安徽铜陵胡村铜钼矿床黄铁矿微量元素地球化学特征及其成因意义_吴亚飞

620 矿物学报 2013年 安徽铜陵胡村铜钼矿床黄铁矿微量元素

地球化学特征及其成因意义

吴亚飞，曾键年，李锦伟

（中国地质大学（武汉）资源学院，湖北武汉，430074）

胡村矿床是我国长江中下游多金属成矿带铜陵矿集区狮子山矿田中的一个大型层控矽卡岩型—斑岩型铜矿，近年来深部勘探工程又在原有胡村铜矿床基础上新发现了深部岩体中发育的钼矿床。然而，对于该矿床中深部“层状硫化物”的成矿物质来源和成因机制至今仍存在争议，主要有燕山期岩浆热液成因（常印佛等，1991；毛景文等，2004）和海西期喷流沉积—叠加改造成因（徐克勤等，1978；曾普胜，2002）这两种观点。随着地质科学的发展，黄铁矿的矿物学及其微量元素特征研究对于认识矿床的成因有着重要的意义。前人对胡村铜钼矿的研究工作侧重于矿床地质特征，此次在详细的野外观察和室内岩相学研究的基础上，从黄铁矿的微量、稀土元素出发，为探讨胡村矿床成矿物质来源及成因机制提供地球化学证据。

1 矿区地质概述

胡村铜钼矿床位于狮子山矿田的南部，构造上处在青山背斜北东段的南东翼或朱村向斜的北西翼，区内发育近SN、NNW和NNE向断裂。地表出露地层为三叠系中统分水岭组，发育不同程度的接触交代变质作用。胡村铜钼矿床分浅部和深部矿体两部分，浅部矿体见于地表以下300～600 m深度，矿体赋存于岩体与三叠系分水岭组至南陵湖组围岩的接触带上，呈不规则透镜状或薄板状，为典型的矽卡岩型铜矿床。深部矿床见于地表以下1000 m深度，发育于二叠系栖霞组地层、岩体及其接触带中。其中二叠系栖霞组地层中的矿体呈层状或似层状，产状平缓，厚度稳定，矿化以铜为主，部分层位发育钼矿化。发育于花岗闪长岩体中的矿化，在岩体南西侧主要发育铜矿化，北东侧邻近接触带处以铜矿化为主，往深部岩体内部仅见钼矿化。主要矿石矿物有黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿，次为闪锌矿、方铅矿、白铁矿，少量毒砂、金银矿、辉铋矿等。矿石具自形—半自形或他形粒状结构和交代结构，脉状、浸染状构造。

2 样品采集及分析方法

此次采集的样品为胡村矿床深部层状矿体中的铜（铁）矿石，主要为半自形—他形粒状结构，细脉状构造。样品经过室内洗净晾干，挑选内部新鲜部位，粉碎到60～80目，通过人工重砂法从样品中分离出黄铁矿，再在双目镜下手工挑选出黄铁矿，纯度高于99%。然后送至国家地质实验测试中心用等离子质谱仪（ICP-MS）测试稀土元素和微量元素含量。经重复样检测，分析精度优于5%，详细分析方法见刘亚轩等（2006）。

3 分析结果与讨论

本次实验工作测试了黄铁矿中的42种元素，主要包括Co、Ni、Cr、Sc、Ga、Ti、Mn、Bi、Sn、Cu、Pb、Zn、Cd、Se、Mo、REE等，均以10-6形式给出绝对含量。微量元素分析结果显示，黄铁矿中亲铜和亲铁元素（Co、Ni、Cr、Se、Ti）的含量均不高，变化范围较小，其中Co的含量为（14.0～80.3）×10-6，Ni为（12.0～60）×10-6，Cr为（1.48～10.7）×10-6，Se为（19.7～22.5）×10-6，Ti为（12.7～36.0）×10-6。黄铁矿中的成矿元素（Cu、Pb、Zn、Mo）含量较高，Cu含量为（601～629）×10-6， Pb、Zn、Mo依次为（64.0～294）×10-6、（137～1658）×10-6、（0.28～1.68）×10-6，Au、Ag含量低且在检测限之下。

Co、 Ni与Fe属于同族元素，它们具有相似的化学行为，Co、Ni常以类质同象的形式代替Fe而进入到黄铁矿中，Co/Ni比值常来用来探讨黄铁矿的形成环境和矿床成因。Bralia et al.（1979）在研究不同成因类型黄铁矿Co、Ni含量后认为，沉积黄铁矿的Co、Ni含量普遍较低，

基金项目：国家自然科学基金重点项目（批准号：41030425）

作者简介：吴亚飞，男，1989年生，硕士研究生，主要从事成矿

规律与成矿预测研究. E-mail：1007769152@https://www.doczj.com/doc/369822804.html,

DOI:10.16461/https://www.doczj.com/doc/369822804.html,ki.1000-4734.2013.s2.196

增刊矿物学报 621

图1胡村铜钼矿床黄铁矿Co-Ni含量关系图(ⅠⅡ区为沉积和沉积改造区，ⅢⅣ区为岩浆和热液区)图2胡村铜钼矿床黄铁矿与花岗闪长岩体稀土球粒陨石标准化分布型式图

Co/Ni<1；热液（脉状）黄铁矿的Co、Ni含量及Co/ Ni比值变化较大，一般1.17

REE3+的离子半径（0.977～l.16）×10-10与Fe2+的离子半径0. 7 8×10-10相差较远，REE3+很难替换黄铁矿矿物中阳离子，故硫化物中的REE主要赋存在流体包裹体中，因此，硫化物的REE组成特点可以直接反应成矿流体中REE的组成特点。胡村矿床中黄铁矿的REE含量总体偏低，ΣREE 平均值为1.90×10-6，LREE/HREE为1.43～5.27，La N/Yb N为 2.01～7.03，δEu为弱的正异常。在REE数据球粒陨石标准化分布型式图中（图2），黄铁矿具有轻稀土相对富集的特点，表现为右倾型，将胡村花岗闪长岩体与黄铁矿中稀土元素组成相比较，它们的稀土配分曲线型式一致，也进一步指示了成矿作用与燕山期岩浆活动关系密切。

值得注意的是，铜陵矿集区Cu、Au、Pb、Zn、Mo等成矿元素的异常通常紧密围绕燕山期侵入岩体分布，与地层关系不大（黄广环，2011）。胡村矿床矿体基本围绕岩体分布，靠近岩体的矿体厚度变大，远离岩体矿体逐渐变薄直至尖灭，这一地质事实并不符合喷流沉积成矿机制。因此认为本区矿床中“层状硫化物”主要受燕山期岩浆热液成矿作用控制，成矿物质大多来自岩浆体系。不同地层间岩性突变不整合面造成层间滑脱构造，作为控制矿体定位的构造薄弱面，其对成矿流体具有强烈的泵吸作用，使大量热液集中在不整合面附近卸载成矿物质，这可能是矿体以层状或似层状赋存于特定地层的原因。

神奇的微量元素

神奇的微量元素 导视： 解说：它是人类发现较晚但又是唯一获得“长寿元素”称号的微量元素 采访：王广仪：它是微量元素当中的一个最最重要的微量元素。 解说：全世界的科学家一致认为它是人类慢性病的杀手。 采访：戴光强：是我们生命的保护神，是我们健康的保护神。 解说：为什么科学家对它有如此高的评价？它究竟有何神奇之处？敬请收看本期节目---神奇的微量元素。 说明：叠出片名：神奇的微量元素 解说：2005年6月25日，正值江南梅雨季节，当天下午，江苏省如皋市的肖马村来了几个陌生人，他们来到村里后，就忙碌起来，有的在农家地里取土，有的在农家水井里采集水样，有的跟老人攀谈，甚至有的还剪取村里人的头发，他们是谁，到底在干什么？ 采访：村民：陌生人来干什么 解说：村里人纷纷猜测他们来访的目的，为了弄清事情的真相，我们找到了当事人王广仪。王广仪，中国微量元素科学研究会副理事长，从事微量元素研究40余年。 采访：王广仪：我们曾经跟华信的老总、跟科技大学还有中国科学院、上海原子核所的几位教授，到江苏世界有名的长寿村（长寿之乡）如皋考察了三天。 解说：在这三天里，专家组走访了几十位长寿老人，这正是他们来到这个普通小村庄目的---揭开长寿之谜。 如皋是长江三角洲的一个县级市，让它名声大噪的是“世界长寿之乡”的称号。如皋市共有145万人口，其中百岁老人多达270多人，被国际自然医学会评为世界六大长寿乡之一。至于这里的人们为什么能够长寿，祖祖辈辈生活在这里的居民也不得而知。 采访：采访村民：长寿原因 解说：村民说的都有些道理，可是这并不能解释如皋人长寿的真正原因，因为很多地方也具备同样的条件，却与长寿无缘。而在如皋还一直盛传着一个与长寿有关的故事。二千多年前的秦朝，徐福为秦始皇找到长生不老仙丹后，准备返回咸阳复命，途径如皋，不料，风浪将船打翻，仙丹散落在地，滋润了这里的土壤，所以如皋人才能长寿。 虽然传说总是被人们津津乐道，但是揭开如皋人长寿的根本途径还得依

吉林槽区钼矿化区域地质_地球化学特征概述

[收稿日期]　2007-01-05;[修订日期]　2007-04-20 [作者简介]　张　辉(1964-),男,吉林辉南人,吉林省地质调查院工程师. 吉林槽区是指伊通县东部、磐石市、桦甸市、永吉县南部、蛟河市、吉林市丰满区南部。 吉林槽区钼矿化区域地质—地球化学特征概述 张　辉1,李忠文1,赵　成1,崔亚茹1,肖永春1,李　伟2 (1.吉林省地质调查院,吉林长春　130061; 2.吉林省勘查地球物理研究院,吉林长春　130012) [摘　要]近几年吉林槽区陆续发现多处不同类型的钼矿床(点),其主要类型有斑岩型、石英脉型、矽卡岩型、破碎蚀变岩型。本地区钼矿化类型较多,但不同类型的钼矿化具有很相似的地球化学异常元素组合和异常元素水平分带特征。 [关键词]特征性指示元素;异常元素水平分带特征;矿化类型;钼矿 [中图分类号] P595[文献标识码]A [文章编号]1001-2427(2007)02-051-04吉林槽区 现已发现的钼矿床有:永吉县大黑山斑岩型钼矿(大型)、桦甸四房店子石 英脉型钼矿(小型)、桦甸火龙岭矽卡岩型钼矿[1](小型)、桦甸横道河子破碎蚀变岩型钼矿(正在勘探中)、吉林市丰满区大顶子矽卡岩型钼铁矿点(伴生)、永吉县头道沟钼硫铁矿(伴生),在区域上共分布十几个钼矿点。该区已形成钼矿重要成矿带及找矿靶区。 本文利用区域地质、化探资料论述了找矿目标,简单地总结钼矿化区域地球化学元素异常特征。 1　钼矿分布规律及矿化类型 1.1　钼矿分布规律 吉林槽区已发现6处钼矿床和十几处钼矿点,已构成重要的钼成矿带,该区域属槽区边缘,受辉发河一级深大断裂控制,控制矿床(点)的二级构造为北西向壳断裂为主,如桦甸—双河镇北西向壳断裂控制(从南到北)火龙岭钼矿床、横道河子钼矿床,四房店子钼矿床。该断裂是典型的控制钼矿化的成矿断裂带。容矿构造为北西向构造相互套合的次一级北西向、南北向、东北向断裂为主。 1.2　钼矿化侵入岩及矿化类型 吉林槽区与钼矿化有关的侵入岩以燕山期中酸性侵入体为主。一般控制斑岩型钼矿的侵入岩主要以花岗闪长岩为主,如大黑山钼矿床。控制石英脉型和矽卡岩型钼矿的侵入岩主要为二长花岗岩、斜长花岗岩。 斑岩型钼矿:以大黑山钼矿为代表(这里不作详述)。 石英脉型钼矿:宏观上钼矿体与围岩界线清楚,脉石矿物主要以石英脉为主,金属矿化以钼为主,不含或极少铜矿化,钼品位较高。 矽卡岩型钼矿:主要有两种类型,第一种是桦甸火龙岭型钼矿。该类型为独立的钼矿为主,无其它矿化,矿体与围岩界线清楚,矿化集中分布于矽卡岩中,规模较大,品位较高。第二种是伴生钼矿,如大顶子钼铁矿、老头沟硫铁钼矿等。 第26卷2007年 第2期6月 吉　林　地　质JILIN GEOLOGY V ol.26,N o.2Jun.,　2007

野外识别黄铁矿

野外辨识黄铁矿含金性的理论依据 黄铁矿是金矿中最常见的金属矿物，几乎在所有类型的金矿床中均有出现。它不仅与金矿化有密切的关系，而且是主要的载金矿物。因此，对黄铁矿含金性的研究，一向为野外工作者和学院派所共同热衷。后者因为具有良好的理论水平和研究设备条件，所以从黄铁矿的晶型、反射率、显微硬度、晶胞参数、热电性，甚或穆斯堡尔效应、红外光谱及微量元素特征等方面，对不同标型特征的黄铁矿的含金性都进行了深入的研究，得出了理论依据充分的结论。但由于野外工作条件所限，许多理论成果难以为野外实践所用，无异于纸上谈兵；而前者，则主要依靠野外肉眼（放大镜下）观察黄铁矿的颜色、粒度、晶形以及矿物组合、围岩蚀变等，结合对照化验分析结果，得出经验性的判断，其实践的准确性也很高。但往往知其然不知其所以然，遇到好学者问起理论依据时，不免失语或支吾其词。在综合因素过多时，只依据一两项判别指标所做出的判断，往往面对分析结果会大跌眼镜。本人作为从事金矿工作多年的野外地质工作者就深有体会。因此，在实践为主，理论服务于实践的前提下，对野外实践认识和经验，力图将其上升到理论认识的基础水平上,辨证地使用。于是，查阅有关教科书和文献资料，对有关问题阐释如下： 一、黄铁矿化与金矿化的关系：为什么金矿化与黄铁矿化密切相关？为什么黄铁矿会成为主要载金矿物？ 金是铜族元素，具有很大的单质稳定性，在地球化学性质上具有较强的亲硫性，又具有亲铁性。金元素在含矿热液中常以硫（S）、氯（Cl）、硅（Si）的络合物形式迁移。当热液中有黄铁矿晶体生长时，周围硫的浓度会大为降低（黄铁矿是复硫化物）。则金的络合物趋向于向黄铁矿结晶体附近运动，释出硫分，使金附着于生长中的黄铁矿晶体内。 实际上，毒砂富集金的能力要比黄铁矿更强，因为金可以呈机械混入物形式进入毒砂中，只是毒砂矿物一般含量低，相对少见，所以黄铁矿得以成为主要的载金矿物。 二、黄铁矿晶型与含金性的关系：为什么五角十二面体晶型的黄铁矿比立方体晶型的黄铁矿含金性好？ 黄铁矿在金矿床中最常见的单晶是立方体{100}和五角十二面体{210}晶型，两者及其聚形约占金矿床中黄铁矿总量的90%以上，其他的还有八面体{111}晶型以及半自形、它形集合体，亦有烟尘状微细侵染状集合体。 无论野外经验还是室内研究，普遍的认识都是五角十二面体晶型的黄铁矿比立方体晶型的黄铁矿含金性好，原因何在？ 研究成果认为，这与黄铁矿结晶时的物理化学环境有关：若热液温度较高，矿质析出不多，供应不足，硫逸度较低时，黄铁矿结晶的晶体趋于简单，晶面少，颗粒粗大。也就是说，多形成粒度粗大的立方体晶型的黄铁矿。这种情况下，一方面金的络合物在高温下难以解离使金沉淀（金矿多在中低温条件下形成也是这个道理），另一方面，粒度粗大的立方体晶型相对而言比表面积小，也不利于吸附金，所以，立方体晶型的黄铁矿一般含金性差。若热液温度适中，则矿质析出多，供应充足，硫逸度大时，黄铁矿结晶的晶体趋于复杂，晶面增多，粒度变小，多形成中细粒五角十二面体晶型的黄铁矿及复杂聚形，晶体比表面积增大，有利于金的吸附，因而含金性变好。 三、黄铁矿颜色与含金性的关系：为什么较深色的黄铁矿比浅色的黄铁矿含金性好？ 黄铁矿的理论分子式是FeS2，但在自然界，常有钴（Co）、镍（Ni）类质同像代替铁Fe，当钴（Co）、镍（Ni）类质同像代替铁（Fe）含量大为增加时，则使黄铁矿晶体晶胞增大、硬度降低，表观则反映出颜色变浅。而钴（Co）、镍（Ni）类质同像大量代替铁Fe多发生在热液温度较高时(温度升高有利于矿物中类质同象代替，温度下降则类质同象代替较弱)，所生成的黄铁矿导电类型为电子导型（N型），也指示热液中硫逸度较低，金也难以析出，所以一般情况下，金（Au）与钴（Co）、镍（Ni）往往呈反相关关系。于是不难理解为何浅色

地球化学作业共20页

地球化学课程作业 课程作业一元素的丰度及分布分配 一、对比元素在太阳系、地球及地壳中丰度特征的异同，并讨论之。 二、你认为在地壳中惰性气体元素丰度的明显降低是什么因素所致？ （请参看教材第46页，表1.14） 三、根据下列元素地球相对丰度数据，求出各元素地球重量丰度值，并将 Mg、Al用Wt%表示，Cu、Zr用ppm表示，Hg、U用ppb表示（Si地球重量丰度=13%）（要求：最后结果Wt%保留两位有效数字，其它取整数）。 四、概述研究地壳中元素丰度的意义 五、区域元素丰度的研究意义及主要研究方法 六、元素丰度研究在地球化学研究中的地位 课程作业二元素的结合规律 一、在岩石圈内，下列元素主要表现出哪些亲合性质，并举矿物为例。 Fe、Cu、Ni、Au、Ba、Ca、Zn、Nb、Hg 二、钒（V）的克拉值高于硼（B），而硼的矿物种类却比钒多（包括内生和 表生），为什么？ 三、在硅酸盐矿物中检出下列微量元素，试分析可能被下列微量元素类质

同象置换的造岩元素，并加以说明。 Rb、Sr、Ga、Ti、Li、Ba、Ge、REE、Pb、Ni、Mn、Sc 四、说明在矿物中不存在下列类质同象置换关系的原因： C4+→Si4+ Cu1+→Na1+ Sc3+→Li1+ 五、为什么在碱性长石中常见钾长石与钠长石的条纹结构，而在斜长石中 则不见这种结构？ 六、利用晶体场理论研究过渡金属离子进入矿物晶格的基本思路是什么？课程作业三含褐钇铌矿花岗岩中铌分配的平衡计算及类质同象分析（专题作业） 一、地质资料 某地含褐钇铌矿花岗岩呈穹隆状产出，出露面积500多平方公里。侵入时代为石炭——二叠纪末。岩体分异良好，可见三个相（见图），各相特征见表1。该岩体边缘相有铌的独立矿物——褐钇铌矿的工业富集，褐钇铌矿为岩浆期产物。对中央相，边缘相的物质成分作进一步研究，得表2资料。根据加权平均计算该岩体的铌的平均含量为44ppm。 岩体分相示意图 1．中央相；2.过渡相， 3.边缘相；4.花岗岩；5.花岗岩—花岗闪长 岩 表1 花岗岩各相矿物特征

安徽铜陵胡村铜钼矿床黄铁矿微量元素地球化学特征及其成因意义_吴亚飞

620 矿物学报 2013年 安徽铜陵胡村铜钼矿床黄铁矿微量元素 地球化学特征及其成因意义 吴亚飞，曾键年，李锦伟 （中国地质大学（武汉）资源学院，湖北武汉，430074） 胡村矿床是我国长江中下游多金属成矿带铜陵矿集区狮子山矿田中的一个大型层控矽卡岩型—斑岩型铜矿，近年来深部勘探工程又在原有胡村铜矿床基础上新发现了深部岩体中发育的钼矿床。然而，对于该矿床中深部“层状硫化物”的成矿物质来源和成因机制至今仍存在争议，主要有燕山期岩浆热液成因（常印佛等，1991；毛景文等，2004）和海西期喷流沉积—叠加改造成因（徐克勤等，1978；曾普胜，2002）这两种观点。随着地质科学的发展，黄铁矿的矿物学及其微量元素特征研究对于认识矿床的成因有着重要的意义。前人对胡村铜钼矿的研究工作侧重于矿床地质特征，此次在详细的野外观察和室内岩相学研究的基础上，从黄铁矿的微量、稀土元素出发，为探讨胡村矿床成矿物质来源及成因机制提供地球化学证据。 1 矿区地质概述 胡村铜钼矿床位于狮子山矿田的南部，构造上处在青山背斜北东段的南东翼或朱村向斜的北西翼，区内发育近SN、NNW和NNE向断裂。地表出露地层为三叠系中统分水岭组，发育不同程度的接触交代变质作用。胡村铜钼矿床分浅部和深部矿体两部分，浅部矿体见于地表以下300～600 m深度，矿体赋存于岩体与三叠系分水岭组至南陵湖组围岩的接触带上，呈不规则透镜状或薄板状，为典型的矽卡岩型铜矿床。深部矿床见于地表以下1000 m深度，发育于二叠系栖霞组地层、岩体及其接触带中。其中二叠系栖霞组地层中的矿体呈层状或似层状，产状平缓，厚度稳定，矿化以铜为主，部分层位发育钼矿化。发育于花岗闪长岩体中的矿化，在岩体南西侧主要发育铜矿化，北东侧邻近接触带处以铜矿化为主，往深部岩体内部仅见钼矿化。主要矿石矿物有黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿，次为闪锌矿、方铅矿、白铁矿，少量毒砂、金银矿、辉铋矿等。矿石具自形—半自形或他形粒状结构和交代结构，脉状、浸染状构造。 2 样品采集及分析方法 此次采集的样品为胡村矿床深部层状矿体中的铜（铁）矿石，主要为半自形—他形粒状结构，细脉状构造。样品经过室内洗净晾干，挑选内部新鲜部位，粉碎到60～80目，通过人工重砂法从样品中分离出黄铁矿，再在双目镜下手工挑选出黄铁矿，纯度高于99%。然后送至国家地质实验测试中心用等离子质谱仪（ICP-MS）测试稀土元素和微量元素含量。经重复样检测，分析精度优于5%，详细分析方法见刘亚轩等（2006）。 3 分析结果与讨论 本次实验工作测试了黄铁矿中的42种元素，主要包括Co、Ni、Cr、Sc、Ga、Ti、Mn、Bi、Sn、Cu、Pb、Zn、Cd、Se、Mo、REE等，均以10-6形式给出绝对含量。微量元素分析结果显示，黄铁矿中亲铜和亲铁元素（Co、Ni、Cr、Se、Ti）的含量均不高，变化范围较小，其中Co的含量为（14.0～80.3）×10-6，Ni为（12.0～60）×10-6，Cr为（1.48～10.7）×10-6，Se为（19.7～22.5）×10-6，Ti为（12.7～36.0）×10-6。黄铁矿中的成矿元素（Cu、Pb、Zn、Mo）含量较高，Cu含量为（601～629）×10-6， Pb、Zn、Mo依次为（64.0～294）×10-6、（137～1658）×10-6、（0.28～1.68）×10-6，Au、Ag含量低且在检测限之下。 Co、 Ni与Fe属于同族元素，它们具有相似的化学行为，Co、Ni常以类质同象的形式代替Fe而进入到黄铁矿中，Co/Ni比值常来用来探讨黄铁矿的形成环境和矿床成因。Bralia et al.（1979）在研究不同成因类型黄铁矿Co、Ni含量后认为，沉积黄铁矿的Co、Ni含量普遍较低， 基金项目：国家自然科学基金重点项目（批准号：41030425） 作者简介：吴亚飞，男，1989年生，硕士研究生，主要从事成矿 规律与成矿预测研究. E-mail：1007769152@https://www.doczj.com/doc/369822804.html, DOI:10.16461/https://www.doczj.com/doc/369822804.html,ki.1000-4734.2013.s2.196

中国钼矿中辉钼矿的稀土元素地球化学及其应用_黄凡

中国地质 GEOLOGY IN CHINA 第40卷第1期2013年2月Vol．40，No．1Feb.，2013 随着政府对矿产资源的重视和持续投入，中国钼找矿进展突出。截止到2011年，中国累计查明钼资源量达2698万t （全国矿产资源潜力评价项目统计数字），已经成为世界第一钼资源大国。钼矿产地遍布全国各地（图1）。中国钼矿床主要的矿床成因类型有斑岩型、矽卡岩型、斑岩-矽卡岩复合型、碳酸岩型、热液脉型、沉积型及沉积变质型等七大类 [1] 。其中，斑岩（-矽卡岩）型钼矿床最为主要，占总储 量的69.6%，其次是矽卡岩型和热液脉型钼矿床，分别占总储量的22.9%和6.7%。从世界上主要的钼矿类型也可以看出，斑岩型钼矿也是钼金属的主要来源（约99%[2]），成为地质学界研究的主要对象[3-4]。中 国钼矿床类型受区域地质背景的影响较小。从钼矿产出的大地构造位置来看，中国钼矿可划分为3个钼成矿域：东部成矿域、西南部成矿域和西北部成矿域，主要分属于中国东部滨太平洋构造域（本文中包括秦祁昆成矿域东段）、特提斯构造域和古亚洲构造域[5]。大量的辉钼矿Re-Os 同位素数据[6]显示，中国钼矿的成矿时间跨度很大，从古元古代到新生代均有钼成矿作用的发生，但成矿时代的分布总体上具有区域性，即西北地区（古亚洲）钼成矿时代主要集中在古生代，东部（滨太平洋）钼矿主要集中在中生代，西南地区（特提斯）钼矿成矿时代主要集中在新生代。 中国钼矿中辉钼矿的稀土元素地球化学及其应用 黄凡1王登红1陈毓川2王成辉1唐菊兴1陈郑辉1王立强1刘善宝1李建康1李超3张长青1应立娟1王永磊1李立兴1 (1.国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037; 2.中国地质科学院,北京100037; 3.国家地质实验测试中心,北京100037) 提要：钼矿是中国比较特殊的一个矿种，是近年来找矿突破最大的矿种之一。辉钼矿作为最具工业意义的含钼矿物，广泛分布于各种内生钼矿床中。本文尝试性地对内生独立钼矿或共伴生钼矿矿床中的辉钼矿进行了ICP-MS 稀土元素分析。结果表明，各矿床辉钼矿中稀土总量在10.99~3374μg/g ，集中在10.99~600μg/g 。时间上，中侏罗世—早白垩世辉钼矿稀土元素含量最高；空间上，北方矿床中辉钼矿的稀土总量较南方高；矿种组合上，独立钼矿、以钼为主的多金属矿中稀土总量要大于其他伴生钼矿矿床。辉钼矿稀土元素配分曲线具有多样性，不同矿集区内矿床成矿时代、矿床类型与矿种组合对稀土元素配分模式影响不明显。辉钼矿中明显富集轻稀土，具有强烈的Eu 负异常（δEu=0.01~0.80）、Ce 负异常（δCe=0.24~1.06，多数δCe 值＜1）和Sm 正异常（δSm=1.29~79.42）。依据辉钼矿轻稀土富集程度、Sm 和Eu 等稀土元素异常特征，将辉钼矿稀土元素配分模式分为6类，反映了不同辉钼矿成因或成矿流体性质的差异性；依据LREE 、HREE 、δEu 和δCe 等特征，以及熔体/流体实验结果，推测成钼流体总体上是以富CO 2、Cl -（个别还富含F -）和还原性气体成分的成矿流体。内生金属矿床中辉钼矿主要形成于还原性环境，但石英脉型矿床较斑岩型矿床形成条件明显氧化性增强。关 键 词：辉钼矿；稀土元素；配分模式；成矿流体；还原环境 中图分类号：P618.65；P595 文献标志码：A 文章编号：1000-3657（2013）01-0287-15 收稿日期：2012-09-28;改回日期：2012-12-11 基金项目：中国地质大调查项目全国矿产资源潜力评价“重要矿产和区域成矿规律研究”项目(1212010633901)和“中国矿产地质与 区域成矿规律综合研究（中国矿产地质志）项目（1212011220369）”共同资助。 作者简介：黄凡,男,1983年生,助理研究员,主要从事矿物、岩石、矿床学研究;E-mail ：hfhymn@https://www.doczj.com/doc/369822804.html, 。 通讯作者：王登红,男,1967年生,研究员,博士生导师,主要从事矿产资源方面的研究;E-mail ：wangdenghong@https://www.doczj.com/doc/369822804.html, 。

10 第十章 地球化学异常的解释与评价20

第十二章 地球化学异常的 解释与评价

异常解释评价概况
一次面积性的地球化学测量工作，总可以发现一批异常。但并非所有异 常都与矿化有关，而且，由工业矿床引起的异常是少数，大多数异常可能由 分散矿化或非矿化成因形成。因此，对所发现的异常进行解释评价和筛选是 十分必要的。 目前，我国的异常解释评价现况是： 1．化探工作实践证明，发现异常容易，解释评价难。 2．目前异常解释评价中，定性解释多，定量评价少，定量评价难。 主要还处于经验评价阶段，虽也有不少向定量评价发展，但总体成效不 明显，定量评价的方法较少 。 3 ． 正在从单纯针 对异常评价异常，向与地 质、环境 作 为 一 个系统 进行评 价。目前，在联系地质背景进行异常解释评价时，常常将地层、岩体、变质 作用、岩浆作用与成矿联系简单化的倾向 ① 缺乏将球化学省、区、带与局部异常与区域地球化学动力学系统相联系； ② 缺乏将整个区域地质发展演化与元素迁移演化、富集集中的过程相联系； ③ 缺乏将以上二者作为一个体系来考虑。

4．“高、大、全”异常评价易，弱小异常评价难，浅部矿化异常评价易， 深部矿（包括隐伏矿和盲矿）异常评价难。 5．成矿成晕是一复杂过程，矿与异常不存在简单的比例或函数关系。 已有的化探找矿实践证明，常常出现大异常无矿，小异常有矿， 强异常是小矿而弱异常是大矿。显然，异常的大小，强弱，指示元素 的多少，常与矿体的埋深，矿化的规模、矿化的类型，景观地球化条 件等有关。 6．矿与非矿是以现代工业品位来确定的，它是一个经济指标，而不是一 个地质标准。

黄铁矿的标型特征及其在矿床中的应用

黄铁矿的标型特征及其在矿床中的应用 摘要：黄铁矿是硫化物矿床中的常见矿物，也是地壳中最重要和分布最广的硫化矿物之一。绝大多数原生金矿床和有色金属矿床均和黄铁矿关系密切[1-2]，并且在不同的成矿环境中黄铁矿在成分含量及特征指数等方面均有差异；所以，黄铁矿最具有重要的研究价值。黄铁矿Fe[S2] 为等轴晶系，岛状NaCl 型结构衍生结构，其形态、结构、物理性质及化学成分等均具有成因意义。在不同物理—化学条件下产生的黄铁矿，其形态、结构和物理化学性质都存在着大小不同的差异。通过对黄铁矿标型特征的研究，不仅可以进行矿床成因分析，还可以作为一种找矿标志，指导找矿工作的进行。 矿物的标型特征是指在不同地质时期和不同地质作用条件下，形成于不同地质体中的同一种矿物在各种属性上所表现的差异，这些差异能够作为判断其形成条件的标志。 1黄铁矿的形态标型及在矿床中的应用 黄铁矿是地壳中最重要和分布最广泛的硫化矿物之一，绝大多数金属矿床中都有黄铁矿的产出，在不同成因形成的矿床中，其标型特征各不相同，其形态特征能够给出矿床成因和成矿远景方面的重要信息。沉积形成的黄铁矿大多为八面体{111}、立方体{100}晶面的聚形晶体。沉积形成的含铜砂岩铜矿石中的黄铁矿中五角十二面体{hk0}占90%，立方体{100}只占10%。东伙房金矿中黄铁矿{100}+ {321}，{210}+ {321}及{100}+{210}+{111}3种聚形只出现在主成矿阶段，且主成矿阶段的{100}晶面上条纹较发育，有多种晶型连生现象，可作为一种找矿标志[1]。 2 黄铁矿的成分标型及在矿床中的应用 矿物的化学成分是矿物最本质的因素之一，它的变化和形成条件有密切关系，是信息量最大的标型特征。矿物成分标型的理论基础是：矿物的成分及其类质同象代替，同位素、包体成分等随着介质的物化条件而改变，因而可以利用成分的变化来判断形成矿物的介质的物化条件。 黄铁矿微量元素与成因关系中讨论最多的是Co、Ni含量及Co/Ni比值。沉积成因和层控型黄铁矿中Ni＞Co，Co/ Ni＜0.6，沉积成因黄铁矿中Co含量小于1×10-4；而热液矿床成因的Co/Ni=1～3，Co含量为4×10-4～2.4×10-4；火山成因黄铁矿中Co/Ni比值更大，为2.57～8.42。岩浆热液型矿床中的黄铁矿Co/Ni＞1，岩浆型或沉积型硫化物矿床Co/Ni＜1。浩列和尼克尔（Hawley & Nichol，1962）研究了热液铜矿、铜镍矿及金矿中黄铁矿Ni、Co 值及Co/Ni比值，得到表1。以铜镍矿床中Co、Ni值最大，热液铜矿中Co/Ni比值最大，金矿中Co/Ni比值最小。 表1 加拿大不同矿床中黄铁矿的Co、Ni特征 矿区黄铁矿样品数Co Ni Co/Ni 铜镍矿 肖德贝里8 1.33 0.25 5.3 5 1.05 0.10 10.3 1 0.18 0.20 0.9 铜矿 Fisnelon 3 0.088 0.0057 11.6 Ohibougaman 4 0.30 0.011 27.3 Quemont 4 0.084 0.0022 38.2

微量元素分析

贵州煤中砷与微量元素分析技术 摘要 1、引言 煤是在各个地质历史时期形成的复杂沉积有机岩,是人类必不可少的能源和化工原料。煤中除去可以利用的有益元素外,还含有许多有害元素[1]。As是对人类及环境最有危害的元素之一,煤中砷的赋存状态直接影响砷在煤燃烧、储藏过程的环境行为和燃烧废物处理的难易。砷可以多种方式进入环境,造成地表水和地下水的污染。砷是一种无阈值的致癌物质, 2001年美国环保局将饮用水中砷的最大安全摄入量从50μg/L降为10μg/L[2]。煤中砷的含量不同,一般为5.0×10-6,当受矿化或其它因素影响时,煤中的砷急剧上升,可以达到数百或数千mg/kg,对人类的身体健康和环境产生很大危害。 黔西南是我国燃煤型砷中毒最严重的地区对当地的环境和人体健康有很大的危害[3-4],除此之外,贵州的其它地区也有零星的砷中毒的报道,柯长茂等发现开阳的砷中毒,安冬等发现织金病区居民用煤的砷平均含量为2167mg/kg[5],在仁怀也发现有类似的病人。 2、贵州燃煤型地方性砷中毒 燃煤型地方性砷中毒流行历史较短，本病只是在开始使用高砷煤作燃料后才出现，现知最早发病为1953年。1964年，贵州省织金县坝子上村居民因燃用高砷煤引起慢性砷中毒，据测定煤中含砷最高为718Oppm，因而立即停止了使用该类高砷煤。但是病区病情仍在发展和加重。因此，安东等1988年对该区进行了流行病学调查。调查证实，这种病是当地农民敞灶燃烧高砷、高氟煤污染了室内空气和烘烤的食品后，经呼吸道、消化道和皮肤侵入肌体引起的砷氟联合中毒。模拟实验测得敞灶燃烧高砷、氟煤时，室内空气砷浓度达110.5μm/m3，氟浓度达22μm/m3，均超过了我国居住区大气日平均最大浓度(砷，3μm/m3;氟，7μm/m3) [6-7]。除黔西北外，贵州省的黔西南地区发生了更大规模的燃煤型地方性砷中毒。在1976年贵州省兴仁县安乐乡877人发生砷中毒，煤砷最高值为9600ppm;1977年贵州省开阳县发生了100例砷中毒病例，煤中砷含量超过100ppm[8-9-10]。

地球化学异常下限确定方法

一、地球化学数据处理基础 数据处理的意义是获得较为准确的平均值（背景）和异常下限。 1、地球化学数据处理归根结底仍属于统计学的范畴，所以要求数据应是正态分布的，不是拿来数据就能应用的，特别是用公式计算时更要注意这一点。 正态（μ=0, δ=1)----（偏态）。 大数定理：又称大数法则、大数率。在一个随机事件中，随着试验次数的增加，事件发生的频率趋于一个稳定值；同时，在对物理量的测量实践中，测定值的算术平均也具有稳定性。 所以如果在计算时，数据中包含较多的野值时，实际获得的是一个不具稳定性的算术平均，它实际不能替代背景值。 2、异常是一个相对概念，有不同尺度上的要求，所以不要将其看作一个定值。在悉尼国际化探会议上（1976），对异常下限定义：异常下限是地球化学工作者根据某种分析测试结果对样品所取定的

一个数值，据此可以圈定能够识别出与矿化有关的异常。并对异常下限提出了一个笼统的定义：凡能够划分出异常和非异常数据的数值即为异常下限。 据此，异常下限不能简单的理解为背景上限。 二、异常下限确定方法 具体异常下限确定方法较多：地化剖面法、概率格纸法、直方图法、马氏距离法、单元素计算法、数据排序法、累积频率法…… 下面逐一介绍： 1、地化剖面法：（可以不考虑野值）

在已知区做地化剖面：要求剖面较长，穿过矿化区（含蚀变区）和正常地层（背景），能区分含矿区和非矿区就可确定为下限。 2、概率格纸法：（可以不考虑野值） 以含量和频率作图 15%--负异常 50%--背景值 85%--X+δ（高背景） 98%-- （X+2δ）异常下限 3、直方图法：（可以不考虑 野值） 能分解出后期叠加的 值就为异常下限

SIMS分析技术及其在黄铁矿原位微区分析微量元素测定的应用_虞鹏鹏

中山大学研究生学刊（自然科学、医学版） 第34卷第1期JOUＲNAL OF THE GＲADUATES VOL.34?1 2013SUN YAT-SEN UNIVEＲSITY（NATUＲAL SCIENCES、MEDICINE）2013 SIMS分析技术及其在黄铁矿原位微区 分析微量元素测定的应用* 虞鹏鹏1，2，3 (1．广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室，广州510275 2．中山大学地球科学系，广州510275 3．中山大学地球环境与地球资源研究中心，广州510275) 【内容提要】离子探针(Secondary-ion mass spectrometry，SIMS)是一种固体 原位微区分析技术，具有高分辨率、高精度、高灵敏等特征，广泛应用于地球 化学、天体化学、半导体工业、生物等研究中。本文主要阐明了SIMS技术的 原理、类型及其特点，综述了在地球科学方面的某些研究，对比了不同微区分 析技术的特点，最后，介绍了SIMS技术在黄铁矿微量元素原位微区分析的 应用。 【关键词】离子探针原理;地球化学;天体化学;原位微区分析;黄铁矿 二次离子质谱仪（Secondary-ion mass spectrometry，SIMS）也称离子探针，是一种使用离子束轰击的方式使样品电离，进而分析样品元素同位素组成和丰度的仪器，是一种高空间分辨率、高精度、高灵敏度的分析方法。检出限一般为ppm-ppb级，空间分辨率可达亚微米级，深度分辨率可达纳米级。被广泛应用于半导体工业、矿物地质研究、天体研究和生物、细胞研究中。本文主要探究SIMS在地球科学方面的应用。 1SIMS分析技术 1.1原理 离子探针实际上就是固体质谱仪，它由两部分组成：主离子源和二次离子质谱分析仪。常见的主离子源有气体氧（O－/O+2）和金属铯（Cs+）源。主离子源离子在几千电子伏能量高电压和电子透镜聚焦后，轰击到样品表面使样品表面的结构破坏，产生大量原子和分子的碎片以及在碰撞中一部分被样品弹回的一次离子。大部分碎片是中性的，其中只有一小部分粒子（0.01－10%）被电离（粒子溅射）。这些二次离子在电场 *收稿日期：2013－03－25 作者简介：虞鹏鹏，中山大学地球科学系2012级硕士研究生，地球化学专业; E-mail:562898787@https://www.doczj.com/doc/369822804.html,

(冶金行业)钼矿

（冶金行业）钼矿

钼是发现得比较晚的壹种金属元素，1792年才由瑞典化学家从辉钼矿中提炼出来。由于金属钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等优点，因此在工业上得到了广泛的利用。 在冶金工业中，钼作为生产各种合金钢的添加剂，或和钨、镍、钴，锆、钛、钒、铼等组成高级合金，以提高其高温强度、耐磨性和抗腐性。含钼合金钢用来制造运输装置、机车、工业机械，以及各种仪器。某些含钼4%～5%的不锈钢用于生产精密化工仪表和在海水环境中使用的设备。含4%～9.5%的高速钢可制造高速切削工具。钼和镍、铬的合金用于制造飞机的金属构件、机车和汽车上的耐蚀零件。钼和钨、铬、钒的合金用于制造军舰、坦克、枪炮、火箭、卫星的合金构件和零部件。 金属钼大量用作高温电炉的发热材料和结构材料、真空管的大型电极和栅极、半导体及电光源材料。因钼的热中子俘获截面小和具高持久强度，仍可用作核反应堆的结构材料。 在化学工业中，钼主要用于润滑剂、催化剂和颜料。二硫化钼由于其纹层状晶体结构及其表面化学性质，在高温高压下具良好的润滑性能，广泛用作油及油脂的添加剂。钼是氢制法脱硫作用及其他石油精炼过程中的催化剂组分，用于制造乙醇、甲醛及油基化学品的氧化仍原反应中。钼桔色是重要的颜料色素。钼的化学制品被广泛地用于染料、墨水、彩色沉淀染料、防腐底漆中。 钼的化合物在农业肥料中也有广泛的用途。 壹、钼矿原料特点 钼在地壳中的丰度约为1×10－6，在岩浆岩中以花岗岩类含钼最高，达2×10－6。钼在地球化学分类中，属于过渡性的亲铁元素。在内生成矿作用中，钼主要和硫结合，生成辉钼矿。 辉钼矿(MoS2)是自然界中已知的30余种含钼矿物中分布最广且具有现实工业价值的钼矿物。其他较常见的含钼矿物仍有铁钼华([Fe3＋(MoO4)8·8H2O])，钼酸钙矿(CaMoO4)，彩钼铅矿(PbMoO4)，胶硫钼矿(MoS2)，蓝钼矿(Mo3O8·nH2O)等。 辉钼矿存在着多型，实验表明，其多型的出现和形成温度有关，2H型的辉钼矿形成温度高于3R型的辉钼矿。温度由低到高形成非晶质MoS2→胶体MoS2→3MoS2→2HMoS2。测温资料说明辉钼矿形成温度有较宽的区间，可自相当高温直到相对较低的温度，而大量形成于高至中温阶段。在热液作用下，MoS2在较酸性条件下沉淀，即辉钼矿在酸性条件下最为稳定，当溶液转向中性时，钼变为可溶的硫代钼酸盐和钼酸盐而再活动。在低温和常温条件下，Mo4+在强酸性仍原环境中生成胶硫钼矿(MoS2)，它氧化后的产物是蓝钼矿(Mo3O8·nH2O)。外生作用中，钼呈Mo6+，具较强的活动性。它和铀相似，在接近中性或偏碱性的氧化和仍原的过渡环境中稳定，由此生成多种含铀的钼酸盐矿物，如钼铀矿[(UO2)MoO4·4H2O]，钼钙铀矿[Ca(UＯ2)3(MoO4)·(OH)2·11H2O]等。铁钼华[Fe2(MoO4)3·nH2O]是硫化矿石在酸性条件下(pH=3～5)形成的常见矿物。彩钼铅矿是含钼的铅锌矿在中性条件下的产物。 铼和钼的离子半径相近，故经常置换钼而富集于辉钼矿中，成为工业用铼的主要来源。辉钼矿中的铼含量往往和辉钼矿中3R型含量及成矿溶液中的铼含量有关。 二、矿石工业要求 钼矿石比较单壹，主要是硫化矿石，其工业要求随开采方式的不同而略有改变。表3.14.1列出了钼矿的壹般工业要求，表3.14.2是几个典型矿床工业要求的实例。

黄铁矿标型特征在金矿地质中的运用

黄铁矿标型特征在金矿地质中的运用 发表时间：2020-04-15T04:50:10.026Z 来源：《建设者》2020年1期作者：隋琨玉[导读] 对黄铁矿标型特征进行了分析，旨在为今后相关研究提供参考。 山东黄金矿业莱州有限公司三山岛金矿山东莱州 261442摘要：作为较为常见的金属矿物黄铁矿在成矿中发挥着十分重要的作用，文章对黄铁矿矿物学相关信息进行了阐述，对黄铁矿标型特征进行了分析，旨在为今后相关研究提供参考。关键词：黄铁矿；标型特征；金矿地质；运用 黄铁矿是一种载金矿物质，其不但是各类金矿床中散布范围最广阔的金属矿物，还包含了极为丰富的地质信息。在不同物理环境或化学环境下形成的黄铁矿，其物理形态或是化学成分都会或多或少地存在差别。有关人员应当合理运用现代化研究途径，对这种细微的差别进行深入探索，从而为评价矿床、扩大远景等问题提供科学的研究依据。 一、黄铁矿的形态标型及运用 晶形和含金性 黄铁矿的晶形能够用于评估含金性。从许多研究结果可以看出，五角十二面体与八面体的黄铁矿相对于立方体而言，具有更优秀的含金性。比如小秦岭金矿区的粗粒黄铁矿，其立方体晶形含金性约为 到 7.1ppm 左右，而八面体为 20ppm 左右，五角十二面体能达到 460ppm 以上。通常晶形完好的黄铁矿含金性较低，而反之则较高。 晶形和分带性 在金矿床的不同位置上，黄铁矿的晶形也有所差别。矿体的上方和外带大多是立方体黄铁矿，而内部大多是八面体与五角十二面体，分带较为明显。另外，一个矿体自浅层到深层，黄铁矿晶表面的生长线强度会越来越弱。因此，如果能把握好矿床中黄铁矿的形态和分带特点，就能够更容易地找矿并评估矿体剥蚀程度。 晶形和矿床建造 金矿床的种类不同时，黄铁矿的晶形也会随之产生差异。比如在高温石英 Au 构成的矿床内，黄铁矿会以立方体、八面体和五角十二面体这三种形式出现。而在中温 Au 硫化物构成的矿床内，最为多见的是立方体。中温到低温的石英矿床中，其多是立方体与五角十二面体。在变质金矿床中，黄铁矿通常会产生重结晶效用，从而构成五角十二面体。这时如果经过了热液交代，就能构成粗粒立方体形态。 晶体和构成环境 如果温度较高或是较低，且变化梯度较大，过饱和度低，就容易形成立方体晶形。比如矿脉上方、近矿围岩、构造破碎带部位等。在温度适中、温度变化梯度比较小的部位，多产生五角十二面的晶形。八面体晶形大多产生于矿床较浅的位置，比如新城、三山岛矿体等。 二、黄铁矿的成分标型及运用 主元素含量 黄铁矿中所含的主元素为Fe 与S，通常情况下比例为S/Fe=2，波动区间在 1.8 到 2.1 之间。高温环境中易构成黄铁矿亏硫。在沉积岩里，黄铁矿 S/Fe 的比例比较接近理论上的数值，有时候 S 会更多一些。通常而言，外生的黄铁矿含硫较多，而内生黄铁矿含硫较少。矿体上部的黄铁矿含硫较多，其下部含硫量则较少。 微量元素 在黄铁矿中，其所含的微量元素也具有比较关键的标型作用。其可以用于评估含金性火死金矿化的远景，以及展示矿床的工业重要性等，还可以给矿化环节分类，并检测自然金的成色和成矿温度。比如黑龙江某金矿床，其中的黄铁矿含有 87.04ppm 的 Au，其自然金成色为 948。而安徽沙溪的伴生金矿床黄铁矿中，含金性有 7.3ppm。当黄铁矿中含有较多 As 时，其 Au 含量也相对较高。 三、黄铁矿的物性标型及运用

矿物的微量元素组成对矿床成因研究的指示作用

目录 引言1 第一章微量元素概论1 1.1 微量元素的基本性质1 1.2 微量元素的赋存状态1 1.3 微量元素在矿床学中的应用2 第二章黄铁矿中微量元素组成与矿床成因研究2 2.1 安徽铜陵冬瓜山铜金矿床中的黄铁矿 2 2.2 小秦岭地区车仓峪钼矿中黄铁矿 8 第三章铅锌矿中微量元素组成与矿床成因研究9 3.1 矿床地质简介 9 3.2 闪锌矿中微量元素特征 9 3.3 闪锌矿中稀土元素含量特征 11 3.4 成矿温度与成矿流体13 3.5 矿床成因分析 14 第四章铁矿床中稀土元素地球化学15 4.1 矿区地质特征 15 4.2 样品分析16 4.3 矽卡岩、矿石稀土模式的成因19 4.4 矽卡岩和矿石正Eu异常的形成与成矿热液温度20 讨论21 结论21参考文献 21

矿物的微量元素组成对矿床成因研究的指示作用 中国地质大学（武汉）资源学院020101班翟玉林学号：20101000274 摘要：黄铁矿、闪锌矿等矿物是常见的金属矿物，尤其是黄铁矿与金钼矿床的关系更为密切，其中的微量元素组成对于研究矿床的成因具有重要的意义，本文主要是介绍根据黄铁矿、闪锌矿和铁矿床的矿物中微量元素的含量及分布特征，探讨成矿温度、成矿流体、岩浆演化等矿床成因问题，分析微量元素和稀土元素在矿床成因研究中的重要指示作用。 关键字：黄铁矿、闪锌矿、铁矿床、微量元素、稀土元素、矿床成因 引言 微量元素地球化学是研究微量元素在地球（包括部分天体）及其子系统中的分布、化学作用及化学演化的科学，也是近代地球化学发展中非常活跃的分支学科之一，已成为当代地球化学研究中必不可少的组成部分。成岩成矿作用过程及机理研究是地质学、地球化学研究中的重要课题之一，除了采用传统的岩石化学、矿物学等方法外，微量元素示踪在近些年来得到广泛应用。近些年，随着地质科学的发展，微量元素地球化学理论逐渐完善，研究的手段、精度不断提高，领域不断扩大，为各种类型岩石和矿床成因模型提供了重要约束，使微量元素地球化学在当代地质学研究领域中显示了广阔前景。 一、微量元素概论 1.1 微量元素的基本性质 微量元素是指在矿物或地质体中不作为主要化学成分而存在的一类元素，目前对其比较一致的认识是：微量元素以低浓度为主要特征，往往不能形成自己的独立矿物，而被容纳在由其他组分所形成的矿物固溶体、熔体或流体相中； 在矿物中的存在形式有：快速结晶过程中被陷入吸留带内；在主晶格的间隙缺陷中；大多数情况下，以类质同象形式进入固溶体。尽管微量元素在地质体中的含量非常低，但是由于其特殊性质，在地球化学研究中被用来作为一种指示剂，在成岩、成矿作用及地球（包括部分天体）的形成及演化等研究中发挥了重要作用。 微量元素是一个相对的概念，因此在不同体系或地质体中，主量元素和微量元素都是相对的，例如K在地壳整体中是主量元素，但在陨石中常为微量元素；Fe在石英中为微量元素，但在磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿中就是主量元素；Zr 多数情况下是微量元素，但在锆石中却是主要元素。所以，我们在研究过程中要视具体对象来判断元素的主次地位，不能片面的一概而论。 1.2 微量元素的赋存状态 经过地质学家们长期不懈地努力，发现微量元素也可以形成自己独立的矿物，例如锆石、铌（钽）铁矿、褐钇铌矿、独居石、磷钇矿等。在这些矿物中，微量元素是矿物中的主要元

不同成因类型金矿床的黄铁矿成分标型特征及统计分析

不同成因类型金矿床的黄铁矿成分标型特征及统计分析 自古以来，黄金在我国就是一种非常贵重的金属，在现代社会其价值也是显而易见的。黄铁矿作为一种十分重要的载金矿物，其矿物学成因在金矿成因和找矿中都有着十分重要的作用。本研究将根据对不同成因类型的金矿床的黄铁矿成分标型特征，对其差异性和相同点进行总结归纳。除此之外，本研究还将对金矿中的黄铁矿的各个参数进行总结和讨论。 标签：金矿床成分标型特征统计 0前言 黄铁矿作为一种十分重要的载金矿物，其自身的形貌也是十分的复杂。通常来说，黄铁矿如果外形为立方体或者八面体晶形的含金量会较低，如果外形为五角十二面体的晶形，并且其粒度也十分的细腻的黄铁矿含金量会高一些，除此之外，如果黄铁矿的外形越复杂，其含金量相对也会较高。同时，如果晶体的种类越多，其形成富矿的可能性也越高；晶胞的参数越大，也证明矿化的情况越好。本研究将对不同成因类型的金矿床的黄铁矿成分标型特征进行统计与分析。 1黄铁矿的概况研究 在各类原生的金矿床中，普遍都会存在黄铁矿这种矿物，并且黄铁矿与金矿化的关系也十分密切。黄铁矿除了是黄金的载体之外，也可以作为黄金的伴生矿物。在金矿床中，要想知道金矿化的特征，可以从黄铁矿的特征进行了解。由此可见，黄铁矿是金矿找矿中一种非常重要的标志矿物，同时，黄铁矿也是矿物学研究中的首选矿物之一。随着我国科技的不断进步，在近年来对金矿床中的黄铁矿的晶体形态、主微量元素、晶胞参数、硫同位素等各种标型特征都取得了很好的研究成果。 2不同成因黄铁矿的标型特征 2.1黄铁矿的形态 对于矿物来说，矿物的形态是一种十分重要的特征，同时，矿物的形态也是矿物内部特征与其性质的一种外在表现，可以给人一种直观的观察方式，来对矿物的内在进行粗略的判定。同时，矿物的形态也直接反映了矿物所生长的环境、其生长环境周围介质的温压特征等物理化学条件以及矿物所经历的地球动力学生长的过程。所以说，矿物的形态可以隐藏很多信息，并且这些信息是十分重要的。对于黄铁矿来说，比较常见的是粒状自形晶，在黄铁矿的相邻的镜面上条纹是相互垂直的，其集合体常成粒状、块状、结核状和草莓状。除此之外，黄铁矿的形态也不是千篇一律的，其形态具有很大的差异性，并且变化的也十分复杂，根据研究人员的统计可以知道，目前为止所发现的黄铁矿其形态可达85种，甚至更多，但是在我们的日常工作及研究中，比较常见的晶形主要是a立方体、e

地球化学异常评价中的几个问题(精)

2005年第3期矿产与地质2005年6月 M IN ER A L R ESOU R CES A N D G EOL O GY 第19卷总第109期 地球化学异常评价中的几个问题 樊建强1, 吴金凤2, 吴晓峰1, 花林宝2, 颜自给3 1. 江苏有色华东地勘局807队, 江苏南京210041; 2. 江苏有色华东地勘局814队, 江苏镇江212005; 3. 桂林矿产地质研究院, 广西桂林541004 摘要:地球化学异常评价的主要任务是区分矿致异常和非矿致异常以及就此提出远景预测区。文章就地球化学异常评价时对异常元素组合、规模、地球化学异常的分带性、元素的表生地球化学行为、异常所处的地球化学场以及异常所处的地质背景等地球化学特征进行探讨, 旨在从诸多方面对地球化学异常进行评价, 更加全面、客观、科学、真实地体现出异常存在的价值, 以取得更理想的地质效果。关键词:地球化学勘探; 异常评价; 综述; 地球化学特征 中图分类号:P 632文献标识码:A 文章编号:1001-5663(2005 03-0306-04 1关于地球化学异常 1. 1地球化学异常的由来 自20世纪30年代初前苏联首次开展岩石地球化学测量后, 地球化学异常这个术语就出现了。 1936年, . . 萨弗罗诺夫首先提出了矿床分散晕的概念。所谓矿床分散晕是指矿体周围或附近存在的与成矿作用有关的特征元素的高含量带。随着地球化学找矿实

践的深入, 人们发现, 地球化学异常呈现出更为复杂的现象, 例如:绝大多数元素的地球化学异常包围矿(化体, 呈同心或偏心状, 但也有少数元素如Hg 、Ag 等异常远离矿体呈离心现象; 矿(化体和其它地质体(地层、构造、岩浆岩都能引起异常; 地球化学异常可以表现为正异常, 也可以表现为负异常等等。 经过几十年的发展, 就出现了比较合理的地球化学异常定义, 地球化学异常即指地质体中地球化学指标与周围背景有着不同的现象。1. 2异常下限的确定 化探方法通常使用下式来确定异常下限:C a=C o +nS 式中C a 为异常下限, C o 为背景值, S 为均方差, n 值一般取1～3之间。后来随着寻找隐伏矿体的需要, 有人提出用趋势分析的趋势值表示背景的起伏, 用剩余值反映异常的空间分布。大约在1966年产生 了二维加权移动趋势分析法。最近有人用众数作背景, 并选择占样品总数3%～5%的高含量样品作为异常样品, 最终还要根据其是否客观反映工作区的矿体和矿化的分布特征而作适当修正。1. 3地球化学异常评价的正确性 地球化学异常评价的主要任务是区分矿致异常和非矿致异常以及就此提出远景预测区。成功的异常评价表现在以下两点:(1 正确地肯定矿致异常的远景, 达到预期的目的; (2 及时对非矿致异常作出否定评价, 节省勘探时间和资金。从这个角度上讲, 异常评价的正确性尤为重要。 2异常评价中的几个问题 2. 1异常元素组合、规模等 几乎所有的异常评价都利用异常元素组合、规模等, 这是从异常本身的特征出发对异常所作出的最直接的评价。不同的元素组合能反映不同的地质体特征, 如Cr -Co -Ni 等元素组合能反映一些超基性、基性岩体。对于矿致异常评价上不同的元素组合能反映不同的矿床类型, 以金矿为例: