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西秦岭李坝金矿载金硫化物特征和成因 被引量：1
1
作者 陈昱 王玉往 +5 位作者 罗建祥 李德东 王建平 龙灵利 张会琼 耿健 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1387-1405,共19页
位于西秦岭成矿带的李坝金矿为一超大型金矿床,其成矿物质来源、金的富集和沉淀机制仍存有争议。本文通过详细的野外调查和显微镜观察,研究了矿区黄铁矿和毒砂的产出特征,将地质-成矿作用划分为沉积(-变质)期、成矿前/成矿早阶段、主成... 位于西秦岭成矿带的李坝金矿为一超大型金矿床,其成矿物质来源、金的富集和沉淀机制仍存有争议。本文通过详细的野外调查和显微镜观察,研究了矿区黄铁矿和毒砂的产出特征,将地质-成矿作用划分为沉积(-变质)期、成矿前/成矿早阶段、主成矿阶段和成矿晚阶段。不同期次黄铁矿原位主、微量元素、硫同位素地球化学研究表明:沉积期的黄铁矿(Py0)为典型沉积成因,主成矿阶段黄铁矿(Py2)和成矿晚阶段黄铁矿(Py3)总体具热液成因特征,而成矿前和成矿早阶段黄铁矿(Py1)则具有沉积和热液复合成因特点。黄铁矿中Au和As具有良好的正相关性,表明金多以固溶体的形式赋存在黄铁矿和毒砂中。Au、Sb、Pb、Tl在成矿前和成矿早阶段的黄铁矿(Py1)中明显以晶格中类质同象形式存在,而在主成矿阶段和成矿晚阶段则趋于从黄铁矿晶格中分离,Sb、Pb等元素以方铅矿等包裹体的形式赋存于黄铁矿内,Au可能在黄铁矿中分散微细粒状或赋存在其他硫化物中。李坝金矿黄铁矿δ^(34)S值在2.54‰~12.1‰,反映出硫主要来自矿体与围岩地层发生水-岩反应所致的岩浆热液。毒砂的地质温度计估算结果表明,成矿流体从早期到晚期,成矿温度和硫逸度均趋于降低,反映了毒砂矿物的沉淀导致了流体中硫的消耗过程。 展开更多
关键词 载金硫化物 微量元素 硫同位素 成因机制 李坝金矿
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西藏扎西康锑铅锌银矿床金属硫化物微量元素特征及指示意义 被引量：2
2
作者 刘子安 王达 +4 位作者 马国桃 魏守才 史功文 贾蓝翔 蒋成凯 《现代地质》 北大核心 2025年第1期115-132,共18页
北喜马拉雅成矿带上首个超大型矿床——扎西康锑铅锌银矿床的成因存在较大争议,而且大量的伴生元素并未得到充分利用。本文在矿物学与矿相学研究的基础上,采用电子探针(EPMA)、元素面扫和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)对... 北喜马拉雅成矿带上首个超大型矿床——扎西康锑铅锌银矿床的成因存在较大争议,而且大量的伴生元素并未得到充分利用。本文在矿物学与矿相学研究的基础上,采用电子探针(EPMA)、元素面扫和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)对该矿床中的闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、辉锑矿和硫锑铅矿等金属硫化物进行原位微量元素分析,旨在为元素综合利用与解决矿床成因争议提供理论依据。结果表明,Cd元素在闪锌矿、方铅矿与硫锑铅矿中富集,Ag元素在五种金属硫化物中普遍富集,因此矿石选冶过程中,不仅要关注方铅矿中Ag的提取,还要关注黄铁矿、硫锑铅矿、闪锌矿与辉锑矿中的Ag元素,以及闪锌矿、硫锑铅矿与方铅矿中的Cd元素的综合利用,以提高综合利用率并减少环境风险。此外,闪锌矿和辉锑矿富集Cu、Sn,而方铅矿、黄铁矿、硫锑铅矿则富集Bi,但其富集系数较低,回收价值有限。其他微量元素平均含量较低,大多小于10×10^(-6)。系列硫化物元素组成判别图揭示扎西康锑铅锌银矿床与SEDEX型矿床相似。闪锌矿Fe-Zn含量(3.23%~12.10%,53.63%~67.89%)与中温热液矿床(成矿温度约200℃)基本一致;Ga/Ge比值计算的成矿温度为185~200℃;Zn/Cd值(137.33~679.00)指示扎西康锑铅锌银矿床为中低温热液矿床。综合反映扎西康锑铅锌银矿床的铅锌成矿期可能系SEDEX成因。本文通过微量元素分析为扎西康矿床的成因争议提供了新的视角和数据支持,同时提出了在扎西康矿区矿石选冶中的综合利用方案,具有重要的矿业开发与环境保护意义。 展开更多
关键词 扎西康锑铅锌银矿床 元素分析 资源综合利用 矿床成因 SEDEX型矿床
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微米尺度方铅矿在不同介质中铅的释放行为及矿物相变特征
3
作者 储彬彬 马生凤 +2 位作者 曾远 孙青 赵文博 《岩矿测试》 北大核心 2025年第5期952-961,共10页
方铅矿作为主要铅矿石,其风化行为直接影响重金属Pb在环境中的迁移与归趋。风化环境的差异及时间均会影响方铅矿风化产物,已有研究多聚焦于单因子短期实验及电化学和搅动实验,忽视了长时间跨度和常规实验条件下的方铅矿风化行为。为此,... 方铅矿作为主要铅矿石,其风化行为直接影响重金属Pb在环境中的迁移与归趋。风化环境的差异及时间均会影响方铅矿风化产物,已有研究多聚焦于单因子短期实验及电化学和搅动实验,忽视了长时间跨度和常规实验条件下的方铅矿风化行为。为此,本文以微米级方铅矿为研究对象,根据物相图特征和矿区环境特点,设置pH、伴生矿物(黄铁矿)、氧化剂(氯化铁)和有机酸(乙酸、柠檬酸和腐植酸)实验组以及纯水对照组,通过为期一年的常温静置实验,结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和X射线衍射(XRD)分析,探究不同介质环境对方铅矿中Pb^(2+)释放行为及矿物相变的影响。结果表明:氯化铁的加入可显著增加方铅矿中Pb^(2+)释放,乙酸和柠檬酸能促进Pb^(2+)释放,低pH会有利于Pb^(2+)释放,黄铁矿和腐植酸则显著抑制了Pb^(2+)释放;矿物相在黄铁矿组和氯化铁组中发生了显著变化,分别形成了晶型完好的次生矿物铅矾和氯铅矿。由于氯铅矿的溶度积远高于方铅矿和铅矾,故其Pb元素更容易进入溶液。与前人研究不同的是黄铁矿组,并没有因为方铅矿-黄铁矿的电偶相互作用促进方铅矿溶解,本实验在该组观察到大量的铅矾生成,其在方铅矿表面沉积,起到了钝化作用,从而抑制了Pb^(2+)释放。本研究揭示了长时间不同介质下方铅矿的静置溶解特点,弥补了搅动实验对矿物钝化现象认识的不足,为矿区污染防控及修复策略提供了科学依据。 展开更多
关键词 矿区污染 方铅矿 风化行为 矿物相变 铅矾 氯铅矿 X射线衍射法
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川西地区梭罗沟金矿床成矿物质来源:来自黄铁矿Re-Os同位素的限定
4
作者 胡古月 冯希尧 +4 位作者 王兆成 魏永锋 张文林 李超 宫江华 《岩石学报》 北大核心 2025年第5期1571-1583,共13页
梭罗沟金矿床产于松潘-甘孜造山带木里弧形逆冲-滑脱叠置岩片区,为赋存于扬子板块西缘基底上部火山-沉积建造中的构造蚀变岩型金矿床。本次研究对梭罗沟金矿床的矿石黄铁矿开展了Re-Os放射性同位素定年测试,获得等时线年龄263.5±2.... 梭罗沟金矿床产于松潘-甘孜造山带木里弧形逆冲-滑脱叠置岩片区,为赋存于扬子板块西缘基底上部火山-沉积建造中的构造蚀变岩型金矿床。本次研究对梭罗沟金矿床的矿石黄铁矿开展了Re-Os放射性同位素定年测试,获得等时线年龄263.5±2.7Ma(MSWD=55)。结合赋矿玄武岩结晶岩浆锆石(252.8±2.3Ma)和石英脉中最年轻的捕获锆石年龄(119±1.7Ma)数据,本文认为梭罗沟金矿的成矿物质来源可能与区域上的晚二叠世火山岩地层相关,且黄铁矿未经历高温岩浆流体改造和长距离的搬运作用。甘孜-理塘洋盆闭合后,弧-陆碰撞造山作用使得区域上发生不连续岩片逆冲叠置事件,喷发于扬子板块西缘的二叠-三叠纪海相火山岩以构造岩片的形式向东南方向推覆,并在岩块内部形成了大量的韧-脆性剪切带。119Ma之后(尤其是新生代时期),在区域高热流条件下,沿剪切带迁移的中-低温变质流体萃取了晚二叠世火山-沉积地层中的金元素,并近原地就位于"薄皮构造"的剪切带内,形成梭罗沟金矿床。考虑到区域上的诸多金矿床产于扬子板块西缘,本文推测其成矿物质的初始来源可能来自甘孜-理塘洋内的火山岩,但也不能排除晚二叠世峨眉山大火成岩省相关火成岩的贡献。 展开更多
关键词 松潘-甘孜造山带 峨眉山大火成岩省 逆冲-滑脱叠置岩片 蚀变岩型金矿 黄铁矿Re-Os定年
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黑龙江二道坎银铅锌矿床黄铁矿标型特征及其S、Pb同位素研究 被引量：1
5
作者 郑博 李成禄 +6 位作者 于雷 杨文鹏 徐国战 史冬岩 杨元江 符安宗 赵瑞君 《现代地质》 北大核心 2025年第3期648-666,共19页
为提取二道坎银铅锌矿床成因及找矿信息,对与成矿密切相关的黄铁矿进行主量、稀土微量元素及S、Pb同位素等研究。结果显示,黄铁矿的S/Fe、Au/Ag、Co/Ni、Fe/(S+As)和Co-Ni-As等成分标型特征显示该矿床属于中浅成火山热液型矿床,且所勘... 为提取二道坎银铅锌矿床成因及找矿信息,对与成矿密切相关的黄铁矿进行主量、稀土微量元素及S、Pb同位素等研究。结果显示,黄铁矿的S/Fe、Au/Ag、Co/Ni、Fe/(S+As)和Co-Ni-As等成分标型特征显示该矿床属于中浅成火山热液型矿床,且所勘查的位置处于矿体中浅部;黄铁矿中轻稀土富集,具弱负Eu异常,无Ce异常,相对富集高场强元素Th、U、P、Hf和Yb,亏损大离子亲石元素Rb、K和Sr,Y/Ho值,显示成矿流体具有壳幔混合特征。Zr/Hf、Nb/Ta值显示成矿流体处于较稳定的环境中,但成矿过程中可能混入外来热液物质。硫同位素数值集中在+2.3‰~+8.6‰,表明成矿物质来源较深;^(206)Pb/^(204)Pb值为18.007~18.034,^(207)Pb/^(204)Pb值为15.501~15.522,^(208)Pb/^(204)Pb值为37.704~37.755,显示成矿物质为以地幔为主的壳幔混合来源。结合本区地球化学特征及区域典型矿床特征,认为二道坎银铅锌矿床为浅成低温热液型矿床,目前已剥蚀到中浅部,深部仍有一定的找矿潜力。 展开更多
关键词 黄铁矿 标型特征 稳定同位素 矿床成因 二道坎银铅锌矿床 黑龙江多宝山地区
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承德哈叭沁铁矿中硫化物特征及成因
6
作者 刘文美 郑建平 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第2期361-373,共13页
由于成因上的差异,岩浆型硫化物和氧化物矿床很少相伴出现,因此研究两者的共存机制对于了解幔源岩浆的成矿作用有重要意义。河北承德是我国重要的岩浆型矿产资源富集区,哈叭沁铁矿中出现了磁铁矿-硫化物共存的现象,前人对磁铁矿开展了... 由于成因上的差异,岩浆型硫化物和氧化物矿床很少相伴出现,因此研究两者的共存机制对于了解幔源岩浆的成矿作用有重要意义。河北承德是我国重要的岩浆型矿产资源富集区,哈叭沁铁矿中出现了磁铁矿-硫化物共存的现象,前人对磁铁矿开展了较深入的研究,但对硫化物的研究很少。为此本文在对其寄主角闪石岩开展岩相学工作的基础上,进行了硫化物主、微量和S同位素以及角闪石和磷灰石的Sr同位素等测试,以揭示硫化物的成因。角闪石岩具堆晶结构,主要由角闪石(80%~85%,体积分数)、磁铁矿(10%~15%)、磷灰石(3%~5%)和少量硫化物(<5%)组成。磁铁矿呈堆积粒状、硫化物呈稀疏浸染状(<5%)。硫化物主要为黄铁矿,其内部可见磁铁矿和磷灰石包裹体,指示硫化物结晶较晚。黄铁矿的S和Fe质量分数分别为52.0%~53.0%和45.4%~46.5%,有较高的Co(达1.68%)含量,指示其岩浆熔离作用并伴有热液影响的特征。角闪石和磷灰石的初始87Sr/86Sr值分别为0.70582~0.70830和0.70616~0.70809,黄铁矿的δ34S值变化范围为-2.8‰~+1.3‰,指示角闪石岩及其中的硫物质主要来源于富集岩石圈地幔;硫饱和主要受控于母岩浆的分离结晶及相关的岩浆系统变化。磁铁矿的结晶作用导致硫化物饱和度延迟,特别是在缺乏地壳物质加入的情况下,硫化物结晶明显少于氧化物。 展开更多
关键词 硫化物 角闪石岩 磁铁矿 硫同位素 SR同位素 华北
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黄铁矿微量元素对广西大瑶山金竹洲金矿床成矿作用的约束
7
作者 杨晨雨 张宇 +3 位作者 王许 金婷婷 赵廉洁 沈鸿杰 《地质通报》 北大核心 2025年第2期259-275,共17页
【研究目的】作为钦杭成矿带的重要组成部分,广西大瑶山地区发育众多金矿床,但由于成矿的精细过程、成矿物质来源等方面缺乏有效的制约,其矿床成因一直存在争议。本次以大瑶山金竹洲金矿床为研究对象,为区域金矿床成因提供约束。【研究... 【研究目的】作为钦杭成矿带的重要组成部分,广西大瑶山地区发育众多金矿床,但由于成矿的精细过程、成矿物质来源等方面缺乏有效的制约,其矿床成因一直存在争议。本次以大瑶山金竹洲金矿床为研究对象,为区域金矿床成因提供约束。【研究方法】黄铁矿是热液矿床中常见的蚀变矿物,其微量元素特征能够在反演物理化学条件、制约成矿精细过程、限制矿床成因等方面发挥重要作用。通过野外地质调查,在成矿过程精细解剖的基础上,借助扫描电镜、电子探针、激光剥蚀等离子质谱仪等测试技术,开展金竹洲黄铁矿内部结构和原位微量元素研究。【研究结果】大瑶山中部的金竹洲金矿床是区内典型金矿床之一,以发育近南北向的含金石英脉为特征,其成矿过程可划分为3个阶段:(Ⅰ)石英-绢云母-黄铁矿-毒砂阶段;(Ⅱ)石英-自然金-多金属硫化物阶段;(Ⅲ)石英-方解石-绿泥石阶段。系统的背散射图像观察发现,Ⅰ阶段黄铁矿(Py1)发育明显的核-幔-边结构,Ⅱ阶段多孔状和富硫化物包裹体的黄铁矿(Py2)明显交代Ⅰ阶段黄铁矿幔部(Py1b)。原位微区微量元素分析显示,Py1核部(Py1a)Co、Ni、Se、Bi等元素含量较高;幔部(Py1b)富集As和Au;边部(Py1c)元素含量普遍偏低;Py2呈现出亏损Au、As的特征。从Py1a、Py1b到Py1c,Co、Ni两种微量元素含量呈下降趋势,反映温度逐渐降低,这可能是导致Ⅰ阶段黄铁矿出现核-幔-边结构的主要因素;孔洞状且富含包裹体(如方铅矿、辉银矿)的Py2与Py1b的交代界线呈尖锐、突变接触,同时Py2中As、Au等微量元素显著低于Py1b,说明Py2可能是Py1b经过溶解-再沉淀形成的,该作用导致Py1b中的Au发生活化并在Ⅱ阶段富集沉淀形成自然金。【结论】金竹洲黄铁矿明显富集亲岩浆元素Se(3.76×10-6~73.3×10-6,平均值16.5×10-6),结合大瑶山地区普遍发育岩浆热液成因的金矿床及深部存在巨大隐伏岩体的可能,推测金竹洲金矿床可能为岩浆热液成因。 展开更多
关键词 黄铁矿 微量元素 成矿过程 金矿床 大瑶山地区 广西
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扬子地块西南缘乌斯河富锗闪锌矿矿物标型特征与锗的替代机制
8
作者 孙世强 陈翠华 +7 位作者 赵文皓 赖翔 马天祺 张海军 乔梦怡 宋志娇 陈宵杰 辜鹰 《岩矿测试》 北大核心 2025年第2期214-229,共16页
锗(Ge)是中国优势战略性关键金属之一,扬子地块西南缘乌斯河铅锌矿床是川—滇—黔成矿带的一个重要富锗铅锌矿床,其矿床成因仍存在争议,矿床中闪锌矿的标型特征是否影响Ge的富集程度与替代方式亟待进行解析。为探讨富Ge闪锌矿的标型特征... 锗(Ge)是中国优势战略性关键金属之一,扬子地块西南缘乌斯河铅锌矿床是川—滇—黔成矿带的一个重要富锗铅锌矿床,其矿床成因仍存在争议,矿床中闪锌矿的标型特征是否影响Ge的富集程度与替代方式亟待进行解析。为探讨富Ge闪锌矿的标型特征及Ge的替代机制,本文通过显微镜下观察、显微分光光度计、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)等分析测试方法对其进行定量研究。结果表明该矿床热液期存在Ⅰ阶段颜色较深闪锌矿和Ⅱ阶段颜色较浅闪锌矿,视觉反射率均值分别为16.126%、16.187%,反射色主波段均值分别为474.179nm、474.164nm,反射色饱和度均值分别为0.048、0.043,Ge含量均值分别为244.33×10^(-6)、43.22×10^(-6)。通过对实验结果的总结认为,Ge以类质同象的形式存在于闪锌矿中,且更易在反射色饱和度高的闪锌矿中富集。Ge的替代方式与Cu、Ag有关,两阶段分别为Ge^(4+)+2Cu^(+)←→3Zn^(2+)、Ge^(4+)+2(Cu,Ag)^(+)←→3Zn^(2+)。富Ge闪锌矿的反射色颜色指数特征指示成矿温度上限为203.0~293.0℃,微量元素特征指示成矿温度下限为83.3~199.0℃,矿床成因类型为密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床。 展开更多
关键词 富锗铅锌矿床 闪锌矿标形特征 替代机制 显微分光光度计 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱 类质同象 密西西比河谷型铅锌矿床
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华北克拉通南缘槐树坪金矿床成矿机制:来自黄铁矿原位微区分析的制约
9
作者 程南南 马毓民 +4 位作者 侯泉林 石梦岩 潘结南 亢怡萱 李剑斌 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1406-1423,共18页
华北克拉通南缘小秦岭-(崤山)-熊耳山-(外方山)矿集区是我国中部地区重要的金-多金属成矿带。熊耳山地区槐树坪金矿床的矿体赋存于中元古界熊耳群火山岩地层中,受马超营断裂及其次级断裂构造的控制。本研究在基于野外地质调查及岩相、... 华北克拉通南缘小秦岭-(崤山)-熊耳山-(外方山)矿集区是我国中部地区重要的金-多金属成矿带。熊耳山地区槐树坪金矿床的矿体赋存于中元古界熊耳群火山岩地层中,受马超营断裂及其次级断裂构造的控制。本研究在基于野外地质调查及岩相、矿相学观察的基础上,借助扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)以及激光电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)等实验分析方法,对槐树坪金矿床中金的赋存状态及元素组成特征,黄铁矿的主、微量元素含量特征进行研究,从而探讨矿床成因以及金的成矿机制。实验及分析结果表明,槐树坪金矿Au主要有可见金和不可见金两种赋存形式,可见金主要以自然金(平均Au含量为97.374%)的形式存在,其次为银金矿(平均Au含量为80.019%);而不可见金则以固溶体金和纳米级金的形式赋存于黄铁矿中。EPMA结果显示黄铁矿S、Fe平均含量分别为53.717%和45.951%,S、Fe原子个数比大于2(nS/nFe>2),表明黄铁矿属于Fe亏损型。LA-ICP-MS分析结果表明,黄铁矿中Cu、Sb、Pb、Bi等元素主要以包裹体的形式存在。黄铁矿Co/Ni比值(1.37~395,平均57.2)大于1、Au/Ag比值(0.012~6,平均为0.832)大于0.5,黄铁矿δS-δFe和Co-Ni-As投图结果均显示槐树坪金矿属于岩浆热液型金矿床。黄铁矿As/Sb比值表明其在沸腾环境中沉淀。结合前人对熊耳山地区金矿床的流体包裹体、同位素以及成矿时代等的研究,本文认为流体沸腾是造成槐树坪金矿Au沉淀的主要机制。 展开更多
关键词 黄铁矿 金矿物 成矿机制 LA-ICP-MS 槐树坪金矿
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钴类质同象置换对黄铁矿氧化产活性氧性能的影响机制
10
作者 李亚欢 黄娥 +1 位作者 夏玉林 梁晓亮 《地球化学》 北大核心 2025年第4期585-594,共10页
黄铁矿(FeS_(2))是地壳中分布最广的硫化物矿物。由于其形成于还原环境,暴露于地表后会发生氧化作用,产生过氧化氢(H_(2)O_(2))和羟基自由基(·OH)等活性氧物种,影响元素和环境物质的迁移和转化,相关过程及其反应机制受到广泛关注... 黄铁矿(FeS_(2))是地壳中分布最广的硫化物矿物。由于其形成于还原环境,暴露于地表后会发生氧化作用,产生过氧化氢(H_(2)O_(2))和羟基自由基(·OH)等活性氧物种,影响元素和环境物质的迁移和转化,相关过程及其反应机制受到广泛关注。黄铁矿结构中广泛存在类质同象置换。相比于纯黄铁矿,钴(Co)含量为3.6%的黄铁矿氧化会产生更多H_(2)O_(2)和·OH,但相关增强机制及其影响因素尚未明确。因此,本研究制备不同Co含量的类质同象置换黄铁矿,通过系统的结构、表面性质表征和模拟实验,探究Co置换对黄铁矿氧化产活性氧性能的影响机制。结果表明,在Co含量为1.0%~7.8%范围内,随Co置换量增加,黄铁矿氧化产·OH活性增强,而产H_(2)O_(2)浓度降低,同时产·OH机制由均相Fenton反应向非均相Fenton反应转变,与Co置换提高黄铁矿的电导率有关。上述认识有助于理解和掌握黄铁矿的氧化机制及其地球化学意义。 展开更多
关键词 黄铁矿 Co类质同象置换 过氧化氢 羟基自由基 FENTON反应
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西藏甲玛铜多金属矿床辉钼矿中铼的分布特征及富集机制
11
作者 田松林 彭勃 +5 位作者 唐菊兴 冉凤琴 顾枫华 韩警锐 赵媛 张捷 《岩石学报》 北大核心 2025年第5期1685-1703,共19页
全球的铼(Re)资源主要来自斑岩铜矿中的辉钼矿。目前, 关于Re富集机制研究主要集中在俯冲背景下弧环境的斑岩型铜矿床, 相对而言, 碰撞背景下Re富集机制的研究仍十分薄弱。西藏冈底斯成矿带发育大量的富铼斑岩型铜矿床, 均形成于碰撞背... 全球的铼(Re)资源主要来自斑岩铜矿中的辉钼矿。目前, 关于Re富集机制研究主要集中在俯冲背景下弧环境的斑岩型铜矿床, 相对而言, 碰撞背景下Re富集机制的研究仍十分薄弱。西藏冈底斯成矿带发育大量的富铼斑岩型铜矿床, 均形成于碰撞背景。本文以其中最为典型的甲玛铜多金属矿床中的辉钼矿为研究对象, 采用显微结构观察、电子探针(EPMA)和LA-ICP-MS分析技术, 查明了Re在辉钼矿中的赋存分布状态, 探讨了碰撞背景下Re的富集机制。根据辉钼矿赋存脉体的蚀变特征, 将其划分为三个类型: (1)Mol-A: 产于钾长石-黑云母化的A脉中, Re含量最低(0.1×10^(-6)~262.0×10^(-6), 平均值116.1×10^(-6));(2)Mol-B: 产于石英有关的B脉中, Re含量最高(150.4×10^(-6)~1420×10^(-6), 平均值690.8×10^(-6));(3)Mol-D: 产于石英-绢云母化D脉中, Re含量介于Mol-A与Mol-B之间(10×10^(-6)~1010×10^(-6), 平均值374.9×10^(-6))。结果显示, Cu、Au、Bi、Te等亲铜元素与Re的地球化学行为是解耦的。研究表明, Re在甲玛矿床中主要以类质同象和原子吸附形式分别赋存于辉钼矿晶格内部和表面, 且分布极不均匀, 部分呈现带状、核部富集的分布特征。在早期成矿流体高温、高氧逸度、富CO_(2)条件下Re以高氧化态气相形式进行远距离迁移富集, 随着温度、氧逸度下降, Re转向低氧化态液相迁移富集于硫化物熔体中, 伴随着CO_(2)逃逸、流体沸腾等因素使Re大量分配进入辉钼矿中发生沉淀, 而晚期浅部地层有机沉积物竞争吸附Re则造成辉钼矿中部分Re损失。氧逸度可能是辉钼矿中Re富集的重要机制, 控制着不同演化阶段中Re的存在形式。早期成矿流体氧逸度高, Re主要以稳定的Re^(7+)形式存在, 随着水岩反应的进行导致流体氧逸度降低, 使得流体Re^(7+)转向Re^(4+)形式稳定存在。最终Re^(4+)大量替换辉钼矿中Mo^(4+)形成了甲玛富Re辉钼矿。相比于俯冲背景下的斑岩铜矿, 碰撞型斑岩铜矿中富Re流体具有相对较高的F/Cl及富CO_(2)特征, 富Re辉钼矿的蚀变主要为叠加于早期蚀变之上的石英-绢云母化。甲玛辉钼矿中Re的富集机制研究有助于完善碰撞斑岩成矿系统中Re金属成矿理论及富铼斑岩矿床的勘查。 展开更多
关键词 甲玛 铼 辉钼矿 富集机制 碰撞背景
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黄铁矿的次氯酸钠染色实验:一种揭示矿物中Co元素含量和分布的方法
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作者 秘亚迪 宋明春 +5 位作者 肖庆玲 李杰 石雅楠 杨云 王一存 黄伟 《岩石学报》 北大核心 2025年第8期2686-2701,共16页
黄铁矿的次氯酸钠(NaClO)染色实验常作为一种黄铁矿岩相学研究的前处理方法,用于揭示黄铁矿颗粒的显微结构特征,然而,染色后所呈现的不同的反射光颜色与微量元素之间的耦合关系有待查明。本文选取了位于华北克拉通北缘的冀东唐杖子金矿... 黄铁矿的次氯酸钠(NaClO)染色实验常作为一种黄铁矿岩相学研究的前处理方法,用于揭示黄铁矿颗粒的显微结构特征,然而,染色后所呈现的不同的反射光颜色与微量元素之间的耦合关系有待查明。本文选取了位于华北克拉通北缘的冀东唐杖子金矿床和冀西北后沟金矿床中的载金黄铁矿为研究对象,对其开展次氯酸钠染色、电子探针(EPMA)面扫描和激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)原位微量元素分析等研究,以查明黄铁矿染色后颜色与成分的关系。结果显示:唐杖子金矿床与后沟金矿床的黄铁矿经过染色后,在反射光下其表面共识别出4种颜色区域,分别为蓝色、蓝紫色、浅黄色和橙黄色,其中,在单个颗粒中,蓝色和蓝紫色多成对出现,而浅黄色和橙黄色成对出现。对比黄铁矿颜色差异,可以展现出不同类型的显微结构,如震荡环带、穿切关系及交代结构等。2个金矿床中黄铁矿的不同颜色区域微量元素含量不同,浅黄色和蓝紫色区域Co元素含量明显高于橙黄色与蓝色,而As、Au、Cu、Pb、Ni、Ti、V、Se等元素含量较低且无规律性变化。电子探针面扫结果显示,黄铁矿的染色结构与Co元素的含量与分布完全一致,而与Ni、Au、As、Cu等元素无明显相关关系。结合前人研究成果,我们认为通过使用次氯酸钠对黄铁矿进行氧化染色后所形成的颜色差异和结构特征,主要与Co元素的含量和分布有关。本研究为黄铁矿的岩相学研究提供了一种高效、便捷且对矿物破坏较弱的方法,能直观揭示黄铁矿中Co、Ni等元素的含量和分布状态,对相关矿床的成矿作用研究具有重要的指示意义。 展开更多
关键词 黄铁矿 次氯酸钠染色 电子探针面扫 矿物显微结构 LA-ICP-MS微量元素分析
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黄铁矿在不同pH值氯化钠溶液中的电化学氧化机理研究
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作者 王璐颖 林森 +1 位作者 任青山 肖青相 《矿物学报》 北大核心 2025年第2期280-287,共8页
黄铁矿表面氧化机理研究一直是矿区污染环境治理领域和黄铁矿浮选过程的研究热点。本文利用多种电化学测试手段:开路电位法、电化学阻抗谱法、极化曲线法和循环伏安法等,探讨了氯化钠体系中,pH值对黄铁矿电化学氧化溶解行为的影响。试... 黄铁矿表面氧化机理研究一直是矿区污染环境治理领域和黄铁矿浮选过程的研究热点。本文利用多种电化学测试手段:开路电位法、电化学阻抗谱法、极化曲线法和循环伏安法等,探讨了氯化钠体系中,pH值对黄铁矿电化学氧化溶解行为的影响。试验结果表明:随着溶液pH值增大,黄铁矿表面钝化膜电阻增大,而电荷转移电阻减小,使得总电阻值在溶液pH值为7时最小,阳极极化斜率、阴极极化斜率和腐蚀电流密度均先增大后减小,在溶液pH值为7时最大。这说明溶液pH值为7时,会促进黄铁矿氧化溶解过程,此时黄铁矿溶解速率最大。随着pH增大,黄铁矿表面钝化膜增多且更致密。在酸性溶液中,钝化膜主要由单质硫组成,而在碱性溶液中,钝化膜主要由铁氢氧化物组成。 展开更多
关键词 黄铁矿 PH值 电化学 氧化溶解
原文传递
浅议微生物作用对黄铁矿表生过程的影响
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作者 肖想 余子俊 +6 位作者 罗忠行 廖先平 何益君 罗敏 李望明 曾彬 成永生 《地质论评》 北大核心 2025年第S1期141-142,共2页
硫化物(sulfides)及其类似化合物大类是指由金属元素、半金属元素与S、Se、Te、As等相结合形成的化合物。自然界中已发现的该大类矿物种类超过370种,其中以硫化物矿物种类最多,占该大类总量的2/3以上,该大类矿物是工业上有色金属和稀有... 硫化物(sulfides)及其类似化合物大类是指由金属元素、半金属元素与S、Se、Te、As等相结合形成的化合物。自然界中已发现的该大类矿物种类超过370种,其中以硫化物矿物种类最多,占该大类总量的2/3以上,该大类矿物是工业上有色金属和稀有分散元素矿产的重要来源。S元素作为自然界中分布广泛、亲合力强的非金属元素,它以自然硫、硫化氢、金属硫化物及硫酸盐等多种形式存在,因而广泛存在于世界上各金属矿区。硫化矿床不仅为金属冶炼提供重要原料,如铜、锌、铅等,还是化工原料如硫酸的重要来源。在硫化矿床的开采过程中,大量的硫化矿物暴露在地表环境中,因S元素价态可变,硫化矿物极易发生氧化作用,形成酸性矿山废水(AMD)或释放有毒金属元素,产生严重的环境污染。 展开更多
关键词 黄铁矿 微生物 表生作用
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郑明华矿(Zhengminghuaite):黔西南卡林型金矿床中新矿物的发现及其成矿学意义
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作者 顾雪祥 章永梅 +5 位作者 范光 李婷 董树义 彭义伟 杨成富 李羚 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期735-748,共14页
郑明华矿是最近在黔西南紫木凼卡林型金矿床中发现的一种硫盐类新矿物。文章在概述郑明华矿产出状态、物理性质、光学特征、化学组成和晶体结构基础上,侧重介绍该新矿物形成的地质背景、显微组构特征及与同型系列其他矿物的关系,并结合... 郑明华矿是最近在黔西南紫木凼卡林型金矿床中发现的一种硫盐类新矿物。文章在概述郑明华矿产出状态、物理性质、光学特征、化学组成和晶体结构基础上,侧重介绍该新矿物形成的地质背景、显微组构特征及与同型系列其他矿物的关系,并结合矿物共生组合特征,探讨其形成的物理化学条件。郑明华矿产于受断层破碎带控制的角砾状金矿石中,与其共生或伴生的矿物为成矿晚阶段石英、雄黄和方解石,以及少量至微量As-Sb-Hg-Tl的硫化物和硫盐。郑明华矿为不透明矿物,金属光泽,性脆易碎,无解理,莫氏硬度约为4;反射色为浅灰色,双反射和反射多色性不显至微弱,非均质性微弱,反射率为23%~29%(546 nm);理想化学式为Cu_(6)Fe_(3)As_(4)S_(12),三方晶系,空间群R3,晶胞参数:a=13.5373(17)Å,c=9.2354(13)Å,V=1465.7(4)Å^(3)(Z=3),属硫砷锌铜矿同型系列的新矿物。郑明华矿形成于成矿主阶段含金富砷黄铁矿、毒砂等Fe硫化物沉淀后的成矿晚阶段,但主要形成于雄黄等As硫化物大量沉淀前,在此期间成矿流体的硫逸度(f(S_(2)))升高了1~2个对数单位,温度降低了60~100℃。郑明华矿的发现及与其他热液矿物的共生组合关系,为揭示卡林型金矿床的成矿过程和成矿物理化学条件提供了重要信息。 展开更多
关键词 郑明华矿 硫盐 新矿物 卡林型金矿床 成矿意义 黔西南
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剪切带型金矿黄铁矿晶体塑性变形与不可见金富集关系:以胶东三山岛和乳山金矿为例
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作者 石梦岩 亢怡萱 +3 位作者 侯泉林 程南南 马毓民 宋延斌 《岩石学报》 北大核心 2025年第9期2912-2931,共20页
深入理解构造变形与金富集的耦合关系,是阐明剪切带型金矿成因机制的关键前提。黄铁矿是剪切带型金矿中重要的载金矿物,其赋存的金不仅包括裂隙金、晶隙金和包裹体金等可见金,还包含以晶格金(Au+)或纳米金(Au 0)形式存在的不可见金。后... 深入理解构造变形与金富集的耦合关系,是阐明剪切带型金矿成因机制的关键前提。黄铁矿是剪切带型金矿中重要的载金矿物,其赋存的金不仅包括裂隙金、晶隙金和包裹体金等可见金,还包含以晶格金(Au+)或纳米金(Au 0)形式存在的不可见金。后者虽难以通过常规手段观测,但同样是重要的黄金资源。研究发现,黄铁矿晶体塑性变形位置常具有较高的不可见金含量,然而晶体塑性变形如何导致不可见金的迁移-富集目前尚不清楚,这也制约了对剪切带型金矿中Au元素富集机制的理解。本研究利用偏光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS)对胶东三山岛金矿和乳山金矿中的黄铁矿进行了微观变形特征观察和原位微区微量元素空间分布规律分析,结果表明:(1)三山岛金矿黄铁矿中的不可见金主要以晶格金形式赋存,而乳山金矿黄铁矿中的不可见金既有晶格金,也有纳米金。(2)两个金矿的黄铁矿均发生了不同程度的晶体塑性变形,且Au元素在晶内低角度边界等塑性变形位置发生富集。同时显微观测未见所研究的低角度边界与晶体外部连通现象,因此认为这些不可见金的迁移-再分配主要由无外部流体参与的晶内扩散作用主导,即黄铁矿结晶过程中捕获的Au元素以缺陷(点缺陷或位错)方式占据晶格位置,成为黄铁矿晶体中的“杂质”,使晶体偏离完美晶格形态并处于高能状态。在构造剪切应力作用下,载金黄铁矿内部的点缺陷/位错密度进一步增大,同时降低了点缺陷/位错移动所需的活化能,进而启动位错滑移/蠕变机制。位错滑移/蠕变作用使黄铁矿发生晶体塑性变形以调节构造剪切应力引发的应变能,同时移动的位错又夹带大量“杂质金”(晶格金或纳米金)一起运动,最终促使Au元素迁移并聚集在低角度边界(位错壁)位置。这一过程促进了黄铁矿晶体内部原本分散的不可见金元素的聚集,这可能为后续形成可见金或高品位金矿体提供了重要的“预富集储库”。由构造剪切应力引发的晶格结构变化和/或化学键调整这一构造应力化学过程,是黄铁矿晶体塑性变形促进不可见金迁移-富集的关键。 展开更多
关键词 剪切带型金矿 黄铁矿 晶体塑性变形 位错移动 不可见金富集
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不同形态黄铁矿的矿物学特征及成因分析
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作者 武香郁 马世玉 史淼 《中国宝玉石》 2025年第5期2-14,共13页
黄铁矿广泛分布于地壳和海洋系统中,通常沉积型成因为致密块状、粒状或结核状集合体,热液型成因多呈立方体、五角十二面体及八面体的单形或聚形。本研究收集了产自湖南、福建、江西、安徽和秘鲁的代表性黄铁矿样品,综合偏光显微镜下观察... 黄铁矿广泛分布于地壳和海洋系统中,通常沉积型成因为致密块状、粒状或结核状集合体,热液型成因多呈立方体、五角十二面体及八面体的单形或聚形。本研究收集了产自湖南、福建、江西、安徽和秘鲁的代表性黄铁矿样品,综合偏光显微镜下观察、X射线粉晶衍射、红外光谱、激光拉曼光谱、主微量元素以及硫同位素等分析测试,阐述了不同形态黄铁矿的矿物学、谱学及地球化学特征,探讨了约束黄铁矿形态的地质条件及其形成演化过程。本研究提供了黄铁矿的主要分析测定方法,通过形态-成因关联,揭示了成矿流体性质,为矿床类型的划分提供了依据,所得研究结果对黄铁矿成矿作用及矿床成因研究具有重要意义,同时可为矿产资源的勘探开发提供理论指导。 展开更多
关键词 黄铁矿 矿物学特征 谱学特征 主微量元素特征 硫同位素特征
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富钴黄铁矿中钴微-纳米尺度赋存状态:以大横路铜钴矿为例 被引量：2
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作者 谢士稳 刘福来 +2 位作者 王慧宁 王舫 龙涛 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3028-3036,共9页
黄铁矿是重要的载钴矿物,自然界钴矿床中富钴黄铁矿的Co含量可达10%~20%,明显超出实验岩石学和理论计算获得的黄铁矿溶解Co的能力。目前,这些富钴黄铁矿溶解过饱和Co的机制以及Co过饱和黄铁矿是否出溶方硫钴矿尚不清楚。为探讨以上问题... 黄铁矿是重要的载钴矿物,自然界钴矿床中富钴黄铁矿的Co含量可达10%~20%,明显超出实验岩石学和理论计算获得的黄铁矿溶解Co的能力。目前,这些富钴黄铁矿溶解过饱和Co的机制以及Co过饱和黄铁矿是否出溶方硫钴矿尚不清楚。为探讨以上问题,本文选取吉林大横路Cu-Co矿中富钴黄铁矿为研究对象。能谱元素面扫描和电子探针分析结果显示,大横路富钴黄铁矿中Co呈不均匀分布且无规律,单颗粒Co含量变化范围较大(Py108为4.31%~9.74%、Py110为4.54%~8.83%),Co的不均匀很可能与黄铁矿的生长过程和结晶环境有关。透射电镜和原子探针分析结果显示,纳米尺度富钴黄铁矿中Co呈均匀分布,未见富Co的包裹体和方硫钴矿出溶体,Co以类质同象的形式替换Fe存在于富钴黄铁矿中。根据以上结果,我们认为大横路富钴黄铁矿中溶解过饱和的Co很可能与微晶尺寸效应有关,亚稳态Co过饱和FeS_(2)-CoS_(2)固溶体可以长期保持不变。 展开更多
关键词 富钴黄铁矿 大横路铜钴矿 黄铁矿-方硫钴矿固溶体 钴赋存状态 微-纳米尺度
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沉积岩中黄铁矿含量及其硫同位素组成连续测定方法研究 被引量：1
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作者 韩娟 刘汉彬 +5 位作者 金贵善 张建锋 石晓 李军杰 张佳 刘小桐 《世界核地质科学》 CAS 2024年第1期73-81,共9页
沉积岩中黄铁矿的含量和硫同位素组成研究可以用于判断沉积环境特征,反演成岩成矿过程。设计了一套多通道的黄铁矿硫提取装置,确定了装置的加热温度为130℃,实验时间为2h,优化了实验流程,实现一次提取同时满足黄铁矿含量及其同位素组成... 沉积岩中黄铁矿的含量和硫同位素组成研究可以用于判断沉积环境特征,反演成岩成矿过程。设计了一套多通道的黄铁矿硫提取装置,确定了装置的加热温度为130℃,实验时间为2h,优化了实验流程,实现一次提取同时满足黄铁矿含量及其同位素组成测定需要。采用亚甲基蓝分光光度法测定硫含量和元素分析仪-气体同位素质谱法测定黄铁矿硫同位素组成。亚甲基蓝分光光度法的标准曲线的线性相关性R^(2)=0.9999,黄铁矿样品的加标回收率介于94%~100%之间,10次测量的相对标准偏差为1.9%。黄铁矿经过铬还原法提取生成的硫化银的硫同位素组成的测试结果和本身的测试结果在误差范围内一致,精度≤0.2‰,可以满足沉积岩中黄铁矿硫同位素测试需求。 展开更多
关键词 沉积岩 黄铁矿含量 硫同位素组成 亚甲基蓝分光光度法 元素分析仪-气体同位素质谱法
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安徽巢湖凤凰山栖霞组臭灰岩段黄铁矿结核的地球化学 被引量：1
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作者 陈健 李洋 +5 位作者 齐啸威 李秀丽 王嘉怡 张鑫迪 冯敏 谢婉秋 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2486-2498,共13页
沉积黄铁矿的地球化学是认识重金属汇、矿床金属来源、古海洋化学及环境条件的重要途径。巢湖北郊凤凰山上石炭统黄龙组至下二叠统栖霞组臭灰岩段揭露良好,臭灰岩中黄铁矿结核普遍,集中产出于碳质页岩上2~3 m的沥青质灰岩中,其地球化学... 沉积黄铁矿的地球化学是认识重金属汇、矿床金属来源、古海洋化学及环境条件的重要途径。巢湖北郊凤凰山上石炭统黄龙组至下二叠统栖霞组臭灰岩段揭露良好,臭灰岩中黄铁矿结核普遍,集中产出于碳质页岩上2~3 m的沥青质灰岩中,其地球化学特征及成因不清。为查明黄铁矿结核的地球化学特征,分析臭灰岩段的沉积环境,推断早二叠世早期古环境演化,厘清碎屑岩段与臭灰岩的关系,从该剖面采集10个黄铁矿结核和灰岩样品,采用偏光显微镜、X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分析测试其矿物成分和主微量元素组成。结果表明:凤凰山下二叠统栖霞组臭灰岩段下部普遍发育的黄铁矿结核呈块状和微晶粒状,与灰岩界线清晰,并未切割或破坏有机质纹层,为成岩孔隙水交代生物而成。臭灰岩中SO_(3)和Fe_(2)O_(3)显著富集,分别与高含量有机质和与下伏碎屑岩段一致的陆源供应有关。与上陆壳相比,臭灰岩中Se、Mo和Cd富集,黄铁矿结核中Cr、Ni、As、Se、Mo、Cd、Sb和Hg富集。碎屑岩-臭灰岩的岩性组合、黄铁矿结核的分布范围及其主微量元素地球化学特征均表明臭灰岩和黄铁矿结核沉积于受部分陆源物质影响的稳定大陆边缘缺氧强还原海相环境。 展开更多
关键词 微量元素 稀土元素 黄铁矿结核 栖霞组 臭灰岩 巢湖
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