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金礦礦石化學全分析都有哪些項目

發布時間:2023-08-07 03:30:41

㈠  礦石的化學成分

為了解和掌握薩瓦亞爾頓金礦床中礦石的化學組成,我們對含礦岩石、各類型礦石和重要礦物等進行了較全面的化學分析,從而獲得了一系列有關基本化學組成的信息。

一、礦石的主要化學成分

為較全面和精確地測定礦石中的化學組成,特採用中子活化分析法進行分析,獲得了大量岩石、礦石和金屬礦物中所含多達30餘種化學元素基本含量的數據。茲將主要金屬含量分別列於表5.19、表5.20和表5.21中。

從表5.19、表5.20中可見,薩瓦亞爾頓礦床中礦石的主要金屬成分為Au、Ag、As和Sb。由於礦石中主要的金礦物為銀金礦,因而雖然迄今尚未發現獨立的銀礦物,但金礦石的銀含量仍然很高,絕大部分樣品接近達到邊界品位,其中不少樣品可達工業品位的含量。在一些礦化破碎帶中尚可以圈定出獨立的銀礦體。

金礦石中還普遍含As、Sb,且含量極高,Au與As、Sb之間存在明顯的正相關關系,即一般As、Sb含量高的礦石,金含量亦高。因而在薩瓦亞爾頓礦區完全可以利用As、Sb的含量變化來尋找金的富礦體。我們應用X熒光測量方法亦得到了類似的結論。

表5.19主要礦物中的主要金屬含量(wB/10-6

測試單位:成都理工學院核工系中子活化實驗室,1998;

測試方法:中子活化法

就礦石中主要組成礦物的化學成分來看(表5.19),毒砂和黃鐵礦中普遍含Au和Ag。但毒砂中的Au、Ag含量較黃鐵礦中的Au、Ag含量高出數倍至數十倍。由此看來,毒砂顯然是最重要的載金礦物。

圖5.10、圖5.11和圖5.12示原生礦石、礦石中的主要礦物和容礦圍岩中的Au、Ag、Sb、As含量變化情況。就Au含量與Ag含量的關系來看,無論金礦石、單礦物和容礦圍岩中,兩者均有很強的相關性。Au含量與Ag含量這種穩定的相關關系,顯然與Au以銀金礦形式產出有關。

表5.20各種類型礦石的主要金屬含量(wB/10-6

測試單位:成都理工學院核工系中子活化實驗室,1998;

測試方法:中子活化法

表5.21各種容礦岩石中主要金屬含量(wB/10-6

測試單位:成都理工學院核工系中子活化實驗室,1998;

分析方法:中子活化法

圖5.10各類礦石中Au與Ag、As、Sb相關圖

圖5.11主要礦物中Au與Ag、As、Sb相關圖

在上述三種賦礦介質中,以單礦物中w(Au)與w(As)的相關性最好。雖然礦石的個別樣品中As含量較低,如SⅣ-97-22樣為銻-金型礦石,Sb含量在礦石中所佔比重很大,但因As的含量較低,因而Au的含量也相對降低,不過也顯示存在一定的相關關系。

w(Sb)與w(Au)、w(Ag)之間的關系,顯然與w(As)有很大的區別。在各類礦石中w(Sb)與w(Au)、w(Ag)的關系為負相關,盡管Sb在某些金礦石中的含量可能很高。Sb含量與Au含量、Ag含量的這一關系,至少說明兩個問題。第一,Sb礦物不是載金礦物;第二銻與金不是同一成礦階段的產物。只有當兩者疊加時,才可能出現Au與Sb含量同時增長的情況。

圖5.12容礦圍岩中Au與Ag、As、Sb相關圖

採用最小二乘法回歸線性方程,求得Au含量與As含量、Sb含量、Ag含量的相關關系如下:

(1)原生礦石

w(Au)與w(As)的相關性(單位:10-6,下同)

w(Au)=7.68306+1.91008×10-5w(As)r=0.13513

w(Au)與w(Sb)的相關性

w(Au)=9.29871-2.83223×10-5w(Sb)r=-0.27094

w(Au)與w(Ag)的相關性

w(Au)=1.25049+0.10432w(Ag)r=0.72615

(2)原生金屬礦物

w(Au)與w(As)的相關性

w(Au)=0.34846+2.82565×10-5w(As)r=0.704467

w(Au)與w(Sb)的相關性

w(Au)=1.846859+3.4043×10-3w(Sb)r=0.22768

w(Au)與w(Ag)的相關性

w(Au)=-0.35389+0.063115w(Ag)r=0.85917

(3)氧化礦石

w(Au)與w(As)的相關性

w(Au)=-2.39022+5.0175×10-5w(As)r=0.93688

w(Au)與w(Sb)的相關性

w(Au)=8.86520+6.34402×10-6w(Sb)r=0.03371

w(Au)與w(Ag)的相關性

w(Au)=11.55632-0.018134w(Ag)r=-0.04339

(4)容礦圍岩

w(Au)與w(As)的相關性

w(Au)=0.078392-5.678725×10-4w(As)r=-0.31667

w(Au)與w(Sb)的相關性

w(Au)=0.073521-6.491300×10-4w(Sb)r=-0.29714

w(Au)與w(Ag)的相關性

w(Au)=0.078308-0.015129w(Ag)r=-0.47420

由以上相關系數可以看出,Au含量與Ag含量在原生礦石和礦物中的相關性頗佳。這一相關性如前所述是與Au與Ag結合形成以銀金礦形式產出有關。但在氧化礦石中Au含量與Ag含相關,這是因為銀金礦在氧化帶中遭受強烈氧化和淋濾,使銀金礦中的Ag淋失,即Au與Ag發生分離使然。

Au含量與As含量的關系,在原生礦石,原生金屬礦物和氧化礦石中都有很好的相關性這顯然與毒砂和自然砷是金的伴生礦物,而且系載金礦物有關。特別是在氧化礦石中,Au含量與As含量的相關性最強,因而可以利用As的高含量來尋找金的富集部位或金礦體。

Au含量與Sb含量的關系,兩者相關性較差,特別是在原生礦石中兩者呈負相關。這表明,銻礦物不是載金礦物,而且不是同一階段的產物。

在容礦圍岩中,Au含量與As含量、Sb含量、Ag含量均呈負相關關系,這可能說明,礦區內的容礦圍岩並非礦質的主要提供者,成礦作用攜帶的礦質主體是由熱液活動,通過不同階段的熱液分別由深部帶入的(詳見第六章)。

必須指出,雖然Au含量與As含量、Sb含量、Ag含量之間存在某種特殊關系,但由於成礦條件的復雜性和多階段性,因而它們之間在空間上往往出現許多變化。就金而言,在礦體中的分布相當不均勻。這種不均勻性,與礦石的礦物組合類型和載金礦物的分布不均勻密切相關。在原生礦石中金含量以富含毒砂的礦石中最高,而以黃鐵礦為主體的礦石中,金含量明顯低於前者。在毒砂為主礦石中,又以細粒毒砂為主的礦石含金最高。在黃鐵礦為主的礦石,則以含細粒黃鐵礦為主的礦石含Au較好。從表5.19可知,細粒毒砂比粗粒毒砂含金高得多,而細粒黃鐵礦比粗粒黃鐵礦的含金性為佳。由此不難看出,載金礦物的種類、含量及分布情況直接控制著礦體中金的聚集狀況,這是薩瓦亞爾頓金礦床中礦石物質組成與金富集規律的一大特色。

還應指出的是,許多礦石(包括原生礦石和氧化礦石)中Ag含量可以達到邊界品位,特別是原生礦石中,凡是Au含量較高的礦石,Ag含量也高。這一相關關系從Au與Ag結合形成的銀金礦和兩者的相關系數很好地顯示出來。應該指出,Ag是礦床中不容忽視的、重要的、可以綜合利用的組分之一。

此外,礦石中Sb的含量普遍較高,在一些類型礦石中,Sb含量可以達到工業品位,甚至可圈定出一定規模的獨立銻礦體。薩瓦亞爾頓金礦床中,Sb是另一個重要的可綜合開發利用的組分。

二、礦石的稀土元素含量及其特徵

將各類礦石及石英脈、石英-碳酸鹽脈、深部原生礦石等的稀土元素含量經過球粒隕石標准化後的數值,分別列於表5.22、表5.23和表5.24中。

表5.22各類礦石的稀土元素含量(wB/10-6

表5.23各類熱液脈的稀土元素含量(wB/10-6

表5.24深300m附近礦石的稀土元素含量(wB/10-6

將表5.22、表5.23和表5.24中的數值,分別製成圖5.13、圖5.14和圖5.15。

根據以上表(表5.22~5.24)和圖(圖5.13~5.15)所顯示出的稀土配分特徵,可獲得如下信息。

圖5.13各類礦石稀土配分模式

(樣號同表5.22)

(1)薩瓦亞爾頓金礦床的稀土元素組成,從稀土配分模式圖可看出,曲線總體顯示較平緩,斜率不大。這表明礦床中輕稀土元素豐度和重稀土元素豐度比較接近。

(2)原生礦石與氧化礦石中Eu(銪)有明顯的虧損,但石英脈和石英-碳酸鹽脈卻不存在Eu虧損現象,其中若含黃鐵礦時(A-80樣號),則又顯現Eu虧損現象。這可能說明,礦床中金屬礦物與非金屬礦物的物源是不相一致的。

(3)在原生礦石中,大多數礦石類型的稀土配分曲線與容礦層的砂岩類和千枚岩(板岩)類岩石的稀土配分曲線頗相類似,但有少數樣品(如Ⅳ97-23-3,SⅣ-97-23-1樣)與大多數樣品顯著不同,表現出明顯的Ce虧損。這一特徵與礦區內輝綠岩脈的Ce虧損特徵完全相似。由此看來,礦石中的成礦物質雖然大部分來自沉積地層,但不排除小部分礦質可能來自岩漿岩。

圖5.14各類熱液脈體稀土配分模式

(樣號同表5.23)

圖5.15深300m附近礦石稀土配分模式

(樣號同表5.24)

(4)從圖5.14中表現出的石英脈和石英-碳酸鹽脈的稀土配分曲線中不難看出兩者的差異。石英脈中的稀土元素由La至Lu,曲線向右斜傾,且較陡;石英-碳酸鹽脈的曲線幾乎呈一平行底邊的水平線;而含黃鐵礦的熱液脈曲線變化則介於兩者之間。這說明石英脈和石英-碳酸鹽脈(尤其碳酸鹽礦物),不僅是不同成礦階段的產物,而且其物源也可能是不一致的。

㈡ 化學全分析有什麼項目

1.分析項目
① 基本分析:除Pb、Zn主元素外,對礦體中其他組份如能達到工業品位要求(如Cu、Sn、CaF2、S……等),也應列入基本分析.
② 組合分析:根據光譜全分析、化學全分析資料結合礦床地質特點,對有實際意義的伴生組份(有益的或有害的),均應列為組合分析項目.
③ 礦石化學全分析:為全面了解各類型礦石中的主元素和其它組份的含量,以確定礦石性質和特點.
④ 岩石化學全分析:一般為SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、MnO、Na2O、K2O、H2O+、H2O-、CO2、TiO2、P2O5等項目;對碳酸鹽類岩石還要增加分析灼失量和有機炭;如研究各類岩石(成礦岩體或礦源層)與成礦的關系,則須注意分析Pb、Zn、Cu、S……等造礦元素項目.
⑤ 物相分析:為了解各有益有害組份在不同物相中的分配值、分配率,需要進行物相分析,包括對Pb、Zn氧化物和硫化物中所佔含量比例的分析.
⑥ 人工精礦分析:為查定某些微量伴生元素如Au、Ag等的含量,當利用礦石組合分析樣品不能達到分析靈敏度下限時,應採用簡易方法使主金屬礦物富集成精礦(其純度達到精礦品位要求但達不到單礦物樣品要求),進行化學(或試金)分析.分析項目及樣品數量視不同礦床具體情況而定.評價時,每種礦石類型的有關主金屬礦物,可作1—3個人工精礦分析;用作計算儲量時,可按工程或按塊段採集組合樣分離人工精礦進行分析.
2.化學分析內外部檢查:
凡參與儲量計算的有益組份(主元素和伴生元素),其分析結果均應作系統的內外部檢查,以保證儲量計算結果的正確性;對於影響礦石質量或礦石類型劃分的有害組份,也須作一定數量的內外部檢查,以保證礦石工業評價的可靠性.
① 為檢查分析結果的偶然誤差,應分期分批及時從副樣中抽取占基本分析總數10%的試樣,編密碼送基本分析單位進行內部檢查.
② 為檢查分析結果有無系統誤差,應抽取占基本分析總數5%的樣品(小型礦區不能少於30個),分期分批通知基本分析單位送出外部檢查樣品.當外部檢查結果證實與基本分析結果有系統誤差時,雙方應各自認真檢查原因;若仍無法解決,則應報主管部門批准進行仲裁分析.如經仲裁分析證實基本分析是錯誤的,則應詳細研究其原因,採取補救措施,如無法補救,應全部返工.
③鉛鋅元素分析允許誤差見表8.
鉛、鋅元素分析允許誤差表 表8
組 份

含量(%)

允許偶然誤差(%)

備 注

相 對

絕 對



>15
5~15
1~5
0.2~1

4
6
12
20

邊界品位

0.3—0.5%



>25
10~25
1~10
0.1~1

3
6
15
20

邊界品位

0.5—1.0%

註:含量段中跨品級的鉛鋅含量,其允許偶然相對誤差用較低一級的誤差規定要求,如鉛5%含量的允許誤差為12%.

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