热液中二氧化硅与成矿元素锡络合作用的实验标定

热液中二氧化硅与成矿元素锡络合作用的实验标定＊樊文苓陈紫新王声远田弋夫（中国科学院矿床地球化学开放研究实验室，贵阳５５０００２）关键词锡石溶解度二氧化硅的络合作用迁移形式前人对锡在流体中迁移形式的实验研究和热力学计算表明，锡（Ⅱ）的多种氯络合物是高温...     

广西大厂电气石的成分与成因初探

镁电气石不一定只产于喷气岩或喷气矿床，在花岗岩中也有产出。大厂花岗岩及其有关锡多金属矿床中的电气石属铁镁系列，产于岩体中者富Ｆｅ贫Ｍｇ，产于矿体中者贫Ｆｅ富Ｍｇ，并有随远离源区Ｍｇ含量增高的趋势，与国内外同类矿床电气石成分的演化规律相一致。锡石硫化物矿体中电气石富镁的原因是多方面的，其中Ｍｇ、Ｆｅ两元素亲硫性的明显差别可能是导致Ｆｅ富集于黄铁矿等硫化物中、而Ｍｇ富集于电气石等蚀变矿物内的重要原因     

碘化氨除锡后封闭酸溶-电感耦合等离子体质谱测定锡矿石中的共生和伴生元素

锡矿石是难分解的矿物,主要存在形式是锡石(SnO_2),且共生和伴生元素多,常用的酸溶方法几乎不能溶解SnO_2,从而给锡矿石中的共生与伴生元素的准确测定带来困难。本文基于碘化氨在较低温度下熔融可产生无水状态的碘化氢,利用碘化氢的酸性和氨的还原性分解SnO_2,使Sn呈SnI_4升华分离的原理处理锡矿石。实验中以高纯铂丝作催化剂,加入碘化铵在450℃的马弗炉中分解锡矿石30 min,使得Sn以SnI_4形式挥发,除锡率达到98%以上,再用2 mL氢氟酸和1 mL硝酸封闭溶解残渣,电感耦合等离子体质谱测定钴镍铜铌钽钍铀等24个共生和伴生元素。元素检出限在0. 001～2. 9μg/g之间,90%以上元素的相对标准偏差(RSD)小于5%,相对误差小于10%。本方法解决了锡矿石难分解的问题,可测定共存金属元素,也适合测定Sn含量在1. 27%～62. 49%之间的锡矿石中的微量和痕量元素及锡精矿中的微量元素。     

锡同位素研究进展及其在矿床学中的应用展望

锡同位素是一种新兴的非传统稳定同位素,其在考古学及天体化学中的运用显示出非常大的示踪潜力和价值,然而目前其在地质学(尤其是矿床学)中的研究和应用前景缺乏系统介绍.本文总结分析了世界上目前所发表的主要天然及人工样品的锡同位素数据,发现天然样品中锡同位素组成有较大差异,其中玻璃陨石最富重锡(其δ122/118 Sn值可达2.53‰),而黝锡矿(黄锡矿)最富轻锡(其δ120/116Sn值可达-1.71‰).其中,含锡矿物(如锡石和黝锡矿)中的锡同位素组成变化范围要远远大于全岩样品.地幔及地壳来源的不同岩性或地质体的全岩锡同位素组成有明显差别;锡同位素在一定条件下可以发生分馏,且分馏程度可能远远大于锡同位素的初始值差异.锡石锡同位素对成矿环境非常敏感,其形成时的流体成分、化学反应速率以及物化条件(如温度、盐度、氧逸度、pH值等)等因素均能影响其锡同位素的组成.深部流体(如岩浆来源)结晶的锡石富重锡,而浅部流体(如地层流体)的加入将使锡石富轻锡,因此锡石的锡同位素具有判别不同矿床成因类型的潜力.展望未来,锡同位素的研究有望在以下三方面取得突破:①各地球圈层锡同位素储库数据的精确测定;②矿物原位微区锡同位素的准确快速分析;③热液矿床锡同位素分馏机制的建立.聚焦岩浆-热液演化过程中含锡矿物的锡同位素组成变化,有望揭示含锡流体性质及物化环境,从成矿流体来源、演化、沉淀等角度探讨成矿过程中锡同位素分馏的控制因素及其示踪机制,建立复杂锡成矿系统中的锡同位素演化模型.系统的锡同位素研究可为深入认识多类型锡矿化的"源"、"运""储"过程提供新的思路,为判别有争议锡矿床的成因类型及成矿物质来源提供关键的锡同位素证据,进而为研究大规模锡多金属成矿作用提供全新的视角,具有重要的理论价值及现实意义.     

湘东桐木山云英岩型锡矿床锡石及共生石英中流体包裹体研究

桐木山云英岩型锡矿床是湘东锡田锡多金属矿田中一个典型矿床,在详尽的野外考察、矿石结构观察以及流体包裹体岩相学研究的基础上,采用流体包裹体组合的研究方法,利用冷热台、激光拉曼等测试手段,对矿床中锡石中流体包裹体进行直接测定,同时开展与锡石共生的石英及切割矿体的后期石英脉石英中流体包裹体对比研究。结果显示,锡石中流体包裹体的组分、均一温度、盐度与共生的石英存在明显差异,表明锡石与石英形成的P-T-X条件不同。切割矿体的石英脉为成岩成矿后流体作用的产物。与锡石形成相关的流体为中高温、中低盐度的Na Cl-H_2O流体体系,与石英形成相关的流体为复杂的含碳流体。流体体系的冷却作用及流体与围岩的反应可能是导致锡石沉淀的主要因素,与石英形成相关的流体在演化过程中则经历了明显的流体不混溶作用。     

锡石的晶体结构和形态的关系

本文对不同成因类型的锡石晶体形态进行了研究,并从PBC(周期性键链)理论出发,讨论了锡石晶体形态与晶体结构的关系。笔者认为,锡石晶体具有三种F面,即s{111}、e{101}、m{110},与Hartman对同样结构类型的金红石晶面性质划分有所差异。据锡石晶面结构性质所推导的理想晶体形态图,与晶体测量所得到的天然晶体形态图总体上相吻合。     

Experimental Studies of the Solubility of Cassiterite and the Extraction of Tin from Granitic Melts

Experiments indicate that the solubility of cassiterite can be enhanced by increasing either acidity or alkalinity in hydrothermal solutions as a consequence of the duality of tin.The minimum solubility of cassiterite is found in neutral solutions.F-and CL-coordination compounds of Sn can alternate with hydroxyl coordination compounds with changing pH in the solutions.In this case,F^- and Cl^- and OH^- can be substituted with each other.The dissolution reaction of cassiterite is of reducing nature.High temperature and acidic reducing environment are favorable for the dissolution of cassiterite and the trans-port of Sn^2 compounds in fluids or solutions.High-temperature fluoride and chloride fluids can all dissolve,extract and enrich Sn to form F^- and /or Cl-coordination compounds,However,Fplays a more important role than Cl.F-coordination compounds are more stable and efficient than Cl-coordination compounds during the transport an enrichment of Sn in melts or solutions.The solubili-ty of cassiterite and the amount of Sn extracted from granitic melt depend not only on T,P,pH and Eh in the fluids or solutions,but also on the amounts of dissociated F^- and Cl^- in the fluids.     

个旧锰结核矿床地质地球化学与成因初步研究

个旧锰结核矿床产在锡石-多金属硫化物矿田顶部的第四系砂锡矿之中。从矿床地质产状、化学组成、微量元素、稀土元素、矿物组合等方面进行了讨论，认为个旧锰结核属于异地海相成因，后经搬运沉积在第四系砂锡矿之中；与中太平洋海山CAD19锰结核的物质组成和微量元素进行对比，表明个旧和CAD19锰结核有相类似的稀土模式，相对富集轻稀土，并出现明显的Eu负异常和Ce的正异常。     

锡石中铌钽赋存形式的研究

我们曾在研究广西某地钨锡矿时,用物相分析的方法于锡石中找到了钽锰矿,为该矿的采、选、冶提供了重要的依据。 近来,我们对贵州某地花岗伟晶岩中开采出的锡石中铌钽的赋存形式做了较详细的研究工作,同时对其地球化学规律进行初步探讨。     

黑钨矿、锡石、铌铁矿、细晶石、铌钽铁矿生成条件及黑钨矿和锡石中钽、铌含量变化的实验研究

Physicochemical conditions of formation for wolframite, cassiterite and columbite and the principal factors which contribute to the Nb^-, Ta^- variation in wolframite and cassiterite were experimentally studied under hydrothermal environments. It has been shown that wolframite, cassiterite, columbite, mierolite, tapiolite can be synthesized under wide ranges of temperature and pressure (300-600℃, 500---2,000 bars). Wolframite and cassiterite can be crystallized under either alkaline or acid conditions. Columbite may be formed in solution with a pH of 2--4, while columbite and microlite crystallize within a pH range of 3-8. In the presence of Ta and Nb, the variation of Ta and Nb in wolframite and cassiterite is found to be controlled largely by solution pH, oxidation-reduction potentials and reaction dynamics.Wolframite crystallizing from acid solution is rich in Ta, while eassiterite in Ta and Nb. On the other hand, Nb, is strongly concentrated in wolframite formed from weakly alkaline selutions, while cassiterite formed under the same condition carries higher content of Ta. Oxidation favors the entry of Ta and Nb into wolframite. Ta and Mb occur as isomorphous impurity or inclusions in wolframite and cassiterite. The maximum content of Ta2O5 in wolframite as isomorphous constituents can be as high as 6.10 percent under the experimental conditions.