砷铂矿),Pd的铋化物、碲化物和硒化物,以及少量其他铂族矿物。其中,硫砷铱矿可包裹于各种贱金属硫化物(镍黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿)中,表明硫砷铱矿可能结晶于早期的含As硫化物熔体,随后被包裹于硫化物熔体冷凝分异产生的单硫化物固溶体(MSS)和中间硫化物固溶体(ISS)中。硫化物熔体中的As可能主要通过地壳混染作用加入幔源岩浆。大量铋钯矿(PdBi)呈微细乳滴状包裹于黄铜矿中,为晚期ISS冷凝形成黄铜矿过程中出溶的产物。少量铋钯矿(PdBi_2)呈不规则状充填于矿物裂隙,与次生磁铁矿脉紧密共生,并随矿石的蚀变程度增加,铋钯矿的化学成分由PdBi逐渐向PdBi_2转变,表明这部分铋钯矿为后期热液蚀变产物。铋碲钯矿和钯的硒化物则主要产出于镍黄铁矿裂隙且与次生磁铁矿紧密共生,指示明显的热液成因。钯的硒化物的出现表明,岩浆期后酸性、高盐度、高氧逸度的富Cl~-流体对金川铜镍硫化物矿床中Pd的迁移和富集起到了关键控制作用。     

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。     

西藏铁格隆南斑岩-高硫型浅成低温热液矿床主要矿石矿物特征

铁格隆南矿床位于班公湖—怒江成矿带西段多龙矿集区,是青藏高原发现的首例具有典型高硫型浅成低温热液矿化特征的超大型Cu(Au、Ag)矿床。本文通过大量的钻孔岩矿心地质编录,结合矿相学及电子探针分析,查明铁格隆南矿床的矿石矿物以原生硫化物为主,主要是斑铜矿、黄铜矿等Cu-Fe-S体系矿物、硫砷铜矿、砷黝铜矿等Cu-As-S体系矿物和以铜蓝和蓝辉铜矿为代表的Cu-S二元体系矿物,以及少量辉钼矿、方铅矿、闪锌矿,微量硫锡砷铜矿等。从矿石矿物组合特征可看出,铁格隆南矿床是高硫型矿化叠加于斑岩型矿化之上复合成矿的典型实例,矿床深部具有进一步扩大斑岩铜矿规模的巨大潜力,是下一步获取更多资源量的重点勘查方向。     

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...     

含铊废水微生物絮凝深度处理技术的初步研究

<正>铊(Tl)是一种典型的毒害重金属元素,其对生物体的毒性远大于Hg、Cd和Pb等元素,严重的铊中毒可导致神经植物人甚至死亡[1]。铊的含量通常较低,但某些硫化物(Pb、Zn、Fe、Cu等)矿物和煤矿中会富集铊,含量可达上千ppm。作为有色金属行业中的高污染行业,铅锌冶炼排放的含铊等重金属废水对生态环境已构成严重威胁。2010年10月,广东北江中上游河段发现重金属Tl超标而震惊社会,典型涉铊     

南华砷铊矿床雄黄标型特征

雄黄是云南省南华砷铊矿床中最主要工业矿物。它不仅与铊矿物共生，而且本身含有较高的铊，可高达（n×10～n×100）×10-6。砷铊矿床雄黄与砷矿床雄黄相比较在产出条件，微量元素、硫同位素和晶面间距等方面均有不同程度差别。前者富铊，低氯、高氟和硼，富轻硫同位素，相对贫稀土元素；后春富氯，低铊，高碘，富重硫同位素，相对贫碱土族元素。这些标型特征不仅有助于南华砷铊矿床进一步开发，而且有助于含雄黄的热液矿床，特别是As、Hg、Tl、Sb、Au等矿床的找矿勘探。     

方硫钴矿的一个新亚种——砷方硫钴矿

砷方硫钻矿是自然界首次发现的方硫钴矿的含砷亚种.砷方硫钴矿产在海南石碌矿区北一钴铜矿体中.该矿体呈层状或似层状分布在铁矿体之下,呈平行叠置,其基本产状受石碌群控制,仅在石碌群第二层和第六层见有钴铜矿化.含矿岩石主要为透闪石大理岩、结晶灰岩和白云岩.岩石经受强烈的绿泥石化、滑石化和蛇纹石化等蚀变.砷方硫钴矿是北一钴铜矿体中种类繁多的钴矿物之一,与之共生和伴生的含钴矿物有十多种:辉钴矿、辉砷钴镍矿、钴黄铁矿(15～20wt%Co)、含钴黄铁矿(1～15     

西藏多龙矿集区铁格隆南超大型Cu(Au、Ag)矿床硫锡砷铜矿研究及其地质意义

铁格隆南矿床位于班公湖-怒江成矿带西段多龙矿集区,是青藏高原发现的首例具有典型高硫型浅成低温热液矿化特征的超大型Cu(Au、Ag)矿床。笔者通过对该矿床进行系统的矿相学研究,结合电子探针显微分析,首次在该矿床发现了硫锡砷铜矿,虽然其总量不多,但其与不同矿物组合特征可反演其形成时的物化条件,对矿床成因类型判别具有一定指示意义。该矿床中的硫锡砷铜矿多为粒径约10μm的不规则细粒,无内反射,均质性,与硫砷铜矿、砷黝铜矿等Cu-As-S体系矿物伴生产出时呈乳黄色-淡黄色,与斑铜矿、黄铁矿、蓝辉铜矿等CuFe-S体系矿物伴生产出时呈乳褐色-浅褐色。根据矿物之间的交代关系发现,硫锡砷铜矿形成于黄铁矿、斑铜矿、砷黝铜矿、硫砷铜矿之后,蓝辉铜矿、铜蓝之前。电子探针分析显示,硫锡砷铜矿的基本成分包括Cu、As、V、S、Sn、Sb,普遍含有少量Fe、Ge、Zn,部分样品中含少量W、Au、Ag,以S原子数为32为基础,计算得出其分子式为Cu_(23.71～26.92)V_(1.43～2.10)(As_(2.55～5.86),Sb_(0～0.63))_(3.15～5.95)(Sn_(0～2.6),Ge_(0～0.7))_(0.01～2.60)(Fe_(0～2.4),Zn_(0～0.24))_(0～2.4)S_(32),其中,存在Sb~(5+)?As~(5+)和Sn~(4+)?Ge~(4+)、(As,Sb)~(5+)+Cu~+?(Sn,Ge)~(4+)+(Fe,Zn,Cu)~(2+)以及V~(5+)?V~(4+)+Cu~+等复杂的元素耦合置换。结合矿石矿物组合及蚀变组合分析指出,酸性或略偏中性的、中低温高硫化态环境是促使硫锡砷铜矿生成的关键控制因素。     

AgS_2-Cu_2S-PbS-Bi_2S_3四元体系相关系研究(Ⅱ):铜银铅铋硫盐矿物结晶化学及分类

对Ag_2S-Cu_2S-PbS-Bi_2S_3四元体系内铋硫盐矿物的类质同象取代类型的研究表明,它共有四种:配对取代Ag(Cu)+Bi=2Pb,简单取代Ag=Cu,Bi(Pb)=Cu和Cu原子填隙(以平衡Bi或Pb为Cu取代时电价差)。研究还给出了体系内10个重要固溶体的成分及结晶参数之间的关系。对这些固溶体及铜、银、铅铋硫盐矿物结构特征、共生和共生长关系研究表明,它们可以分成四个系列:块硫铋银矿、硫铋铅矿、辉铋矿-针硫铋铅矿、贺硫铋铜矿。     

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?     

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。     

分散元素简介及其及各主要类型矿床中的赋存情况

一、分散元素简介(一)锗(Ge)锗的独立矿物有:1.锗石Cu_3(Ge、Ga、Fe、Zn)S_4,含锗6～10%、镓2%,它与黄铁矿、砷黝铜矿、硫化铜矿、方铅矿、闪锌矿共生,主要为铜和锗的硫化物,处一种赤褐色的、不透明的矿物,在结晶构造方面与斑铜矿类似.2.硫银锗矿(Ag_8GeS_6)它号菱铁矿、黝铜矿、白铁矿、闪锌矿、脆银矿、辉银矿及硫锑钼银矿等共生,含锗6.13～6.93%.3.黑硫银锡矿(Ag_8SnS_6),与石英、菱锰矿、方铅矿和淡红银矿在一起,含锗1.82%.4.硫银     

铀尾矿半动态淋滤中的铊释放通量及环境意义

<正>铊(Tl)作为一种亲硫元素,常以类质同像的形式存在于硫化物(如Fe S、Zn S、Pb S)矿物以及硅酸盐矿物中。铊污染通常很少与铀矿冶联系在一起。然而,最近爆出广东某铀矿区废水中铊含量超标并被责令限期治理,使得铊污染概念的外延得到了进一步扩展。为追踪铀矿区铊污染内因,本研究开展了该铀矿区尾矿的半动态淋滤(Wang,et al.,2012),以掌握尾矿中铊释放的内在机制与通量。方法:采用去离子水模     

The differential enrichment mechanism of thallium in the Huodehong MVT deposit,NE Yunnan Province,China: Evidence from EBSD,LA-ICPMS and TEMSCIEI北大核心CSCD

铊(Tl)是一种战略性关键金属,在高科技领域具有重要用途。作为“稀散元素”之一,Tl主要富集于低温贱金属硫化物矿床中,黄铁矿和白铁矿是其主要载体矿物。滇东北火德红MVT铅锌矿床中黄铁矿和白铁矿显示Tl的富集,其中白铁矿中Tl含量显著高于黄铁矿,为探究Tl在不同矿物之间的差异性富集机制提供了理想对象。本文对火德红矿床共生黄铁矿-白铁矿开展系统的结晶学、矿物学和地球化学研究。电子背散射衍射(EBSD)结果表明,热液黄铁矿、白铁矿晶粒组构具有一定继承性,与闪锌矿紧密共生,暗示为同一成矿事件的产物。激光剥蚀耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)原位微量元素含量分析结果显示,黄铁矿和白铁矿中的Tl含量分别为127×10^(-6)~516×10^(-6)和356×10^(-6)~1046×10^(-6),不同含量测点Tl的激光剥蚀时间分辨元素信号曲线均较为平滑,暗示Tl主要以类质同象形式进入黄铁矿和白铁矿晶格。透射电镜(TEM)进一步证实Tl类质同象直接替换Fe为主,即2Tl^(+)←→□(空位)+Fe^(2+)。结合黄铁矿和白铁矿中Tl与Zn含量的正相关关系,本文认为白铁矿中Tl的超常富集可能与偏酸性条件下富Tl、Zn和Fe等金属成矿流体有关。综合研究表明,火德红矿床黄铁矿与白铁矿中Tl的差异性富集与晶体结构、Tl赋存状态无关,而是流体成分、物化条件共同制约的结果,受到矿物和矿床等不同尺度苛刻成矿条件的影响。与闪锌矿共生的白铁矿是未来寻找铊资源的重要方向。