北衙金矿锰矿物类型与负载金属离子规律性
发布时间：2021-08-28 02:05
由胶体转化成因的氧化锰矿物具有独特晶体化学特性,是天然矿物体系中最复杂的一类矿物。通过XRD、微区XRD、SEM和EDS分析,实现对北衙金矿氧化带矿石中各种氧化锰矿物成分和结构测试。结果表明:在该矿石中存在不同结构的6种氧化锰矿物,包括层状结构的水钠锰矿和钙硬锰矿、一维隧道结构的软锰矿、二维隧道结构的锰铅矿和隐钾锰矿、三维隧道结构的钙锰矿。金属离子进入氧化锰晶格呈现一定的规律性:铅趋向于进入具二维和三维大隧道结构的锰铅矿和钙锰矿中,铜和锌的离子半径较小,进入各种氧化锰矿物,在各氧化锰矿物中含量波动较大;隐钾锰矿和水钠锰矿是矿石中银的主要富集体。
【文章来源】：中国有色金属学报. 2020,30(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
氧化锰矿物的BSE像及元素面扫描分布
样品采自北衙金矿矿区上部氧化带矿石，原矿化学成分：Au 2.30 g/t,Ag 46.35 g/t,Fe 32.27%,Cu0.35%,Pb 1.00%,Zn 0.33%,Mn 3.18%,Ca O 4.29%,Mg O 2.31%,Al2O3 4.13%,Si O2 16.49%(质量分数)。矿石中氧化锰矿物与褐铁矿、硅质矿物、碳酸盐紧密共生，为了排除杂质矿物对测试的干扰，需尽量获取单一锰矿物样品。本研究在采用MLA对原矿样品氧化锰矿物成分检测和原矿砂光片微区XRD分析的基础上，根据氧化锰矿物的胶体沉积物形态上的特征以及颜色、光泽等矿物学特征，显微镜下使用镊子进行微区采样(软锰矿样品位置和采集的软锰矿样品如图1所示，其他锰矿物采集方法同软锰矿)。微区采集获得的各个样品分别进行XRD检测，获得软锰矿、隐钾锰矿、锰铅矿、钙锰矿、水钠锰矿和钙硬锰矿样品和晶体结构信息，然后分别对这6个锰矿物样品进行SEM、EDS等检测。2 实验
软锰矿在体视显微镜下钢灰色，金属光泽，纤维状、放射状，氧化表面具带浅蓝、浅红的锖色，质软。XRD衍射谱线见图6(a)，属β-Mn O2，与石英和方解石共生。根据ICCD粉末衍射数据库，软锰矿的晶体结构见图6(b)，晶体结构属四方晶系，与金红石同结构，晶胞参数：a=0.43880 nm,b=0.43880 nm,c=0.2865nm,a=β=γ=90°，空间群P42/mnm。软锰矿晶体中氧离子作六方紧密堆积，Mn4+位于八面体空隙，[Mn O6]八面体彼此以棱相连形成沿c轴延伸的[Mn O6]八面体链，链间以[Mn O6]八面体共用角顶联结，组成了平行c轴的单链结构，亦称之为一维隧道(1×1)。一般认为软锰矿(1×1)隧道框架的通道太小，不能容纳大半径阳离子[14-16]。检测表明，软锰矿是杂质元素最少的氧化锰矿物。本矿石中软锰矿能谱图见图6(c)，该软锰矿只有很少碱金属离子。对8颗来自矿石不同部位的软锰矿的EDS检测表明，本矿石中软锰矿碱金属元素含量较低，金属元素平均值Ag 0.03%,Cu 0.62%,Pb0.58%,Zn 0.30%(质量分数)，虽然也含替代的金属元素，但其含量处于较低水平。采用扫描电镜观察软锰矿的微观晶形，如图6(d)所示，晶体呈一向延长的针状或棒状晶体，宽约2～3μm，长5～15μm，为微米尺度的晶体，是本矿石6个氧化锰矿物中晶粒相对最粗的晶体。图5 钙硬锰矿的晶体化学分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然铁锰氧化物负载金银规律性研究[J]. 梁冬云,邱显扬,蒋英,李波,王成行,李沛伦. 有色金属(选矿部分). 2020(04)
[2]矿物结构与矿物物理研究进展综述（2011～2020年）[J]. 何宏平,朱建喜,陈锰,陶奇,谭大勇,梁晓亮,鲜海洋. 矿物岩石地球化学通报. 2020(04)
[3]云南北衙金铁氧化矿金银赋存状态与选冶回收研究[J]. 蒋英,邱显扬,梁冬云,李波,王成行. 稀有金属. 2019(09)
[4]不同晶型二氧化锰的可控制备条件研究[J]. 王歌,赵晓昱,张瑾,邹林,杨立斌,沙作良. 无机盐工业. 2017(08)
[5]北衙金矿金银铁矿石特性与选矿回收的关系[J]. 邱显扬. 黄金. 2016(10)
[6]河北相广锰银矿床中两种层状锰氧化物的矿物学研究[J]. 范晨子,王玲. 矿物学报. 2015(04)
[7]纳米二氧化锰的低温水热制备及其吸附性能[J]. 史丹丹,许乃才. 无机盐工业. 2015(10)
[8]铁锰复合氧化物吸附作用研究进展[J]. 董玉良,高晓慧,孙娅婷,任丽英,高华中. 矿物学报. 2015(03)
[9]某含铜金矿石氰化过程中铜的影响及解决途径[J]. 邱显扬,宋宝旭,胡真,何斌,高起方. 有色金属(冶炼部分). 2015(08)
[10]云南某黄金选矿厂工艺技术改造及生产实践[J]. 刘志斌,汪勇,高起方. 黄金. 2015(01)
博士论文
[1]滇西北衙超大型金多金属矿床岩浆作用与成矿模式[D]. 和文言.中国地质大学（北京） 2014
本文编号：3367562
【文章来源】：中国有色金属学报. 2020,30(10)北大核心EICSCD
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
氧化锰矿物的BSE像及元素面扫描分布
样品采自北衙金矿矿区上部氧化带矿石，原矿化学成分：Au 2.30 g/t,Ag 46.35 g/t,Fe 32.27%,Cu0.35%,Pb 1.00%,Zn 0.33%,Mn 3.18%,Ca O 4.29%,Mg O 2.31%,Al2O3 4.13%,Si O2 16.49%(质量分数)。矿石中氧化锰矿物与褐铁矿、硅质矿物、碳酸盐紧密共生，为了排除杂质矿物对测试的干扰，需尽量获取单一锰矿物样品。本研究在采用MLA对原矿样品氧化锰矿物成分检测和原矿砂光片微区XRD分析的基础上，根据氧化锰矿物的胶体沉积物形态上的特征以及颜色、光泽等矿物学特征，显微镜下使用镊子进行微区采样(软锰矿样品位置和采集的软锰矿样品如图1所示，其他锰矿物采集方法同软锰矿)。微区采集获得的各个样品分别进行XRD检测，获得软锰矿、隐钾锰矿、锰铅矿、钙锰矿、水钠锰矿和钙硬锰矿样品和晶体结构信息，然后分别对这6个锰矿物样品进行SEM、EDS等检测。2 实验
软锰矿在体视显微镜下钢灰色，金属光泽，纤维状、放射状，氧化表面具带浅蓝、浅红的锖色，质软。XRD衍射谱线见图6(a)，属β-Mn O2，与石英和方解石共生。根据ICCD粉末衍射数据库，软锰矿的晶体结构见图6(b)，晶体结构属四方晶系，与金红石同结构，晶胞参数：a=0.43880 nm,b=0.43880 nm,c=0.2865nm,a=β=γ=90°，空间群P42/mnm。软锰矿晶体中氧离子作六方紧密堆积，Mn4+位于八面体空隙，[Mn O6]八面体彼此以棱相连形成沿c轴延伸的[Mn O6]八面体链，链间以[Mn O6]八面体共用角顶联结，组成了平行c轴的单链结构，亦称之为一维隧道(1×1)。一般认为软锰矿(1×1)隧道框架的通道太小，不能容纳大半径阳离子[14-16]。检测表明，软锰矿是杂质元素最少的氧化锰矿物。本矿石中软锰矿能谱图见图6(c)，该软锰矿只有很少碱金属离子。对8颗来自矿石不同部位的软锰矿的EDS检测表明，本矿石中软锰矿碱金属元素含量较低，金属元素平均值Ag 0.03%,Cu 0.62%,Pb0.58%,Zn 0.30%(质量分数)，虽然也含替代的金属元素，但其含量处于较低水平。采用扫描电镜观察软锰矿的微观晶形，如图6(d)所示，晶体呈一向延长的针状或棒状晶体，宽约2～3μm，长5～15μm，为微米尺度的晶体，是本矿石6个氧化锰矿物中晶粒相对最粗的晶体。图5 钙硬锰矿的晶体化学分析
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然铁锰氧化物负载金银规律性研究[J]. 梁冬云,邱显扬,蒋英,李波,王成行,李沛伦. 有色金属(选矿部分). 2020(04)
[2]矿物结构与矿物物理研究进展综述（2011～2020年）[J]. 何宏平,朱建喜,陈锰,陶奇,谭大勇,梁晓亮,鲜海洋. 矿物岩石地球化学通报. 2020(04)
[3]云南北衙金铁氧化矿金银赋存状态与选冶回收研究[J]. 蒋英,邱显扬,梁冬云,李波,王成行. 稀有金属. 2019(09)
[4]不同晶型二氧化锰的可控制备条件研究[J]. 王歌,赵晓昱,张瑾,邹林,杨立斌,沙作良. 无机盐工业. 2017(08)
[5]北衙金矿金银铁矿石特性与选矿回收的关系[J]. 邱显扬. 黄金. 2016(10)
[6]河北相广锰银矿床中两种层状锰氧化物的矿物学研究[J]. 范晨子,王玲. 矿物学报. 2015(04)
[7]纳米二氧化锰的低温水热制备及其吸附性能[J]. 史丹丹,许乃才. 无机盐工业. 2015(10)
[8]铁锰复合氧化物吸附作用研究进展[J]. 董玉良,高晓慧,孙娅婷,任丽英,高华中. 矿物学报. 2015(03)
[9]某含铜金矿石氰化过程中铜的影响及解决途径[J]. 邱显扬,宋宝旭,胡真,何斌,高起方. 有色金属(冶炼部分). 2015(08)
[10]云南某黄金选矿厂工艺技术改造及生产实践[J]. 刘志斌,汪勇,高起方. 黄金. 2015(01)
博士论文
[1]滇西北衙超大型金多金属矿床岩浆作用与成矿模式[D]. 和文言.中国地质大学（北京） 2014
本文编号：3367562
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