加拿大新布伦瑞克Heath Steele矿山中的矿石矿物学研究及影响从中回收金属和微量元素的因素

对加拿大新布伦瑞克Heath Steel选矿厂的原矿、精矿和尾矿的矿物学进行了详细的研究,以便确定主要矿石矿物的解离度和回收率,并查明微量元素的赋存状态和分布规律。1977年8月间,细磨矿石的元素平均含量(重量％):Zn4.34％,Cu1.25％,Pb1.64％,Ag90克/吨。矿石中主要微量元素为Ag、Cd、In、Co、Sb、Bi、As、Hg、Sn和Au。Ag呈固溶体状态赋存于黝铜矿—砷黝铜矿、方铅矿、As—Sb的含硫酸盐、Pb—Bi—Sb的含硫酸盐中。大约有一半的Ag被回收到Pb和Cu精矿中,其余部分损失在尾矿和Zn精矿中。由于主要的含Ag矿物也含有Sb和Bi,所以,用选矿方法回收Ag时,也将同时回收对提取冶金有害的元素。Cd、Hg和大部的In呈固溶体状态存在于闪锌矿中,从而被回收到Zn精矿中。部分In也呈一种次要的未查清的含铟矿物被回收到Cu精矿中。Co和As主要赋存于毒砂、辉砷钴矿、Co—Fe硫砷化物、黄铁矿和磁黄铁矿中,结果,这些矿物都进入尾矿。因此,在回收有价元素Co时,便会同时回收污染环境的元素As。矿石被磨至-270目粒级约占80％。在这一磨矿粒度下,单体的闪锌矿占71％,黄铜矿占66％,方铅矿占59％。在Zn、Cu和Pb精矿中,单体的闪锌矿、黄铜矿和方铅矿的回收率分别为85％、76％和80％;在Zn、Cu和Pb精矿中连生体的闪锌矿、黄铜矿和方铅矿的回收率分别为48％、5％和7％。尾矿中有些连生体的闪锌矿和黄铜矿的颗粒较大,通过细磨可使其解离。     

西山煤田马兰矿区8号煤及其夹矸的微量与稀土元素地球化学特征

运用X射线衍射分析(XRD)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及常规化学分析方法对马兰8号煤顶板、煤样、夹矸及黄铁矿结核中的矿物组成、微量与稀土元素及常量元素等地球化学特征进行了分析。结果表明,与美国大部分煤、中国大部分煤及华北石炭二叠纪煤对比：煤样中富集Li、Zn、Ga、Sr、Hf、U、Zr、W、Sn和REEs等元素;顶板样品中富集V、Cr、Zn、Rb、Cs、Sr、Hf、U、Zr、W、Tl、Pb、Ni和REEs等元素;夹矸中富集Li、V、Cu、Ga、Sr、Ba、Hf、Th、U、Zr、Sn、W、Pb和REEs等元素;黄铁矿结核中富集Cr、Cu、As、Se、Cd、Sb、W、Tl和Pb等元素,其中有害微量元素V、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Se、Ba、Th、Cd、Sn、Sb、Tl和Pb主要分布在黄铁矿结核、顶板及夹矸中。稀土元素分布模式表明,煤层稀土元素主要来源于陆源碎屑,同时受海水的影响,不同分层受海水影响程度不同。稀土元素含量与灰分产率的相关性分析,以及与Al和Si等造岩元素含量的聚类分析表明,马兰8号煤层稀土元素主要赋存于黏土矿物之中。     

三江北段地球化学分区及特征

青海三江北段成矿带是指我国著名的西南三江成矿带的北延部分,是地质找矿最具潜力的地区之一。 笔者将三江北段划分了3个地球化学区,即西金乌兰—玉树地球化学分区、沱沱河—杂多地球化学分区、雁石坪地球化学分区,分析了它们的特点。沱沱河—杂多地球化学分区Pb、Zn、As、Sb、Mn、Cd、Nb、Sr等元素表现为富集;各地球化学分区主要成矿(相关)元素排序方式表明Pb、Zn、Cd、As、Sb、Mn、Cu、Ag、Mo、Fe等元素不但处于明显富集状态,而且分布极不均匀,形成了三江北段内特定的元素组合。地球化学分区为该区的找矿方向、成矿远景评价及基础地质调查奠定了基础。     

西藏某矿厂铁尾矿中重金属形态及迁移潜力分析

以西藏某矿厂两个尾矿库的铁尾矿(TW-1，TW-2)为研究对象，采用《浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法》HJ/T299-2007研究铁尾矿的浸出毒性，以改进的BCR法探讨铁尾矿中9种重金属的形态分布。结果表明：铁尾矿属于一般固体废弃物，铁尾矿中Fe、Mn 、Zn和Cu含量较高。铁尾矿中As含量超出一类用地风险筛选值3倍。TW-1中Cd的浸出浓度超出Ⅱ类水标准。TW-1重金属活性系数的大小为Pb>Cd>Ni>Zn>Cu>Mn>Cr>Fe>As，TW-2重金属活性系数的大小为Pb>Zn>Ni>Cd>Mn>Cu>Cr>Fe>As。综合9种重金属的迁移能力，结果为TW-1重金属迁移潜力大于TW-2。铁尾矿中的Pb、Cu、Cd和Zn的易于迁出态占比超过60%，对环境有潜在的风险。其中Pb以还原态为主，Cu、Cd和Zn以氧化态为主。     

辽宁矿区尾矿废弃地及土壤重金属污染评价研究

辽宁省金属矿区及其周边土壤重金属污染状况,尤其是尾矿库及其周边土壤污染是值得关注和研究的问题。采集了辽宁典型矿区尾矿及其周边的土壤样品,用原子吸收分光光度法分析Cu、Zn、Pb、Cd元素,用原子荧光分光光度法分析Hg、As元素,用二苯碳酰二肼分光光度法分析Cr元素,并采用模糊综合评价方法进行了重金属污染评估。结果表明：辽宁省金属矿区土壤重金属污染以Zn、Pb两种重金属为主,同时伴生着Cd、As、Cu 3种重金属的复合污染。     

广西某铅锌尾矿库区土壤中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的分布特征及源解析

针对广西某铅锌尾矿库区周边土壤中重金属Cd、Pb、Zn、Cu的含量、分布特征及其污染源,采用地统计学分析法和正定矩阵因子分解法进行了探究。含量测定结果表明,尾矿库区土壤中4种金属含量平均值分别为19.49(Cd)、465.65(Pb)、206.58(Zn)和36.64(Cu) mg/kg,分别是广西土壤背景值的73.0(Cd)、19.4(Pb)、2.7(Zn)和1.3(Cu)倍;以农用地土壤标准计,超标率分别为100%(Cd)、43.5%(Pb)、43.5%(Zn)和26.1%(Cu),其平均含量为农用地土壤污染风险筛选值的65.0(Cd)、5.17(Pb)、1.03(Zn)和0.73(Cu)倍。重金属空间分布结果表明,Cd在尾矿库东面和南面区域含量达到20~80 mg/kg,西北方向在一定范围内由近及远呈梯级分布;Pb和Zn主要分布在东部和西部,Cu则主要分布在东面。源解析结果表明,该尾矿库区土壤中4种重金属的来源主要包括：铅锌工业活动源、交通运输源和土壤母质源,各污染源的平均贡献率分别为46.34%、28.02%、25.64%。铅锌工业活动和交通运输是尾矿库区土壤重金属污染的主要来源,是污染防治措施制定和实施的主要对象。     

锡铁山北西矿区岩石地球化学特征及找矿方向

锡铁山北西铅锌矿区位于柴达木地块北缘古生代裂谷带的中基性火山-沉积岩系中,成矿和改造的地质过程与柴达木地块周边地质演化有密切关系。全区地层(Pt1dk-O3tn-D-C)总体富集Cu、Pb、Zn、Ag、Au、As、Sn、Bi、Mn,反映该区是一个Cu、Pb、Zn、Ag、Au高背景区。通过岩石地球化学测量,显示出本区Au、Ba元素贫化,As、Hg强富集,Cu、Ag富集,为高背景区。Zn、Pb、Mn、Sb略富集,Pb、As元素变化数系大,Ba、Sb、Ag变化较大,存在较强分异性,矿化活动较强烈。元素组合异常自北东依次可划分为六个组合异常,显示出该区紧邻锡铁山主矿区较好的找矿前景,远离主矿带的西部区域,成矿环境和异常显示较弱。     

亚酸法净化除镍

我省许多钨矿选矿厂副产的硫化铜精矿成分极为复杂,除铜外,还含有Zn、Cd、Bi、W、Mo、Sn、Fe、Co、Ni、Ag、Pb、As、S、F等元素,以及少量的脉石。各成分的含量为(％):16～18Cu,9.5～10Zn,0.25～0.30Cd,0.01～0.03Co,0.01～0.02Ni,1.5～2.0As,25～30Fe,25～30S,3.5～4.0Pb,0.12～0.15Ag,2～2.5WO_3,1.8～2.0Bi,1～1.5Sn,0.35～0.5Mo,6～8SiO_2,0.5～1.5F。我厂采用     

影响钨精矿质量的主要杂质存在状态

<正> 本文从江话脉钨矿石物质成分研究的角度,说明进一步提高钨精矿质量,获得各类优质精矿的可能性。在黑钨精矿和白钨精矿的质量标准中,共计对14种元素的含量有限制。在Sn、Bi、Cu、Pb、Zn、Sb、Fe7种元素中,前5种在矿石中为伴生有价元素,Sb与Bi矿物嵌布关系较密切,Fe问题不大,故这里暂不作论述。另外,S主要赋存于黄铁矿,其次是赋     

清水塘土壤中重金属含量空间分布特征

通过对清水塘区土壤的研究,讨论土壤纵面重金属的分布特征。结果表明：该地区Zn、Cu、Pb、Cd、As、Rb、Co、Ni、Cr、Hg等的重金属含量平均值均高于全国土壤元素背景值。Zn、Pb、Cd、As等元素平均含量明显偏高。大多数重金属含量随土层的加深呈下降趋势,土壤各层重金属变异系数波动范围较大,位于冶炼厂附近的土壤剖面采样点,其重金属含量平均值明显高于其他采样点。土壤中的Zn和Cu、Pb和Zn,Zn和Hg,Pb和Hg,Rb和Cd有正相关关系(p<0.01),Cu和Sr,Pb和Sb,Sr和Cr之间具有一定的负相关关系。     

Geochemistry of Mine Tailings from Processing of Siderite–Cu Ores and Mobility of Selected Metals and Metalloids Evaluated by a Pot Leaching Experiment at the Slovinky Impoundment,Eastern Slovakia

This work describes the geochemistry, mineralogy, and mobility of selected metals (Cu, Pb, Zn) and metalloids (As, Sb) in a tailings impoundment in the village of Slovinky (eastern Slovakia). The tailings were covered unevenly by slag from processing of Cu wastes. The tailings and slag both have negligible potential for acid mine drainage formation, thus neutral to alkaline conditions predominate, as shown by high paste pH values of the tailings (7.66–8.83) and neutral drainage, with pH values above 7.50. Weathering of the most abundant primary sulfides (chalcopyrite, pyrite, and arsenopyrite) releases low concentrations of As, Cu, Pb, Sb, and Zn from the tailings impoundment and in leachates from a 150 days pot leaching experiment. This is explained mostly by formation of secondary ferric oxyhydroxides (as weathering rims on the surfaces of primary sulfides or individual grains),which incorporate 4.09 wt% of As, 17.2 wt% of Cu, 1.20 wt% of Pb, 15.0 wt% of Sb, and 1.59 wt% of Zn. Elevated contents of metals and metalloids in weathering rims formed on slag components like glasses, metallic grains, and residues of blast-furnace lining indicate that secondary solid phases are controlling the mobility of the potentially toxic elements. Generally, with the exception of Cu, no separate secondary compounds of the metals or metalloids were found. The potentially toxic elements are mainly immobilized by ferric oxyhydroxides and other iron mineral phases in the tailings impoundment.     

广西大厂矿田钻孔化探元素多元统计分析研究

成矿的复杂性,多样性是矿产资源的共性,其研究难点是成矿过程中的演化问题。地化元素的多元统计分析可以推测地化元素在复杂的成矿过程中的演化特征,从而为预测找矿提供有用的微观信息。选取广西大厂矿田钻孔有关元素进行了聚类分析、因子分析研究,揭示了矿区内成矿作用的复杂和多次矿化叠加改造的现象,Zn和Sn的富集与多金属硫化物密切相关,而与Au等元素表现出无直接关系。Sb、Pb、Ag和Cu可作为Zn和Sn的找矿指示元素。     

煤中有害微量元素的洗选迁移特性

应用浮沉试验和分步释放浮选试验对贵州省水城煤业集团大河边矿原煤进行了洗选分离,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定了原煤和11个洗选产品中As,Se,Cd,Pb,Be,Cr,Co,Mo,Cu,Zn,Ni,V,Sb,Mn,Th,U等潜在有害微量元素的含量,应用等离子体低温灰化分离出原煤和洗选产品中的无机矿物质。结果表明,原煤中微量元素的总体含量水平中等;在浮沉试验中密度越高的洗选产品中微量元素的含量越高;在分步释放浮选试验中,精煤中微量元素的含量最低,尾煤中微量元素的含量最高,在中间产品中呈过渡关系;绝大多数微量元素与矿物质总量之间都存在极高的相关性,表明微量元素在煤中主要以无机态赋存,其迁移特性主要受控于煤中的矿物质。     

Chemical Fractionation and Contamination Intensity of Trace Elements in Stream Sediments at the Sarcheshmeh Porphyry Copper Mine, SE Iran

This paper presents chemical fractionation and contamination intensities of trace elements in stream sediments at the Sarcheshmeh mine, southeastern Iran, which is one of the world’s largest Oligo-Miocene porphyry copper deposits. Evaluation of environmental pollution indices and maximum probable background concentrations revealed that As, Cu, Cd, Mo, Pb, Sb, Se, S, and Zn are highly concentrated in the contaminated sediments, while Cr, Co, Ni, Fe, and Mn show lower enrichment values. Discharges of industrial effluents (especially those contaminated by tailings), reject waste from the semi-autogenous mill, and rock waste drainages are the main anthropogenic contaminant sources. High values of As, Cu, Fe, Mo, Pb, and Zn were associated with the oxidizable, primary sulfide, and residual sediment fractions. Relatively high percentages of Co (>92?%), Cr (>58?%), Cu (>79?%), Fe (>40?%), Mn (>97?%), Ni (>87?%), and Zn (>83?%) in the sediments associated with the rock waste drainages were readily released during the extraction of water-soluble, exchangeable, and carbonate fractions. Sediments that received reject waste drainages were also polluted by As (>351.7?mg?kg^?1), Cu (>1.58?%), Mo (>91.8?mg?kg^?1), Pb (>291.8?mg?kg^?1), and Zn (>762.4?mg?kg^?1). A large percentage of these contaminants were found to be adsorbed and co-precipitated with amorphous Fe-oxides and carbonate phases. The chemical fractionation pattern of the potentially hazardous trace elements corresponded well with the mineralogical composition of the contaminated sediments.     

煤矸石对铜尾矿中重金属(Zn,Pb,Cd,Cr和Cu)形态及生物有效性的影响

铜尾砂堆积在地表会随着淋溶和风化作用溶出重金属元素,对环境产生一定危害,其生态修复的关键是进行基质改良,进行植物修复。通过黑麦草盆栽实验,将淮南煤矸石添加入铜尾砂,探讨矸石对铜尾砂中重金属行为的影响。结果表明:矸石添加能显著提高铜尾砂p H、有机质和养分水平(总氮、总磷和总钾),缓解尾矿砂贫瘠环境。矸石添加后,铜尾砂中Zn,Pb,Cd和Cu的交换态和碳酸盐结合态重金属逐步向铁锰结合态、有机结合态和残渣态转化(除个别处理Pb和Cu残渣态),铜尾砂中有效态Zn,Pb,Cd和Cu浓度不断降低,从而降低了黑麦草中相应重金属浓度,总体表现为铜尾砂-黑麦草系统内Zn,Pb,Cd和Cu生物活性降低效应。然而,由于矸石中Cr浓度相对铜尾砂偏高,其添加会引起尾矿砂中有效态Cr浓度及Cr迁移性增加而增大黑麦草对Cr的吸收。因此,煤矸石可对尾矿砂中Zn,Pb,Cd和Cu产生一定稳定化作用,而虽然矸石内源性Cr会释放到铜尾砂,其也可被黑麦草富集,由此,煤矸石可视为一种潜在的废弃物改良剂,对铜尾砂具有一定生态改良潜力。     

地球化学元素分布特征分析在找矿中的应用——以江西省遂川县金坑金矿为例

以江西遂川金坑土壤化学采样为研究对象,对研究区内土壤中十种金属元素Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Bi、Sn的化探数据进行了分析,运用概率统计分析,剔除特高、特低含量值,形成数据正态分布,运用MAPGIS的空间分析能力,圈定十种金属元素的异常范围,得到土壤中十种金属元素分布状况及其特征.通过主成分分析,减少了综合异常圈定的影响因素.结果发现Au、Ag、Cu、Pb、Zn等地球化学异常密集分布,这些发现将对进一步勘查提供有力的支持.     

水系沉积物测量在老挝巴乌地区的应用

通过在老挝巴乌地区开展1∶50 000水系沉积物测量,测试分析了Cu、Co、Ni、Fe、Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Mo、W、Sn等元素。首先初步总结了区内元素地球化学特征,认为As、Sb、Hg、Au等元素富集、变异系数较大,在测区内地质、地球化学作用强烈,元素迁移、富集特征明显,是区内最重要的成矿（指示）元素;然后引入数理统计原理对元素测试数据进行相关性分析、聚类分析以及因子分析,阐述了区内元素的亲疏关系及分异趋势;最后根据元素地球化学特征,圈定元素综合异常23个,对区内主要异常HS-8、HS-15的地质、地球化学特征进行了详细评述,并据此优选出B.Houaysapeu、比佛艾-摩仲找、怀康-旺勒等3处最有利的金多金属找矿靶区。上述研究结果对于区内进一步开展找矿工作具有一定的参考价值。     

东天山雅满苏地区晚古生代石炭系、二叠系地层含矿性分析

东天山雅满苏地区晚古生代地层以石炭系和二叠系地层为主,为进一步评价其成矿潜力以及揭示赋矿层位,以区内各地层岩石化学光谱分析数据为基础,开展比较详细的地球化学分析,基于成矿元素富集系数(K)、成矿元素变异系数(CV)以及后期叠加强度(D)等三个方面讨论了各地层内Cr、Au、Ni、Pb、As、Sb、Cu、Zn、Ag、Co、Bi共11种元素的地球化学特征。分析显示:成矿元素富集系数(K)分析表明雅满苏地区各地层中除阿尔巴萨依组以外,其余地层As元素均富集,Zn、Cr、Ni、Sb元素也存在不同程度的富集,存在潜在成矿可能;成矿元素后期叠加强度(D)分析表明本区的Au、Sb、Bi、Ni等元素存在不同程度的后期叠加作用;成矿元素变异系数(CV)分析表明本区成矿元素具有一定的成矿潜力。对雅满苏地区晚古生代各地层成矿能力评序得出最优势成矿元素为As,石炭系地层是As元素主要赋矿层位。