锌水绿矾在自然界发现和研究

锌水绿矾产于陕西省南部红土石黄铁矿矿床氧化带。集合体呈钟乳状或皮壳状，单晶为短柱状和不规则粒状，极易溶于水。颜色为黄绿色或翠绿色。主要化学成分：ZnO16．35％，FeO8．86％，SO328．30％，H2O44．33％。分子式为（Zn，Fe）SO4·7H2O。主要X射线粉晶谱线是：0．4880（100），0．2739（80），0．5439（30），0．3225（30）和0．2476（30）um。它的化学成分和粉晶数据均与水绿矾（FeSO47H2O）或人工合成的锌水绿矾相似。     

黔西北水潮堡-白马厂地区垭都-蟒洞断层对铅锌成矿的空间控制

黔西北是贵州省重要铅锌资源基地,近年找矿取得重大突破,首次在贵州发现超大型铅锌矿床。水潮堡—白马厂地区是黔西北代表性铅锌成矿带,该区铅锌矿床(点)地质特征综合对比结果表明,区内铅锌矿床(点)具有相似的地质特征,其矿物组合简单,具低温矿物组合特征,主要金属矿物以闪锌矿为主,含少量方铅矿及黄铁矿,成矿元素以Zn为主,围岩蚀变较弱。垭都-蟒洞逆冲断层是该区最重要控矿构造,区内铅锌矿床(点)沿该断裂带成群成带展布,铅锌矿体主要产于该断层下盘及其破碎带内,矿体与该断层垂距0～200 m范围是最有利赋矿空间,断层产状由陡变缓、破碎带由窄变宽、次级断层和褶皱发育地段是铅锌富集重要地段。综合近年找矿勘查成果,本研究认为垭都—蟒洞断裂带尚有较大找矿空间,现有矿床(点)深部与边部垭都—蟒洞断层下盘400m范围内应是今后铅锌地质勘探重点区域,虽然栖霞-茅口组碳酸岩地层是区内铅锌重要赋矿层位,但多层位赋矿特征在今后地质勘探中不应忽视。此外,研究区南东部的亮岩-窝绷地段与猪拱塘超大型矿床的成矿地质条件相似,找矿潜力大,是有望新发现中-大型铅锌矿床的靶区。     

渝东南老厂坪铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征

位于扬子地台东南缘的湘西—黔东铅锌成矿带是华南低温大面积成矿域的重要组成部分.前人研究表明,该区铅锌矿床成因类型属于MVT型铅锌矿床,但是,对其中Ge和Ga的富集特征和赋存形式的研究十分薄弱.位于该成矿带西北段的渝东南的老厂坪是重庆地区最大的铅锌矿床,本文以该矿床中闪锌矿为研究对象,通过LA-ICPMS原位分析,结合激光剥蚀曲线,分析该矿床闪锌矿微量元素组成特征,揭示其中Ge和Ga等关键金属元素在闪锌矿中的分布规律及赋存形式,探讨其替代机制,为矿山关键金属Ge和Ga的综合利用提供实际依据.结果 表明,该矿床闪锌矿以富集Cd、Ga、Ge、Fe,贫Mn、Co、Ni、In为特征,形成于中低温环境,其中Ge和Ga均达到了伴生工业品位要求.类质同象是其主要赋存形式,Ge和Ga在闪锌矿中分布不均是其重要特征,Cu是影响Ge和Ga富集的关键控制因素,耦合替代方式为3Zn2+(←→)Ge4++2Cu+和2Zn2+(←→)Ga3++Cu+.总体而言,该矿床闪锌矿微量元素组成特征与MVT型铅锌矿床基本一致,结合其他地质地球化学特征,本文认为该矿床属于MVT型铅锌矿床.     

保山镇康地块矽卡岩型铅锌矿床成因初探

保山镇康地块是"三江"南段重要的铅锌多金属成矿区之一,地质构造复杂,铅锌成矿地质条件优越,其中核桃坪与芦子园是近年发现的两个大型铅锌矿床,矿床受近NE向断裂、背斜轴部和地层控制明显,上寒武统核桃坪组与沙河床组大理岩化灰岩为主要赋矿地层,近矿围岩矽卡岩化强烈,流体包裹体,Pb、S、H、O同位素和微量元素等地球化学对比研究表明:核桃坪和芦子园铅锌矿床均经历了中温、高温两个矿化阶段;核桃坪铅锌矿床矿石铅同位素较芦子园铅锌矿床有较高的比值和较大的变化范围,均以高μ值为特征,属于放射性成因铅,暗示其成矿物质以壳源铅为主;硫化物硫同位素均多为较低正值并呈塔式分布,具有岩浆硫特征,两者均无生物硫酸盐热化学还原作用的参与,其中硫同位素分馏已达平衡;与硫化物共生的石英δDH2O(-109‰~-91‰)和δ18OH2O(-4.3‰~2.3‰)同位素研究表明核桃坪矿床成矿流体主要来自深部岩浆水,并遭受后期大气降水或地层水的混合;核桃坪矿床与芦子园矿床的微量元素具有岩浆热液型矿床特征,不同于VMS型、MVT型铅锌矿床。因此,笔者认为两个矿床应属于与深部隐伏岩体有关的中-高温矽卡岩型铅锌矿床,矿区深部隐伏岩体的侵入产生岩浆热液并携带Pb、Zn等成矿物质与地层水或大气降水混合,在背斜轴部与NE向断裂的交汇处形成该类型矿床。     

表生环境下闪锌矿氧化反应模拟实验

采用混合流反应器装置,进行了表生环境条件下闪锌矿氧化动力学模拟实验研究,选择Fe³⁺和O₂为氧化剂,实验条件为:温度20～55℃,pH=1.0～7.8、氧化剂Fe³⁺浓度1.0×10^-5～1.0×10^-2 mol/L,氧气流量0.5 L/min。实验结果表明,在Fe³⁺为氧化剂时,闪锌矿氧化速率随着Fe³⁺浓度的增加、温度升高、pH值降低而增加,且氧化过程中Zn和Cd的释放速率大致相同,其反应的活化能分别为Ea(Zn) 41.75 kJ/mol或Ea(Cd) 42.51 kJ/mol,表明闪锌矿氧化速率主要受矿物表面反应控制;而以氧气作为氧化剂时,随着pH值的变化闪锌矿的氧化机理发生变化,在pH值小于5.95范围内,闪锌矿氧化速率随着pH值的增加而降低,进入碱性范围后,随着pH值增加,闪锌矿氧化速率反而增加。对实验数据进行双对数处理并建立了闪锌矿的氧化速率公式。     

富镉锌矿成矿流体地球化学研究:以贵州都匀牛角塘富镉锌矿为例

通过对贵州都匀牛角塘富镉锌矿包裹体的研究,发现有一定数量的有机包裹体。该矿床与密西西比河谷型（ＭＶＴ）矿床相似,均属于Ｎａ＾＋－Ｃａ＾２＋－Ｋ＾＋－Ｍｇ＾２＋－Ｃｌ＾－体系,同时,两者在成矿流体温度、盐度和密度方面也有一定差别。该矿床成矿流体组分与油田卤水相似,仅Ｃａ＾２＋和Ｍｇ＾２＋含量偏高,这可能与晚阶段的碳酸盐有关。笔者认为,成矿流体可能与麻江古油藏的油田卤水有关,正是由于油田卤水携带了Ｃｄ     

湖南宝山Pb-Zn多金属矿床硫同位素地球化学特征及其地质意义

湖南宝山Cu-Mo-Pb-Zn-Ag多金属矿床规模大、矿种多、分带明显,是南岭有色金属成矿带的代表性矿床之一。本文对该矿床的硫同位素组成进行了较系统的研究,以探讨该矿床成矿物质的来源。研究表明,硫化物硫同位素组成具有δ34S黄铁矿δ34S闪锌矿δ34S方铅矿特征,说明成矿流体中硫已达到分馏平衡;矿床硫化物的硫同位素组成均为较低正值,变化范围很窄,δ34S值主要集中在1.50‰~4.50‰之间,峰值在3‰左右,明显低于研究区石炭系碳酸盐岩硫同位素δ34S值(17.8‰~22.6‰),具岩浆硫特征,暗示成矿流体中硫主要来源于燕山期花岗闪长斑岩有关的岩浆分异,地层硫贡献较少。此外,不同围岩的矿体,硫化物δ34S值基本相同,围绕花岗闪长斑岩体δ34S值没有分带现象,表明硫的来源具有一致性。因此,有理由认为,赋存于下石炭统梓门桥组白云岩、测水组砂页岩和石凳子组灰岩中的Pb-Zn多金属矿化具有相同成因联系,它们应为同一岩浆-热液系统演化的产物。     

黔西北峨眉山玄武岩顶部Fe-Al岩系钪、铌、稀土分布特征与富集规律

在黔西北峨眉山玄武岩顶部与上覆宣威组(P3x)/龙潭组(P3l)不整合接触界面附近,常分布一套Fe-Al岩系,近年发现其中Sc、Nb和REE等关键金属富集特征显著,对这套铁铝岩系中Sc、Nb、REE的分布特征、富集规律和赋存形式研究.结果表明:1)Fe-Al岩系中富集的Sc、Nb和REE等关键金属,多数已达到综合利用标准,具有较好成矿前景;2)宣威组(P3x)Fe-Al岩系中,Sc、Nb和REE分布均匀、差异较小,Sc主要富集于下部,Nb主要富集于上部,REE主要富集于中下部,主要赋存岩性分别为含凝灰质铁质粘土岩、豆鲕状铝土质粘土岩和铝质粘土岩;3)龙潭组(P3l)Fe-Al岩系中,Sc主要分布于中部和南西部,Nb和REE主要分布于北部、南西部,Sc主要富集于下部,Nb和REE主要富集于上部及上覆煤系地层底部,主要赋存岩性分别为凝灰质粘土岩、植物屑粘土岩和碳质粘土岩;4)Sc和Nb主要以类质同象形式呈分散状态赋存于粘土矿物、独居石、金红石等中,REE以离子吸附态、类质同象和独立矿物等多种赋存;5)Sc、Nb,REE富集经历了风化作用初始富集,后期成岩改造作用再次富集过程,此外,还与Fe-Al岩系完整性有关.     

云南都龙超大型锡锌多金属矿床中闪锌矿微量及稀土元素地球化学特征

云南马关都龙锡锌多金属矿床位于滇东南老君山锡锌钨多金属成矿区南部,是我国三大锡石硫化物矿床之一,目前对其矿床成因认识存在较大分歧。本文采用ICP-MS对都龙矿床中闪锌矿微量元素及稀土元素组成进行分析,以探讨该矿床成矿作用,为甄别已有成因观点提供证据。结果表明,矿床中闪锌矿以富集Fe、Mn、In、Co、Sn和贫Cd、Ga、Ge、Ni等元素为特征,成矿温度属于中—高温,其微量元素组成与白牛厂矿床(与燕山晚期花岗岩有关的矽卡岩型矿床)中的闪锌矿非常相似,和远源矽卡岩型铅锌矿床(核桃坪和芦子园)中闪锌矿存在一定差异,明显有别于喷流沉积型铅锌矿床(云南澜沧老厂和广东大宝山)中闪锌矿。此外,该矿床闪锌矿稀土配分模式多为轻稀土元素富集中等的向右倾斜曲线,以LREE/HREE值高、Eu负异常明显和Ce异常不明显为特征,与矿区燕山晚期隐伏花岗岩稀土元素特征基本一致,成矿物质来源以矿区燕山晚期隐伏花岗岩为主。结合近期矿山开采和地质勘探所揭露的矿化和矽卡岩蚀变的垂向分带等矿床地质特征,认为云南马关都龙锡锌多金属矿床属于与燕山晚期花岗岩有关的矽卡岩型多金属矿床,其中层状矽卡岩的形成应为成矿流体顺层交代的结果,矿化类型和围岩蚀变的分带与隐伏岩体的距离有关。     

都龙锡锌多金属矿床辉石地球化学特征与找矿意义

都龙锡锌多金属矿床是我国三大锡石硫化物矿床之一,该矿床构造地质及成矿作用复杂,长期以来矿床成因备受争议,在一定程度上制约了深部及外围找矿。本文主要以矽卡岩矿物-辉石为研究对象,在野外地质特征基础之上,对其主微量元素地球化学特征进行了系统的研究。电子探针及微量元素分析结果表明,矽卡岩的形成与深部隐伏花岗岩体关系密切,由深至浅辉石端元组分具规律性变化,为Di-Hd→Di→Di-Hd,推测在矽卡岩的形成过程中,流体的酸碱度和氧化环境发生过较明显的变化,前期处于一个相对还原的酸性环境,后变为相对氧化的碱性环境,为矿区多金属元素共同成矿提供了较为适宜的沉淀环境。微量元素分析结果显示,辉石中含较高的Zn、In、Sn等成矿金属元素,与老君山花岗岩及矿区隐伏岩体中成矿元素进行对比,矿区隐伏岩体中成矿元素明显亏损,间接表明都龙矿区矽卡岩的形成受燕山期老君山花岗岩控制。同时,主量元素分析结果显示,辉石成分与矿化关系密切,在距隐伏花岗岩体50～300 m范围内,矿化明显,是寻找Sn、Zn、Cu、W等金属矿产的有利地段。