扬子地块西南缘铅锌矿床Cd、Ge与Ga富集规律初步研究

扬子地块西南缘分布着大量富含Cd、Ge与Ga的铅锌矿床，已成为我国Pb、Zn及Cd、Ge与Ga矿产资源的重要生产基地。对代表性铅锌矿床进行野外地质调查和系统采样鉴定后．应用电子探针微区分析手段，研究主要矿石矿物闪锌矿、方铅矿和黄铁矿中分散元素的富集特征。结果显示．各类矿床中闪锌矿均相对富集Cd，方铅矿富集Ge与Ga，而黄铁矿中Cd、Ge与Ga的富集系数均相对较低．未呈现出选择性富集的趋势；赋存于震旦纪一寒武纪地层且以脉状、网脉状产出的矿体中闪锌矿的Cd含量明显高于赋存于晚古生代并以层状产出的矿体中闪锌矿的Cd含量。     

闽中丁家山铅锌多金属矿区闪锌矿中Fe、Cd、Mn元素赋存特征及其地质意义

闪锌矿内Fe、Cd、Mn等元素含量不但影响闪锌矿的晶胞参数,而且蕴藏着丰富的矿床成因信息。闽中梅仙矿田丁家山铅锌矿区存在磁铁矿型和磁黄铁矿型两类矿石。本文通过X射线原位衍射和电子探针分析分别对两类矿石中闪锌矿的晶胞参数和Zn、Fe、Cd、Mn元素含量进行了测试,结果表明,闪锌矿晶胞参数具有磁黄铁矿型矿石磁铁矿型矿石理论值的特征,引起晶胞参数差异的主要原因是闪锌矿内Fe、Mn元素的含量。此外,两类矿石闪锌矿内Fe元素含量差距悬殊,Zn、Fe、Cd元素之间的替代关系和替代强度差异明显,结合研究区地质特征,认为这两类矿石可能是两次不同成矿作用的产物。     

云南会泽铅锌矿床分散元素的富集机制——兼论浅色闪锌矿富集Cd的原因

文章对云南会泽铅锌矿床的黄铁矿、方铅矿和闪锌矿中的分散元素进行了电子探针分析(EMPA),探讨了分散元素的富集机制.结果表明,分散元素含量已达到综合利用指标,且富集规律为:分散元素以类质同象的形式赋存,黄铁矿中分散元素含量较低,而方铅矿中分散元素的含量稍高于闪锌矿.闪锌矿中:Cd富集顺序为红色＞杂色＞黑色,在高温阶段Cd置换Fe,低温阶段Cd置换Zn;Ga通过置换Zn进入闪锌矿,Ge可能主要替代Fe而进入闪锌矿晶格.方铅矿中:Cd和Ga元素置换Fe或Pb先进入方铅矿晶格内,Ge则富集较晚,具体表现为:当Ga含量较低时,元素进入方铅矿品格顺序为Fe,Zn→Cd→Ga,Ge,当Ga含量较高时,元素进入方铅矿品格的顺序依次为Cd,Ga→Ge.     

闽中梅仙丁家山铅锌矿床硫化物微量元素地球化学特征及其成矿意义

梅仙丁家山铅锌矿床是闽中新元古代马面山群中多个大中型铅锌多金属矿床的典型代表.本文以丁家山铅锌矿床两类矿石(含磁黄铁矿矿石和含磁铁矿矿石)内的闪锌矿和黄铁矿为研究对象,通过电子探针及LA-ICP-MS微量元素分析技术,揭示二者的微量元素组成和赋存状态,探讨成矿温度及矿床成因方面的重要信息.分析结果显示:闪锌矿内Fe、Mn、Cd、Cu、In、Pb、Bi元素较为富集,两类矿石内的闪锌矿除Fe元素含量相差较大以外(平均值分别为9.3％和1.7％),其他元素含量并无明显差异;电子探针面扫描和LA-ICP-MS剥蚀图像显示元素Mn、Cd、In以类质同象形式存在,而Fe、Cu、Pb、Bi则有类质同象和显微包体2种存在形式.黄铁矿微量元素含量整体较低,元素Co、Ni、Pb、Bi相对富集,Ni、Mn主要以类质同象形式存在,Cu、Co有类质同象替换和显微包体2种形式,Pb、Bi主要以方铅矿包体形式存在.两类矿石中的闪锌矿Zn/Cd比值分别在120～150之间和93～210之间,均指示中温成矿条件.两类闪锌矿内Fe、Cd、Mn元素含量特征与典型矽卡岩型矿床内的闪锌矿相吻合;矿床内硫化物硫同位素组成揭示成矿物质来自于岩浆岩.上述证据共同支持梅仙丁家山铅锌矿矿床属矽卡岩型矿床.     

湘西花垣铅锌矿田李梅矿区地质特征及闪锌矿中分散元素的富集规律

湘西地区矿产资源丰富,是湘西-鄂西多金属成矿带的重要组成部分.湖南花垣铅锌矿田位于上扬子地台东南缘,为国家级铅锌矿整装勘查区.本文利用常规显微镜观察和电子探针分析手段,对湖南花垣铅锌矿田李梅矿区矿床矿石结构构造特征及矿物的分散元素镉锗镓进行了分析研究,认为矿床以富集镉为特征,锗和镓的富集程度较低.镉主要富集于闪锌矿中,锗和镓主要富集于方铅矿中.在原生硫化物闪锌矿、方铅矿和黄铁矿中,分散元素镉、锗、镓主要以类质同象形式存在,未发现其独立矿物.分散元素富集特征与MVT 型矿床类似.花垣矿床中镉高度富集,是研究分散元素镉的地球化学特征的理想地区.     

应用多元统计方法在探讨广东大宝山多金属矿床铅锌矿成因中的初步尝试

大宝山多金属矿床铅锌矿的成因有几种不同观点,可归纳:海底火山喷发沉积—热液叠加改造矿床。陆相火山一次火山矿床,层控矿床,高—中温热液交代矿床。 本文应用多元统计方法探讨铅锌矿的成因,首先应用因子分析定量确定各类矿物、岩体的特征元素组合,又应用对应分析和点群分析了解铅锌矿石与本矿床其它矿石类型的亲缘性,探讨铅锌矿石及方铅矿、闪锌矿与岩体、地层的相互关系;最后再应用点群分析定量地确定出该矿床铅锌矿的成因属于岩浆热液型。 该结果与根据Bi在方铅矿中和Cd在闪锌矿中的含量及闪锌矿中Zn/Cd比值变化特征所得出的成因观点完全吻合。     

安徽金寨迎峰崖含金银富铅锌多金属矿工艺矿物学研究

为查清安徽金寨迎峰崖含金银富铅锌多金属矿矿区内矿石的物质组分及矿物嵌布特征,采用化学多元素分析、光片和薄片镜下鉴定、X射线衍射分析以及单矿物组分分析等方法,对矿石的物质组分、矿物的嵌布特征进行分析测试。结果表明,矿石中主要矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、石英等。方铅矿、闪锌矿以包裹嵌镶或黏连镶布为主,细小的方铅矿与其他矿物毗邻,交代成因的闪锌矿呈融滴状分布于被交代矿物之上。Au充填于黄铁矿晶隙中;Ag在方铅矿中富集,主要以化合物形式存在;闪锌矿中有害组分Cd（2 697 mg/kg）严重超标,其他有害组分为Fe、S、As等。矿石矿物颗粒粒度以中粗粒为主。研究结果可为矿物分离及后期的开发利用提供参考。     

云南会泽铅锌矿床闪锌矿化学成分特征及其指示意义

在详细的野外调研及岩相学研究基础上,通过电子探针分析(EMPA)和电感耦合等离子体质谱分析(ICPMS),系统研究云南会泽铅锌矿不同成矿阶段闪锌矿化学成分特征,探讨Zn、Fe、Cd、Ge、In、Ag的富集规律及其指示意义。研究表明,该矿床的热液成矿作用可划分为4个阶段,依次为细粒黄铁矿阶段、多金属硫化物阶段、黄铁矿-方铅矿阶段和碳酸盐阶段,其中闪锌矿的形成可划分为两个阶段,从早到晚颜色由黑色变为红色。早阶段闪锌矿富Fe,贫Ge、In、Ag、Zn和Cd;晚阶段闪锌矿富Ge、In、Ag、Zn和Cd,相对贫Fe。闪锌矿中Cd、Ge等有用组分均已达到工业综合利用要求,主要替代Fe进入闪锌矿晶格。闪锌矿中Fe S含量从早到晚呈降低趋势,估算早期成矿温度为170~262℃,晚期成矿温度低于203℃,结合Zn/Cd含量比值变化范围,认为该矿床属于中温热液矿床,其成矿温度由早至晚逐渐降低。空间上,Zn、Fe含量及Zn/Cd值均指示矿床形成时热液由深部向浅部流动。将该矿床闪锌矿中In、Cd、Ga、Ge、Zn/Cd、Ga/In、Ge/In等特征元素及其比值与典型铅锌矿进行对比,显示会泽铅锌矿与MVT型铅锌矿床类似。     

云南西邑MVT型铅锌矿床地质特征与硫化物电子探针分析

云南保山西邑铅锌矿位于保山地块中北部,是实现隐伏铅锌矿找矿重大突破的典型矿床。矿体赋存于下石炭统香山组灰岩地层中,受NE向断裂及次级断裂构造控制,矿体与围岩界线清晰且受到一定地层层位控制;矿体形态变化较大,主要呈脉状、网脉状、透镜状、层状;金属矿物组合为闪锌矿、方铅矿±黄铁矿±毒砂。矿体主要为产于似层状含炭质褪色灰岩中的似层状铅锌矿体,以V3号矿体为代表,其Zn/Pb值平均为1.6,含较多的方铅矿,成矿温度相对较低;次为穿切岩层的破碎带型铅锌矿体,其Zn/Pb值平均为24.9,以铁闪锌矿为主,方铅矿少见,成矿温度相对较高。电子探针分析(EMPA)测定结果显示,西邑铅锌矿区闪锌矿中的Zn平均值为60.0%,S平均为32.9%,含Fe平均达6.2%(大于6%),为铁闪锌矿,是中-低温下析出的产物;方铅矿的Pb/S平均为1.01,接近理论值;黄铁矿的Fe平均为46.0%,S平均值为52.8%,S/Fe值为2.0,Co/Ni值平均为1.1,表现出热液成因黄铁矿的特点。这些数据表明,云南保山西邑铅锌矿具有MVT型矿床的特征。     

贵州省从江县地虎铜多金属矿床矿石矿物特征及主要有用组分赋存状态研究

通过野外调查、样品采集、镜下鉴定和电子探针分析,发现地虎铜多金属矿床矿石矿物组成比较复杂,金属硫化物主要有黄铁矿(Py)、黄铜矿(Cp)、闪锌矿(Sp)、方铅矿(Gn)、黝铜矿(Te)、辉铜矿(Cc)和斑铜矿(Bn),主要为一套中-低温热液成因的矿物组合,这些矿物多数呈半自形、星状、交代溶蚀等结构,具浸染状、块状构造。有用组分为Cu、Pb、Zn,主要以独立矿物的形式存在;经电子探针分析,发现部分Cu、Pb、Zn以细小颗粒矿物存在,此外,Zn还以类质同像的形式赋存在黝铜矿(Te)中。     

一种未定名硫化物矿物——（Zn,Cu,Fe）S

未定名硫化物矿物是一个稀少矿物，它发现于内蒙古铅锌矿的钛卡岩矿床中。共生太物有黄铜矿、闪锌矿、方铅矿。它呈黑色，金属光泽，不透明，硬度为165－214kg/mm^2。反射铯为灰色微带蓝色，弱非均质性，深蓝－－黄褐色。化学成分（wt%）：S32.32、Cu6.46、Fe6.56、Zn54.29、Pb0.31、Cd0.2c、CO0.03（平均），分子式(Zn0.84Fe0.11Cu0.09)1.04S。X射线分析数据与闪锌矿相同，d值和晶胸参数比闪锌矿（含铁）的小，晶胞参数比人工合成闪锌矿的大。粉晶主要强线为3.108(100)、1.906(50)、1.628(30)、1.240(20)、1.103(20)。     

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。     

Enrichment characteristics and its geological significance of dispersed elements within sulfide minerals from the VI ore belt in the Maoping Pb-Zn deposit,Yunnan Province,ChinaSCIEI北大核心CSCD

作为华南大面积低温成矿域的重要组成部分,川滇黔铅锌矿集区是我国重要的铅锌银等资源基地之一,同时该矿集区也是Ge、Cd、Ga和In等稀散元素的超常富集区域。毛坪矿床是该矿集区内第二大铅锌矿床,累计探明铅锌金属储量超过3Mt(Pb+Zn平均品位≥18%),锗(Ge)保有储量182t。本文以新发现的Ⅵ矿带(铅锌金属已探明储量≥60万t,Pb+Zn平均品位≥20%)为研究对象,利用LA-ICPMS对主要矿石矿物闪锌矿和黄铁矿进行了微区原位微量元素组成和Mapping分析。研究结果显示Ⅵ矿带闪锌矿普遍富集Ge(最高580×10^(-6),均值81.1×10^(-6))、Cd(最高3486×10^(-6),均值1613×10^(-6))和Ga(最高190×10^(-6),均值44.4×10^(-6));黄铁矿普遍富集Mn、As、Pb、Cu、Ag和Sb。与Ⅰ和Ⅱ号矿带闪锌矿相比,Ⅵ号矿带闪锌矿更富集Ge和Ga。闪锌矿中Fe和Pb以类质同象为主,偶见黄铁矿和方铅矿显微包体;Cu、Ge、Ag和As赋存形式主要为类质同象,替代方式为Ge^(4+)+2(Cu+,Ag+,As+)↔3Zn^(2+);Cd以类质同象方式赋存为主,替代机制为Cd^(2+)↔Zn^(2+);Ga和In可能主要以类质同象方式存在。黄铁矿中Pb和Mn主要以方铅矿和碳酸盐矿物显微包体为主;Cu、As和Sb以类质同象形式存在于黄铁矿中;Ag和Zn可能以独立矿物形式赋存;Co和Ni以类质同象方式替代Fe进入黄铁矿晶格中,替代方式为Ni^(2+)+Co^(2+)↔2Fe^(2+)。毛坪矿床新发现Ⅵ矿带硫化物相比典型MVT矿床硫化物具有不同的In和Ge含量以及Cd/Fe比值,结合矿床地质特征和其他证据,表明毛坪矿床成因类型特殊,有别于经典MVT铅锌矿床,属于川滇黔型铅锌矿床。     

应用能谱扫描电镜与X射线衍射等分析技术研究西藏扎西康铅锌矿中伴生元素锰的赋存状态

西藏扎西康铅锌多金属矿床是我国首次发现的喷流沉积-热泉水改造型锰铁锑铅锌银矿床,已有研究表明矿床中除了铅锌矿还伴生有银、锑、铜、硫、锰、砷等多种元素。本文在化学多元素分析和光学显微镜镜下鉴定的基础上,结合能谱扫描电子显微镜和X射线衍射分析等手段对扎西康铅锌矿中伴生组分Mn的含量、矿物种类、嵌布和包裹等特性进行了研究。分析结果表明,原生矿石的主要成矿元素Pb和Zn的含量分别为6.00%和4.00%,伴生元素Mn的含量平均达到4.36%;原生矿石中的主要矿物为方铅矿、闪锌矿,其次为黄铁矿、毒砂和菱锰矿等。原生矿石中伴生元素Mn主要以独立的菱锰矿和铁菱锰矿形式存在,与闪锌矿和方铅矿密切共生,是成矿早期重要的载矿矿物,嵌布在石英、黄铁矿、闪锌矿和毒砂的粒间、边部及空隙间,其次以类质同象形式赋存于菱铁矿和菱锌矿中。进一步对扎西康铅锌矿选冶产物中的伴生元素Mn的含量和赋存状态进行研究,研究表明Mn具有较高的综合利用价值,在原生矿石、铅精矿、锌精矿和尾矿中的质量分数分别为4.36%、0.51%、0.95%和5.36%,显示Mn很少一部分进入铅精矿和锌精矿,而绝大部分进入尾矿;Mn在尾矿中仍主要以菱锰矿形式存在,存在形式与原生矿石相比未发生改变,可通过强磁选工艺从铅锌尾矿中综合回收利用Mn。     

四川大梁子铅锌矿床分散元素镉、锗、镓的富集规律

分散元素在地壳中的含量很低,很难形成独立矿物和独立矿床,因此对矿床中伴生的分散元素的研究有重要的理论和现实意义。本文利用常规显微镜、电子探针和等离子质谱分析等手段,对大梁子铅锌矿床中的分散元素镉、锗、镓进行了研究。镉在闪锌矿中的含量随着闪锌矿颜色的变浅逐渐增加,镓则相反。分散元素镉、锗、镓的赋存状态为类质同象形式;矿床主要以富集镉为特征,其中镉主要富集于闪锌矿中,锗和镓主要富集于方铅矿中。     

工艺矿物学近十年的主要进展

云南思茅地区有大量难选铜锌多金属硫化矿资源,由于其矿石结构、成分及构造复杂,采用传统的镜下鉴定工艺矿物学分析对铜、锌等有价金属的赋存状态等难以自动准确定量。本文采用化学分析、偏光光显微分析及矿物解离度分析（MLA）等多种现代分析测试方法,研究该地区矿石的主要元素组成、矿物种类、嵌布和包裹特性等。分析表明,铜锌硫化矿的主要元素及含量为Cu 3.03%、Zn 3.90%、S 27.44%、Pb 0.13%。金属矿物主要是黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿,含少量方铅矿;目的矿物黄铜矿、闪锌矿主要与黄铁矿连生和被其包裹;其次黄铜矿和闪锌矿相互连生和被其包裹,且96%以上的黄铜矿、闪锌矿和黄铁矿均分布在粒度大于9.6 μm的易选粒级范围。方铅矿多呈细粒嵌布状,与铜、锌、硫矿物之间的磨矿解离有一定困难。根据工艺矿物学研究结果,本文提出,思茅地区的铜锌硫化矿矿石需磨至约31 μm方能实现铜-锌-硫矿物的解离,需磨至约14 μm方能实现铅与其他矿物的解离,同时预测了铜锌硫化矿中铜和锌的理论选矿回收率分别为91.22%和84.92%。本文研究成果对该地区难选多金属硫化矿的选矿技术制定和指标选择具有实际的指导意义。

     

贵州天桥铅锌矿床分散元素赋存状态及规律

利用电子探针(EPMA)、电感耦合等离子质谱(ICP-MS)等分析了天桥铅锌矿床矿石矿物中分散元素的含量、赋存状态及规律,结果表明分散元素在该矿床中含量达到了综合利用评价指标,有的甚至达到了工业品位(如Cd等);这些分散元素可能以类质同象的形式赋存在硫化物矿物中,其规律为Ga、Cd、In等赋存在闪锌矿中,Ge、Tl等赋存在方铅矿中,黄铁矿中分散元素富集低;在不同颜色闪锌矿中,Ga、Cd富集规律表现为浅色闪锌矿>中色闪锌矿>黑色闪锌矿,而Ge、Tl、In、Se富集表现出中色闪锌矿相对高于浅色及黑色闪锌矿;同标本中,不同颜色闪锌矿的Ge、In富集规律在还显示浅色闪锌矿>中色闪锌矿>黑色闪锌矿,而Ga、Tl、Cd、Se富集规律呈现中色闪锌矿相对高于浅色及黑色闪锌矿.Ga/In、Zn/Cd等参数指示出矿床成因类型可能为热液-沉积-改造.     

四川宁南跑马铅锌矿床的成矿时代及其地质意义

四川省宁南县跑马铅锌矿床是产于下寒武统麦地坪段白云岩中的层控矿床,主要受层间破碎带控制,有两个含矿层。该矿床是沉积改造型铅锌矿床,Pb+Zn的品位6%～9%,富矿可达30%以上。笔者利用TIMS测试技术获得闪锌矿的Rb-Sr同位素年龄值,结果表明跑马铅锌矿化等时线年龄为(200.1±4.0)Ma,属印支晚期—燕山早期。由于该矿床与云南会泽铅锌矿年龄相近,推断为同一构造-岩浆活动的产物。     

Trace Elements and Rare Earth Elements of Sulfide Minerals in the Tianqiao Pb-Zn Ore Deposit, Guizhou Province, China

Trace elements and rare earth elements (REE) of the sulfide minerals were determined by inductively-coupled plasma mass spectrometry. The results indicate that V, Cu, Sn, Ga, Cd, In, and Se are concentrated in sphalerite, Sb, As, Ge, and Tl are concentrated in galena, and almost all trace elements in pyrite are low. The Ga and Cd contents in the light-yellow sphalerites are higher than that in the brown and the black sphalerites. The contents of Ge, Tl, In, and Se in brown sphalerites are higher than that in light-yellow sphalerites and black sphalerites. It shows that REE concentrations are higher in pyrite than in sphalerite, and galena. In sphalerites, the REE concentration decreases from light-yellow sphalerites, brown sphalerites, to black sphalerites. The ratios of Ga/In are more than 10, and Co/Ni are less than 1 in the studied sphalerites and pyrites, respectively, indicating that the genesis of the Tianqiao Pb–Zn ore deposit might belong to sedimentary-reformed genesis associated with hydrothermal genesis. The relationship between LnGa and LnIn in sphalerite, and between LnBi and LnSb in galena, indicates that the Tianqiao Pb–Zn ore deposit might belong to sedimentary-reformed genesis. Based on the chondrite-normalized REE patterns, δEu is a negative anomaly (0.13–0.88), and δCe does not show obvious anomaly (0.88–1.31); all the samples have low total REE concentrations (<3 ppm) and a wide range of light rare earth element/high rare earth element ratios (1.12–12.35). These results indicate that the ore-forming fluids occur under a reducing environment. Comparison REE compositions and parameters of sphalerites, galenas, pyrites, ores, altered dolostone rocks, strata carbonates, and the pyrite from Lower Carboniferous Datang Formation showed that the ore-forming fluids might come from polycomponent systems, that is, different chronostratigraphic units could make an important contribution to the ore-forming fluids. Combined with the tectonic setting and previous isotopic geochemistry evidence, we conclude that the ore-deposit genesis is hydrothermal, sedimentary reformed, with multisources characteristics of ore-forming fluids.