金矿化探(三)——金的颗粒分布与取子样误差关系的研究

当前金矿化探遇到了一个特殊的难题,即地球化学样品中颗粒金的存在造成的取子样代表性问题。这一问题不仅影响到金分析的重视性,而且还影响到对金异常的解释与评价。因此对这一问题的研究和解决不仅具有重要的理论意义,而且还具有重大的实践意义。这篇文章就是作者为了探索解决这一问题长期努力的一部分。本文从理论上和实验上研究了金颗粒分布与取子样误差的关系。发现金分析误差(主要由取子样引起的误差)在低含量和高含量的样品中小,而在中等含量的作品中分析误差大。这是由于(１)低含量(＜10ppb)的样品中金的颗粒非常小,都是显微和越显微金,分布就均匀,故取子样误差小,分析的重现性好。(2)中等含量的作品,不仅有小颗粒的金,而且还有大颗粒金的存在,但由于金的含量不是很高,所以大颗粒金数目并不多,分布也就极不均匀,取子样代表性就差,分析误差也就大。(3)高含量的作品,由于金含量高,大颗粒金相对数目也较多,金颗粒在样品中分布就必较均匀,取子样误差小。通过几个实例的研究证明尽管单个样品金分析的重现性可能很差,但异常的整体可比性还是很好的。     

铂矿化探:取子样误差与控制方法

通过对颗粒铂分布与取子样误差关系的讨论 ,发现在铂矿地球化学勘查中 ,铂分析的取子样误差主要出现在铂异常的查证和异常源追踪阶段 ,导致误差的主要因素是随着与矿床或矿体的不断接近 ,样品中铂含量迅速增高 ,可能出现铂的颗粒效应。为了使铂分析的误差控制在 5 0 %之内 ,建议在铂矿地球化学勘查的不同阶段 ,采取不同的子样量分析铂。在区域化探阶段 ,大多数样品仍可采用取 1 0 g子样分析铂 ;而在异常追踪和查证阶段 ,由于样品中的铂含量往往大于 1 0ng/ g ,土壤、水系沉积物样品中颗粒铂粒径通常为 5～ 2 0 μm ,故建议取 2 0 g子样分析可保证大多数样品的分析误差控制在 5 0 %之内。文献中报道的取 5g、1 g样品获得的铂分析数据 ,使用时应慎重     

高含量金样品均匀性的分析检验

利用王水溶样,残渣经氢氟酸、高氯酸分解-活性炭吸附-原子吸收光谱法测定了高含量金样品"哈测金-1"的15个子样中的全金量,并对子样进行了平行双份分析。考察了天平称量精度、玻璃器皿刻度精度和活性炭吸附率造成的测量不确定度,并估算出合成不确定度范围为2.5%~4.2%;论证了方法的可行性。对单个子样重复分析结果的可靠性及其算术平均值的极限误差进行了评估,计算出样品均匀性质量参数为0.70,依此判定该样品的均匀性质量等级为"良好"。     

常量金的分析结果准确性研究

本文对高含量金的分析结果准确性进行了研究。结果表明：碘量法、氢醌法以及火法试金法对高含量金的分析结果之间示造成明显系统偏差。样品加工的粒度太大及分析取不均匀性是造成的分析结果出现较大偏差的主要原因。另外，样品的熔烧，王水溶矿时间以及干扰元素的消除条件等也要严格掌握，否则，也有可能引起分析误差。     

以同位素稀释剂为内标测定地质样品中高含量铂族元素方法研究

铂族元素在地质样品中分布极不均匀,具有块金效应,必须取大量的样品进行分离富集后才能准确测定.Cu-Ni-PGE硫化物样品含有相对高含量的铂族元素,通常采用经典的火试金法分析,但是该方法的缺点是不同类型的样品需使用不同的试剂配比,回收率不太稳定,而且碲共沉淀富集后大量的Cu和Ni会严重干扰Ru,Rh和Pd的测定,从而引起较大的误差.     

滇西北衙金多金属矿床金的赋存状态研究

利用光薄片鉴定、X射线衍射、主要化学成分分析、物相分析、扫描电镜背散射和载金矿物能谱分析等方法,对滇西北衙金多金属矿床万硐山矿段原生矿石中金等主要元素的赋存状态进行研究。研究表明,金的赋存形式主要有裂隙金、粒间金、包裹金,少量连生金。载金矿物以磁铁矿、菱铁矿为主,所占比例达到84.23%,其次是黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、辉银矿、斑铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿、斜方辉铅铋矿、石英和黑云母等。自然金的粒度按金矿物面积统计主要以显微极微粒金(0.2~5μm)、显微微粒金(5~10μm)、显微细粒金(10~20μm)及显微中粒金(20~50μm)为主,分别占17.87%、28.16%、28.19%和25.78%。按颗粒数量统计,以显微极微粒金(0.2~5μm)为主,占89.94%,其他3个粒级分别占6.51%、2.31%和1.18%,显微极微粒金粒数量多但极细,质量占比非常小,而显微微粒金—显微中粒金数量少颗粒相对大,质量占比大。电子探针和物相分析显示,矿石中金主要以独立矿物存在,包括大量的自然金和少量的银金矿,金的平均成色为890,金矿物的成色和特征反映金矿形成条件为高—中温和中等形成深度以及成矿流体主要属岩浆热液。     

怎样送贵金属分析样品

一般矿样中贵金属的含量都很低,金的品位在0.x～xx克/吨,铂、钯在0.x～x克/吨,饿、钌、铑、铱在0.0x～0.x克/吨之间.这些贵金属几乎都是以比重大的独立矿物存在,从而决定了贵金属在样品中分布的不均匀性.在贵金属分析时,为了保证所取的样品有足够的代表性和样品中所含贵金属的量在测定方法的范围内,要取大量样品,一般称取200目(至少180目)的样品20～40克,化验室内部还要抽查、复验,所以要求地质部门送贵金属分析的样品重量应在150克以上.一个样品如果分析多项史金属,送样重量还要酌情增加.矿样中存在的贵金属矿物的颗粒粗细不一,如果矿物颗粒较细,则贵金属在样品中的分布就相对均匀些.有的样品中所含的贵金属的颗粒较粗,则能用人工方法将样品     

有效实用的锍试金富集等离子体质谱测定铂族元素方法研究

铂族元素(PGE)位于周期表中第八族,包括钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(h)、铂(Pt).因为PGE具有独特的物理化学特性,工业应用价值非常高,世界各国均十分关注PGE找矿及其矿床的储量评估.此外,PGE的物理化学特性有许多共同点,所以它们具有重要的地球化学示踪意义.但是,在自然界中,PGE的含量非常低,而且往往以金属原子态存在,造成分布不均匀(即块金效应),所以取样具有代表性一直是PGE分析的关注点.通常,PGE分析要求10 g以上的样品量,如此大的用样量,首先导致样品有效分解非常困难.当前,最行之有效、适合大量样品分解的技术是火试金熔融.传统的火试金技术是指铅试金和锍试金,其优点是样品在分解过程中,PGE不仅被富集,同时也达到了与样品基体的有效分离.     

峨眉山玄武岩铂族元素地球化学

铂族元素是了解部分熔融,核-幔、壳-幔相互作用,岩浆起源及演化有效的示踪剂.由于铂族元素在地质样品中分布极不均匀,含量低且具有块金效应,需要一个具有空白值低,取样量大,重现性好的测定低含量全部铂族元素的分析方法才能得到准确高、重现性好的分析结果.     

金牙金矿床金的赋存状态研究

金牙金矿床是一个典型的微细浸染型金矿床,金基本上都是以不可见(显微)金形式赋存在以毒砂为主的硫化物中。在单矿物含金量上毒砂超过黄铁矿20-30倍,在金的绝对金属量占有率上毒砂也高于黄铁矿5-7倍。研究结果还表明,在毒砂为主的硫化物中,不可见金的分布具有很大的不均匀性,这说明金很可能是以次显微金粒形式存在于硫化物中。同时,硫化物中金的分布还有一个明显的特点,即随着硫化物粒度减小,金的含量明显增加。这些发现为了解这类矿床中硫化物的含金性提供了新的资料。     

金、银矿物及含银的硫化物的电子探针定量分析

金、银矿物在岩石中通常量微,颗粒小,产出形式也比较复杂,用电子探针分析,不仅可以快速准确定出矿物名称,而且配合电子探针的附件背散射电子图象装置、X射线面分布图象装置等可以进一步查清金、银元素的赋存状态。本文主要对该类矿物的定量方法作一介绍。     

用火焰原子吸收法测定金精矿中高含量的银

为分析金精矿中高含量Ag,加入浓HNO3处理样品中的S,采用王水溶样,使矿样分解完全并降低原子吸收测量时的背景干扰值。称取具代表性样品的最低重量,通过控制HCl介质的浓度,使溶液中的AgCl白色沉淀完全转化为[AgCl]2-配离子,在HCl介质中,用火焰原子吸收分光光度法直接测定Ag。选取2件不同含量的金精矿进行方法的精密度、准确度试验,分析结果表明,该方法的检出限为1×10-6,加标回收率99%～102%。     

硫化物表面上合成金的矿物学研究

本文对人工合成的金晶体进行了化学成分、形貌特征、分布规律等内容的矿物学研究．研究发现：电镜下金颗粒多里等轴花瓣形,为自然金晶体的不规则集合体．能谱测试结果显示,金晶体的化学成分相当纯净。实验还发现,金颗粒在黄铁矿表面上并非均匀分布,多集中分布在晶棱、角顶和晶面凹形缺陷等高能量位置．{210}晶形表面上的金颗粒数目多于｛100｝晶形表面上的金颗粒。     

辉钼矿亚晶粒范围内Re和187Os的失耦现象

对于一些粗颗粒辉钼矿样品,取样量小时,不能产生准确且重现性好的结果;取样量大时,则重现性好。这是因为Re和187Os在辉钼矿亚晶粒(微米级)范围内出现了失耦现象,也就是由于放射性成因187Os的迁移使Re和187Os在空间上不再保持连接。失耦的程度随辉钼矿年龄的增加和颗粒度的增大而更加明显。地质年龄年轻的自然细颗粒样品的失耦现象不明显,使用1～3mg样品就有可能取得准确且重现性好的结果。而地质年龄老的粗颗粒样品,则可能需要大约100mg甚至更多的样品才能得到重现性好的数据。增大取样量以及将样品研磨至粒度<0.1mm,以增加样品的均匀性,可有效克服失耦现象对准确定年的影响。     

团结沟斑岩金矿床自然金的成因矿物学研究

团结沟斑岩金矿床的地质特征,已有文章论述,本文仅就该区自然金成因矿物学的研究成果介绍如下。一、自然金的矿物标型根据自然金的颗粒大小及在矿物中的赋存状态,将该区自然金大致分为三类。第一类金为矿石及脉石矿物中的次显微金,据透射电镜研究,次显微金一般是0.2—0.05微米,呈圆球状、链状赋存在硫化矿物之中,其分布方式与寄主矿物的结晶形态有很大关系,在结核状或同心圆状的白铁矿之中,次显微金沿其边缘呈同心环状分布,少部分在晶体间隙内。部分次显微金呈立方体{100}及八面体{111}的聚形晶产出。     

痕量金及金矿石标准物质复制

1986年至2007年期间,中国先后研制了适用于区域地球化学调查、矿产勘查与评价、采矿与选冶等不同工作需求的背景、异常、中等、高含量以及矿化、边界品位、精矿等不同品级的痕量金和矿石金系列标准物质。经过多年使用尤其是近年来使用量的递增,这些标准物质中多数样品已经或已近耗尽,急需研制替代的标准物质。2016—2018年,本文严格按照国家一级标准物质研制的相关规范,开展了7个痕量金(GBW07805、GBW07806、GBW07243～GBW07247)和3个矿石金[GBW(E)070012、GBW07807、GBW07299]地球化学标准物质的复制工作。在全国范围内选采了矿床和介质类型具有代表性的候选物,经粗碎、烘干、组合配置、细碎、过筛、混匀等步骤制备而成。经粒度检查,样品粒径达到0.74μm的累计含量达到99%以上,符合规范要求。本系列标准物质采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、火焰原子吸收光谱法(FAAS)及石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)等经典可靠的分析方法测定金含量,每个样品随机抽取25瓶子样进行均匀性检验测试,相对标准偏差(RSD)均都小于10%,方差检验的F值均小于单尾临界值F_(0.05(24,25))=1.98,表明样品均匀性良好。在一年的考察期内,定值成分未发现统计学意义上的明显变化,证明样品的稳定性良好。由中国5家具有金测试经验、技术力量强的实验室,采用经典可靠的多种测试方法共提供了292组分析数据完成定值测试。原始数据经统计检验并剔除可疑值后符合正态分布,以算术平均值作为标准值,并按照最新规范详细评定了不确定度。复制的标准物质量值准确可靠,不确定度合理。与原批次相比,两个批次的认定值基本一致,定值数据的标准偏差呈缩小趋势,符合标准物质复制的要求。本系列金标准物质含量范围广,适用于不同含量级次的量值比对和分析监控,可以满足地质矿产研究、区域地球化学调查、金矿勘查与评价的需要。     

火试金法测定铜精矿中金含量结果的不确定度评定

对火试金法测定铜精矿中金含量的结果进行不确定度评定。分析了铜精矿样品称量、铜精矿样品的不均匀性和配料处理,以及金粒称量等因素对金含量测量结果不确定度的影响,并得出火试金法测量铜精矿中金含量的扩展不确定度。     

X射线衍射旋转撒样法分析氟金云母多型组成与含量

合成氟金云母多型种类与含量对云母的物理化学性质具有重要的影响。然而在X射线粉晶衍射(XRD)制样过程中云母00l基面极易产生择优取向,严重制约了云母多型组成和含量的分析。传统撒样法可促使晶体取向随机分布,但制备的试样表面不够平坦。本文对传统撒样法进行改进,在撒样过程中使样品架均匀旋转,从而获得表面平坦的试样。XRD测试结果表明,旋转撒样法取向指数(OI=I_(001)/I_(060))为3.9,与无择优取向的理论值4.5接近,明显优于正压法和侧装法(OI值分别为38.7和18.1),表明旋转撒样法能够显著减弱云母择优取向。这主要是由于旋转撒样法使晶体颗粒之间形成犬牙交错分布,提高了云母各晶面随机分布概率。Rietveld全图拟合分析显示,旋转撒样法获得的XRD数据精修效果较好,计算出本文合成的氟金云母样品中1M和2M_1多型含量分别为86%和14%,8个工业合成的氟金云母样品中1M和2M_1多型含量分别为57%～72%和28%～43%,并且存在较多的堆垛层错。总之,旋转撒样法减弱择优取向效果显著,为研究云母晶体生长、多型成因以及结构与性能之间的关系提供了技术支撑。     

金、银矿物及含银的硫化物的电子探针定量分析

金、银矿物在岩石中通常量微,颗粒小,产出形式也比较复杂,用电子探针分析,不仅可以快速准确定出矿物名称,而且配合电子探针的附件背散射电子图象装置、X射线面分布图象装置等可以进一步查清金、银元素的赋存状态。本文主要对该类矿物的定量方法作一介绍。 一、用电子探针分析金、银矿物,其定量方法如下:     

金红石Zr温度计在苏鲁-大别榴辉岩研究中的应用：问题讨论

金红石Zr含量温度计在苏鲁-大别超高压榴辉岩中的应用普遍得出了比峰期变质温度明显偏低的温度值。通过对比国内外的研究,并结合岩相学的分析,认为除了超高压可能使金红石对Zr的容纳度降低外,较强的退变质和流体作用下的扩散丢失是造成金红石Zr含量降低的主要原因。同一样品不同金红石颗粒之间Zr含量和温度的显著差别说明金红石与共存锆石和石英之间的Zr配分平衡已受到退变质作用的破坏且未能达到再平衡,金红石Zr含量温度代表的是每个颗粒受不同程度退变质和扩散影响后的某个缓冲状态,其平均温度的地质意义很难界定。只有将金红石的赋存状态、岩相学分析等研究与数据本身的均匀性分析结合起来进行综合判断,才有可能对金红石Zr温度计给出合理解释。