夏日哈木岩浆硫化物矿床中钴和镍关键金属的赋存状态及分布规律

2023-11-22 03:39赵达成王美乐李章志贤魏雅洁李华王金宏张晓琪
西北地质 2023年6期
关键词:黄铜矿磁铁矿黄铁矿

赵达成 ,王美乐 ,李章志贤 ,魏雅洁 ,李华 ,王金宏 ,张晓琪,*

(1. 西北大学地质学系,大陆动力学国家重点实验室,陕西 西安 710069;2. 青海省地质调查局,自然资源部高原荒漠区战略性矿产勘查开发技术创新中心,青海 西宁 810000;3. 青海黄河矿业有限责任公司,青海 西宁 810008)

镍、钴关键金属矿床成因多样,产出形式复杂。张洪瑞等(2020)根据元素富集方式和成矿过程将全球钴镍矿床划分出4种主要的矿床类型:沉积-变沉积型镍钴矿床、岩浆型镍钴矿床、风化红土型镍钴矿床和热液型镍钴矿床(王亚磊等,2023)。其中,红土型镍钴矿床是全球镍的主要来源,提供了占全球60%的镍资源(USGS,2019)。沉积-变沉积型镍钴矿床是全球钴的主要来源,提供了占全球50%的钴资源(张连昌等,2023)。岩浆型镍钴矿床的镍、钴储量介于红土型和沉积型镍钴矿床之间,镍资源量为40%,钴资源量为15%(张照伟等,2022)。然而,由于岩浆型镍钴矿床开采冶炼技术成熟,综合利用价值高,该类矿床是中国Ni、Co的重要来源(王焰等,2020;苏本勋等,2023)。

东昆仑造山带是中国镍钴矿床主要成矿带。这里不仅发育有多个与沉积作用有关的钴矿床,如肯德可克和督冷沟等钴多金属矿床(潘彤等,2001,2006);还发育有若干岩浆型镍钴硫化物矿床,如夏日哈木、石头坑德、浪木日等(王冠等,2014;姜常义等,2015;杜玮,2018;Zhang et al.,2023)。夏日哈木镍钴矿床是东昆仑造山带中最大的岩浆镍钴硫化物矿床,已探明镍金属储量为118 万t,品位为0.23 %~3.48 %,平均品位为0.68 %;钴金属储量为4.29 万t,品位为0.012 %~0.079 %,平均品位为0.028 %;铜金属储量为23.83 万t,平均品位为0.166 %(包亚文等,2023;李华等,2023)。前人对夏日哈木岩浆镍钴硫化物矿床的成矿时代、岩浆起源、地质背景、成矿机制进行了大量研究(Li et al.,2015;姜常义等,2015;Song et al.,2016;Zhang et al.,2016;Peng et al.,2016;张志炳等,2016;张照伟等,2017;汤庆艳等,2017;杜玮,2018;Liu et al.,2018;段雪鹏等,2019;Song et al.,2020; Li et al.,2020;刘超等,2020;Han et al.,2020;Chen et al.,2021;包亚文等,2023;李华等,2023),但缺乏对Ni、Co赋存状态和空间分布的系统研究。

岩浆矿床中Ni、Co的赋存状态和分布特征是研究Ni、Co富集机理的基础,并有可能为提高镍钴关键金属开采和选冶提供重要理论基础。因此,笔者利用TIMA、电子探针和激光探针等方法,对青海夏日哈木镍钴矿床中的金属矿物(磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、方硫铁镍矿、砷镍矿、硫铋镍矿、硫铁镍矿、红砷镍矿和辉砷钴矿)进行系统的主、微量元素分析以及元素面扫描,旨在查明钴和镍关键金属的赋存状态和分布规律,为优化钴镍资源选矿和冶炼方案提供参考。

1 区域地质特征

东昆仑造山带位于青藏高原东北部,北邻柴达木盆地,南接松潘甘孜地块,西部以阿尔金断裂为界与西昆仑造山带相连,东部以温泉断裂与北秦岭造山带相接(殷鸿福等,1997)。区内发育4条近东西向的区域性大断裂,由北向南分别为昆北断裂带、黑山-那陵格勒断裂、昆中断裂带和昆南断裂带。夏日哈木镍钴硫化物矿床位于昆中断裂带(图1a)。

图1 东昆仑造山带地质简图(a)(据Song et al.,2016修改)、夏日哈木镍钴矿床地质图(b)(据张照伟等,2015修改)和夏日哈木Ⅰ号岩体11号勘探线剖面图(c)(据王治安等,2014修改)Fig. 1 (a) Geological sketch of East Kunlun orogenic belt, (b) geological map of Xiarihamu Ni-Co deposit and(c) section of exploration line 11 of Xiarihamu I mafic-ultramafic complex

昆中带出露的岩石地层主要有古元古界金水口岩群白沙河岩组,中奥陶世—志留纪滩间山群,晚泥盆世牦牛山组,早石炭世石拐子组、大干沟组,晚三叠世鄂拉山组及广泛发育的第四纪地层。因受到晚古生代至早中生代古特提斯洋演化影响,在夏日哈木、石头坑德、浪木日等地发育了大量含镍钴硫化物的镁铁-超镁铁质侵入岩(Li et al.,2015;Song et al.,2016;Liu et al.,2018;Zhang et al.,2023)。

2 矿床地质特征

夏日哈木矿区内出露5个镁铁-超镁铁质侵入体(图1b),岩体呈北西向带状展布,呈岩盆状或岩墙状侵位于古元古界金水口群片麻岩、斜长角闪岩和大理岩中。Ⅰ号岩体和Ⅱ号岩体是夏日哈木镍钴硫化物矿床的主要赋矿岩体。Ⅰ号岩体出露面积约0.70 km2,呈长条状近东西向展布,由橄榄岩、辉石岩、辉长岩组成。Ⅱ号岩体在地表有两个露头,出露面积分别为0.10 km2和0.15 km2,主要的岩石类型包括辉长岩,含有少量辉石岩。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ号岩体均为镁质橄榄岩,主要由蛇纹岩、糜棱岩化辉长岩、榴闪岩和榴辉岩组成(杜玮,2015;王小东等,2018;张照伟等,2019;刘超等,2020)。

根据岩石穿切关系和锆石年代学分析,前人在夏日哈木Ⅰ号岩体中识别出4期岩浆活动(Liu et al.,2018),分别是430 Ma左右侵位的早期辉长岩(Li et al.,2015);410 Ma左右侵位的中期纯橄岩、方辉橄榄岩和单辉橄榄岩(Li et al.,2015);410 Ma左右侵位的中后期二辉岩(Li et al.,2015)和405 Ma左右侵位的辉长岩(Liu et al.,2018)。其中,镍钴硫化物矿床主要赋存于中期和中后期岩相中。

夏日哈木Ⅰ号岩体镍钴硫化物矿体多以似层状和不规则状产出于岩体的中上部(图1b)。矿体产状与岩体基本一致,呈NEE向展布,走向约为70°,倾角为0~35°。深部沿走向具有向南西侧伏的趋势,侧伏角约为20°(王冠,2014)。矿石矿物主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿,此外还有少量的方硫铁镍矿、砷镍矿、硫铋镍矿、硫铁镍矿、红砷镍矿和辉砷钴矿等(表1)。脉石矿物主要为橄榄石、阳起石,少量钙闪石、黑云母和斜长石。矿石结构主要有自形-半自形粒状结构,包含结构。矿石构造主要有浸染状、海绵陨铁结状,团块状,局部可见致密块状。

表1 夏日哈木镍钴硫化物矿床中含钴、镍金属矿物特征统计表Tab. 1 Characteristics of Co and Ni metal minerals in the Xiarihamu Ni-Co sulfide deposit

3 样品特征与分析方法

3.1 样品特征

本研究样品采集于夏日哈木Ⅰ号岩体11号勘探线1105s钻孔(图1c),样品岩石类型包括:橄榄岩、角闪橄榄岩和橄榄角闪岩。岩相学特征与矿相学特征如下:

橄榄岩(图2a、图2b)主要呈半自形粒状结构、包含结构和星稀浸染状结构。主要由橄榄石(84%~94%),少量的蚀变矿物(钙闪石、阳起石、绿泥石和高岭石)以及金属矿物(磁黄铁矿、镍黄铁矿、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、钛铁矿和方硫铁镍矿)(0.5%~9.9%)组成,随着钻孔深度增加,橄榄岩中蚀变矿物的含量不断增加,金属矿物含量则不断减少,岩体在钻孔中的厚度约为107.5 m(图3)。

角闪橄榄岩(图2c、图2d)主要呈半自形粒状结构、粒状镶嵌结构、包含结构和星稀浸染状结构。由橄榄石(82%~93%)、角闪石(5.2%~17.2%)和金属矿物(0.3 %~7.4 %)组成。蚀变矿物含量自下而上不断增加。岩体在钻孔中的厚度约为66.5 m(图3)。

橄榄角闪岩(图2e、图2f)主要呈半自形细粒结构。由橄榄石(36%),阳起石(40%),钙闪石(14%),以及少量蚀变矿物(云母、绿泥石以及高岭石)和金属矿物组成,橄榄角闪岩在钻孔中厚度最小,约为6 m(图3)。

3.2 分析方法

薄片样品的综合矿物分析测试是在西北大学大陆动力学国家重点实验室采用配备有4个能谱探头(EDAX Element 30)的TESCAN MIRA-3扫描电镜完成。仪器工作条件:加速电压为25 kV,电流为9 nA,工作距离(WD)为15 mm,电子束强度(BI)和BSE信号强度使用Pt法拉第杯自动程序进行校准,电子束强度(BI)一般为18~20,而EDS信号则是使用Mn标样进行校准。采用点阵扫描的数据采集模式,对所有类型矿石样品进行解离分析(Liberation Analysis mode),以快速得到矿物类别、矿物丰度、矿物共生关系、元素赋存状态等方面信息。

金属矿物的原位主量成分分析在西北大学大陆动力学国家重点实验室和西安地质调查中心自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室利用型号为的JEOL JXA-8230电子探针共同完成。西北大学大陆动力学国家重点实验室仪器工作条件为:加速电压为15 kV,加速电流为100 nA,束斑直径为2 µm。西安地质调查中心自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室进行磁铁矿分析的仪器工作条件为:加速电压为15 kV,加速电流为100 nA,束斑直径为1 µm;所有测试数据均进行了ZAF校正处理,检测精度优于0.1 %。

金属矿物原位微量元素地球化学分析和微量元素面扫描分析在合肥工业大学资源与环境工程学院成矿成因与勘查技术研究中心矿物微区分析实验室利用LA-ICP-MS完成。ICP-MS型号为美国安捷伦公司生产的Agilent 7900四极杆质谱,激光剥蚀系统为 PhotonMachines Analyte HE。原位激光剥蚀点分析采用激光束斑直径为40 µm,剥蚀频率为5 Hz,激光能量为4~5 J/cm2,分辨分析数据包括空白信号20 s和样品信号40 s。检出限为1×10-6,对数据离线处理采用ICPMSDataCal软件。激光面扫描的剥蚀束斑为15~40 µm,每条线平行且与激光剥蚀束斑大小一致,剥蚀频率为10 Hz,激光能量为2~3 J/cm2。标样选择多外标玻璃,包括SRM610、SRM612、BCR-2G和MASS-1。待测样品分析前和结束后采集约20秒的背景信号,分析待测样品前和结束时对外标样进行约40秒的点剥蚀,激光参数与待测样品一致,绝大多数元素的分析精度优于10 %。数据分析与成图利用软件LIMS进行(Xiao et al.,2018),详细的仪器操作流程和数据处理方法参考汪方跃等(2017)和李艳广等(2023)。

4 分析结果

4.1 TIMA分析结果

TIMA分析结果见表1。样品中矿物体积分数结果见表2。夏日哈木镍钴硫化物矿床中主要钴、镍金属矿物为砷镍矿、辉砷钴矿、硫铋镍矿、方硫铁镍矿、红砷镍矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿和磁铁矿;主要铅锌矿物为闪锌矿和方铅矿;其他金属矿物有黄铁矿、斑铜矿、钛铁矿和蓝铜矿。

4.2 金属矿物电子探针分析结果

对表1中辉钴矿、方硫铁镍矿、砷镍矿、红砷镍矿、硫铋镍矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿进行电子探针元素分析,结果见图4和表3。磁黄铁矿中Co含量为BDL~0.18%,Ni含量为BDL~0.16%。镍黄铁矿中Ni含量为4.01%~32.8%,Co含量为0.26%~1.13%。黄铜矿中Co含量为BDL~0.10%,Ni含量为BDL~0.08%。磁铁矿的Co含量为0.12%~0.26%,Ni含量为BDL~0.22%。砷镍矿的Ni含量为42.2%~52.2%,As含量为47.4%~54.5%,Co含量为0.19%~1.37%。辉砷钴矿的As含量为44.1%~44.3%,Co含量为18.6%~21.3%,Ni含量为9.14%~12.5%,Fe含量为5.55%~5.85%。硫铋镍矿的S含量为9.29%,Ni含量为25.5%,Cr含量为0.32%。方硫铁镍矿的S含量为32.3%~34.6%,Ni含量为29.3%~31.9%,Co含量为0.77%~0.86%,Cr含量为0.01%~0.18%。红砷镍矿的As含量为47.6%~48.3%,S含量为0.10%~0.13%,Ni含量为38.2%~42.3%,Co含量为0.11%~0.21%。

表3 夏日哈木镍钴矿床1105s钻孔中金属矿物S、Fe、Ni、Co、As、Cr含量表Tab. 3 Measured S, Fe, Ni, Co, As and Cr contents in different minerals in the Xiarihamu Ni-Co sulfide deposit

图4 夏日哈木镍钴硫化物矿床不同类型硫化物Co、Ni、S、Fe含量变化图Fig. 4 Plots of Co and Ni vs. S and Fe contents in different types of sulfide minerals in the Xiarihamu Ni-Co sulfide deposit

4.3 金属矿物微量元素分析结果

磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿的原位微量元素分析结果见图5和表4。磁黄铁矿中Co的平均含量为125 ×10—6,Ni的平均含量为8 493×10—6。被包含的磁黄铁矿中Co、Ni含量总体较独立磁黄铁矿高。镍黄铁矿中Co的平均含量为5 231×10—6,Ni的平均含量为247 896×10—6。除部分样品外,被包含镍黄铁矿的Co、Ni含量与独立镍黄铁矿含量无明显差别。黄铜矿中Co的平均含量为690×10—6,Ni的平均含量为32 528×10—6。被包含黄铜矿的Co、Ni含量与独立黄铜矿含量无明显差别。磁铁矿Co的平均含量为494×10—6,Ni的平均含量为28 079×10—6。

表4 夏日哈木镍钴矿床1105s钻孔中金属矿物Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、As、Se、Ag含量表Tab. 4 Measured Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ge, As, Se and Ag contents in different minerals in the Xiarihamu Ni-Co sulfide deposit

图5 夏日哈木镍钴硫化物矿床镍和钴(a)及钴和Ni/Fe(b)相关图Fig. 5 (a) Ni vs. Co and (b) Co vs. Ni/Fe plots in sulfide minerals in the Xiarihamu Ni-Co sulfide deposit

5 钴、镍的赋存状态

如前所述,利用TIMA全矿物扫描分析在岩体中识别出9种钴、镍金属矿物(表1):辉钴矿、方硫铁镍矿、砷镍矿、红砷镍矿、硫铋镍矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿。

钴的独立矿物为辉钴矿,钴含量为18.6%~21.3%(表3)。辉钴矿主要呈自形粒状(图6a),粒径大小为3.35~11.40 µm(表1)。在钻孔1105s中的体积百分数小于0.01 %。

图6 夏日哈木镍钴矿床镍、钴独立矿物背散射图像Fig. 6 Backscatter image of independent minerals of Ni and Co in the Xiarihamu Ni-Co sulfide deposit

镍的独立矿物包括方硫铁镍矿、砷镍矿、红砷镍矿、硫铋镍矿。方硫铁镍矿呈不规则粒状,与镍黄铁矿中共生(图6b)。粒径为3.84~12.89 µm(表1)。方硫铁镍矿为夏日哈木镍钴矿床中主要发育Ni的单矿物,Ni含量为29.3%~31.9%(表3)。TIMA扫描发现方硫铁镍矿少则几到十几颗,多则上千颗,在岩体中体积百分数为0.01%~0.28%。砷镍矿呈自形-半自形粒状结构,被磁黄铁矿、镍黄铁矿和磁铁矿包裹(图6c),粒径为5.18~20.42 µm(表1),镍含量为42.2%~52.2%(表3),在岩体中体积百分数小于0.01%。红砷镍矿呈自形粒状结构,以独立矿物或与磁黄铁矿共生的形式产出(图6d),粒径集中在3.82~5.10 µm(表1),Ni含量为38.2%~42.3%(表3),在岩体中体积百分数为0.01%~0.28%(表1)。硫铋镍矿主要呈不规则粒状镶嵌在镍黄铁矿、磁黄铁矿的边缘(图6e),粒径为4.04~20.42 µm(表1),Ni含量为25.5 %(表3),在岩体中体积百分数小于0.01%。

夏日哈木I号岩体中常见的含钴、镍金属矿物为磁黄铁矿(矿物体积百分数为0.14%~4.83%,平均为1.27%)、镍黄铁矿(矿物体积百分数为0.03%~3.84%,平均为0.75 %)、黄铜矿(矿物体积百分数小于0.01%~0.63%,平均为0.07%)和磁铁矿(矿物体积百分数小于0.01%~5.07%,平均为1.24%)。

磁黄铁矿是夏日哈木I号岩体1105 s钻孔中含量最多的矿石矿物。镜下多呈乳黄色略带粉褐色的反射色,粒度为0.01~4.17 mm,一般与镍黄铁矿和黄铜矿共生(图7)。其边部常分布磁铁矿,应该是后期被氧化的结果。原位LA-ICP-MS分析结果显示,不同磁黄铁矿颗粒中Co、Ni含量均较大,Co含量为0.95×10—6~7 100×10—6;Ni含量为5.8×10—6~29 000×10—6(表3)。磁黄铁矿中Ni与Co正相关,两者均表现出与铁的正相关关系(图5),表明钴和镍离子可能以类质同象替换二价铁离子进入晶格。

图7 夏日哈木镍钴矿床1105s钻孔磁黄铁矿反射光和背散射照片Fig. 7 Reflected light and backscattered photo of pyrrhotite of 1105s borehole in Xiarihamu Ni-Co sulfide deposit

镍黄铁矿在镜下多呈淡黄色的反射色,具有特征的三角形裂理(图8),粒度为0.01~5.96 mm。矿物体积分数在纵向上含量与磁黄铁矿呈正相关,一般与磁黄铁矿和黄铜矿共生。黄铜矿在镜下多呈铜黄色,粒度为0.01~1.46 mm(表1)。磁铁矿,镜下多呈灰白色,粒度为0.01~1.76 mm(表1)。镍黄铁矿原位LAICP-MS分析结果显示,不同镍黄铁矿颗粒中Co、Ni含量均较大,Co含量为1.87×10—6~7 600×10—6;Ni含量为11.4×10—6~360 000×10—6(表4)。Co、Ni在镍黄铁矿表现出良好的正相关关系(图5a),表明两种元素在镍黄铁矿中具有一致的地球化学行为。两者均与Fe和Cu负相关,表明Co和Ni在镍黄铁矿中可能以类质同象的形式替代晶格中的二价铁离子和二价铜离子。

图8 夏日哈木镍钴矿床1105s钻孔镍黄铁矿反射光和背散射照片Fig. 8 Reflected light and backscattered photo of pentlandite of 1105s borehole in Xiarihamu Ni-Co sulfide deposit

综上所述,岩体中Co和Ni在金属矿物中主要有两种赋存状态:钴、镍独立矿物和含钴、镍矿物。Co主要富集在砷化物中,而Ni在砷化物、硫化物和硫砷化物中均有富集。Co在金属矿物中含量由高到低为:辉砷钴矿>砷镍矿、方硫铁镍矿、镍黄铁矿>红砷镍矿、磁铁矿>磁黄铁矿、黄铜矿。Ni在金属矿物中的含量由高到低为:砷镍矿、红砷镍矿>硫铋镍矿、方硫铁镍矿、镍黄铁矿>辉砷钴矿>磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿。

6 钴、镍的分布规律

文中利用矿物原位微量元素分析和面扫描分析,重点分析了磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿中Co、Ni的分布。

对磁黄铁矿核-边Co、Ni定量(图7)和mapping分析(图9)发现,在同一磁黄铁矿颗粒中,Co是均匀分布的,核部到边部含量变化不明显;而Ni则表现出不均一的特征,在裂缝处含量明显偏高。对单颗粒镍黄铁矿(图8、图10)和单颗粒黄铜矿(图11)核-边Co、Ni分析和mapping分析显示,钴和镍两种元素在两种矿物中均为均一分布。以上观察与前人在夏日哈木I号岩体11、15、19号勘探线的观察一致,表明矿物结晶时物理化学条件稳定,热液作用对镍黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿中的Co影响较小(汤庆艳等,2017;包亚文等,2023)。Ni在单颗粒磁黄铁矿中分布不均一,在单颗粒镍黄铁矿和黄铜矿中均一分布,表明磁黄铁矿中的Ni可能受到后期热液富集作用影响。磁黄铁矿Co/Ni值变化最大,为0.01~0.63;镍黄铁矿和黄铜矿的Co/Ni值分别为0.01~0.16和0.01~0.05,同样说明磁黄铁矿对热液作用更敏感。

图9 夏日哈木镍钴矿床XR-19样品磁黄铁矿部分元素含量分布图(10-6)Fig. 9 Partial element content (10—6) images of pyrrhotite (XR-19) from Xiarihamu Ni-Co sulfide deposit

图10 夏日哈木镍钴矿床XR-29样品镍黄铁矿部分元素含量分布图(10-6)Fig. 10 Partial element content (10—6) images of pentlandite (XR-29) from Xiarihamu Ni-Co sulfide deposit

图11 夏日哈木镍钴矿床XR-18样品中黄铜矿部分元素含量分布图(10-6)Fig. 11 Partial element content (10—6) images of pyrite (XR-18) from Xiarihamu Ni-Co sulfide deposit

进一步对呈包裹体相和呈独立矿物相的磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿进行原位主、微量元素分析发现(图4、图5),被包裹磁黄铁矿的Ni和Co含量总是高于或与独立磁黄铁矿的Ni和Co含量相近,暗示磁黄铁矿受到过热液流体影响。在镍黄铁矿结果中,除少部分被包裹的镍黄铁矿具有较低的Ni、Co含量,大部分独立镍黄铁矿和包裹状镍黄铁矿均具有比磁黄铁矿和黄铜矿高得多的Ni、Co含量。并且,镍黄铁矿中的Co、Ni含量与Ni、Co独立矿物接近,远超岩体中其他含钴、镍金属硫化物(图4、图5),说明镍黄铁矿是最重要的含镍钴矿物,含镍黄铁矿的矿石最具镍钴资源开发潜力。

7 结论

(1)夏日哈木1105s钻孔中钴的独立矿物相主要为辉钴矿,在岩体中的体积百分数<0.01 %。镍的独立矿物相主要为方硫铁镍矿、砷镍矿、硫铋镍矿和红砷镍矿,几种矿物在岩体中体积百分数分别为0.01%~0.28%、<0.01%、<0.01%和0.01%~0.28%。载钴、镍矿物为磁黄铁矿(矿物体积百分数为0.14%~4.83%,平均为1.27%)、镍黄铁矿(矿物体积百分数为0.03%~3.84%,平均为0.75%)、黄铜矿(矿物体积百分数为0.01%~0.63%,平均为0.07%)和磁铁矿(矿物体积百分数为0.01%~5.07%,平均为1.24%)。

(2)Co在金属矿物中含量由高到低为:辉砷钴矿>砷镍矿、方硫铁镍矿、镍黄铁矿>红砷镍矿、磁铁矿>磁黄铁矿、黄铜矿。Ni在金属矿物中的含量由高到低为:砷镍矿、红砷镍矿>硫铋镍矿、方硫铁镍矿、镍黄铁矿>辉砷钴矿>磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿。

(3)Co、Ni在镍黄铁矿和黄铜矿单颗粒尺度上是均一分布的,两种矿物的Co/Ni值变化不大,表明矿物没有受到热液作用影响。然而,Ni在磁黄铁矿中分布不均一,并且矿物的Co/Ni值变化较大,表明磁黄铁矿对热液作用更为敏感。

(4)镍黄铁矿中的Ni、Co含量与镍、钴独立矿物接近,远超岩体中其他含钴、镍金属硫化物。因此,含镍黄铁矿的矿石应作为选冶重点关注对象。

致谢:本文写作过程中张宏福教授和张铭杰教授给予了全面指导;野外工作得到了西安地质调查中心张江伟、孔会磊等,黄河矿业有限公司乔玉财及其他相关人员的大力支持;室内分析测试工作得到了西北大学国家重点实验室王建其、西安地质调查中心周宁超、合肥工业大学汪方跃的指导和帮助。匿名审稿专家对本文提供了建设性意见和建议,在此一并感谢!

猜你喜欢
黄铜矿磁铁矿黄铁矿
磁黄铁矿多型矿物学特征与分选行为差异
典型杂质矿物及离子对黄铜矿浸出影响的研究现状
六偏磷酸钠及硅酸钠对海水浮选黄铜矿的影响机理
黄铁矿的吸附性能研究现状及进展
钒钛磁铁矿冶炼工艺比较分析
不同价态杂质离子对黄铜矿浮选的影响机理研究
江西银山多金属矿床中黄铁矿黄铜矿化学特征
钒钛磁铁矿球团氧化焙烧行为和固结特性
钒钛磁铁矿行业标准将制定
综合物探在找黄铁矿中的应用