闪锌矿的Fe、Cd关系随其颜色变化而变化.pdf

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1、第37卷第5期中国地质Vo1．37．NO．52010年1O月GEoL0GYINCHINAoCt．．2010闪锌矿的Fe、Gci关系随其颜色变化而变化刘铁庚叶霖周家喜邵树勋(中国科学院地球化学研究所地球化学国家重点实验室，贵州贵阳550002)提要：闪锌矿是自然界常见的重要金属矿物，含有很多种杂质元素，其中Fe、Cd是闪锌矿最常见，也是最重要的杂质元素。普遍认为，闪锌矿中的Cd、Fe是类质同象取代了Zn。但是，笔者研究发现闪锌矿的Cd与zn往往成正相关，与Fe呈负消长。说明闪锌矿的Cd类质同象置换主要不是Zn．而是Fe。而且，闪锌矿Cd与Fe的相关性随其颜色的改变而变化。深色闪锌矿的C

2、d与Fe呈负相关，褐色闪锌矿Cd与Fe既有负消长关系，又有正消长关系。浅色闪锌矿的Cd与Fe呈正相关的数量大增。暗色闪锌矿多形成于高温，Fe具有强烈置换Zn能力。随着形成温度下降，Fe交代zn的能力不仅逐渐减弱，而且，闪锌矿晶格的Fe变得不稳定，而被释放出来，主要由Cd替代。浅色闪锌矿形成于低温，矿液结晶的后期。矿液中的Zn可能不能满足闪锌矿结晶对Zn的需求，就由离子参数相似的c和Fe替代。致使闪锌矿的Cd与Fe呈正相关．Cd和Fe与Zn负消长。关键词：Fe和Cd；相关性；闪锌矿；颜色变化中圈分类号：P578．2文献标志码：A文章编号：1000—3657(2010)05—1457—1

3、2闪锌矿是金属硫化物矿床中最重要的金属矿物70．60％。平均64．59％(N=542)。Cd含量从63x10之一，也是许多非金属矿床常见的金属矿物。所以，到37．93％。平均5651．9x10-6(N=553)。在这569组大多数地质学者对闪锌矿进行了深人多方面的探索数据中，注明闪锌矿颜色的有228组数据。其中深色和研究。发现闪锌矿经常含有多种杂质元素。其中，(包括深色、黑褐色、黑棕色、褐黑色，棕黑色等)闪锌Fe和Cd是最常见的微量元素．并认为Fe和Cd都矿有65组数据．Fe含量通常在1％一3％．最低为是以类质同象形式置换了zn口叫。然而，笔者发现绝0．43％，最高达26．O3％，平

4、均为3．71％(N=44，不包括大多数矿床闪锌矿的Cd与Zn主要呈正相关．与张术根等的7个特高含量)：Cd含量通常为1700xFe呈负消长关系。而且。Cd与Fe的相关性随闪锌10-6~15200x10-6．最高达30610×10-6．平均值为矿颜色的变化而改变。即深色闪锌矿的Cd与Fe呈5329x10-6(N=56，不包括司荣军等9个特高含量)；较好负相关关系．浅色闪锌矿的Cd与Fe既有正相zn含量为50．43％~65．45％，平均等于63．60％(N=43，关的，也有负相关的。这可能是一种新的认识，国内不包括张术根等的7个特高含量)。浅色(包括浅黄外尚未见报道。色，淡棕色，浅褐色、

5、淡黄绿色和无色等)闪锌矿有65组数据，通常含Fe为0．n％。最低是O．045％，最高1闪锌矿中的Cd主要不是类质同象为2．51％。平均0．848％(N=51)；含Cd为95x10-6~替换Zn．而可能是Fe19760xlO，平均6547．24×10(N=65)；Zn含量在笔者收集的58个矿床或地区的569组闪锌58．8％~66．87％．平均为64．77％(97．115％~数据没参矿分析样品中。Fe含量一般为0．n一6％。最高达加平均)。褐色(包括褐色、棕色、黄褐色、红棕色等)26．O3％(N=536)。Zn含量最低为34．873％，最高闪锌矿有98组数据，无论是Fe含量，或是cd、z

6、n收稿日期：2009-10-12；改回日期：2010-01-21基金项目：中国科学院知识创新工程重要项目(KZcx2一Yw一11卜O3和KZCX2-YW一136-3)资助。作：t筒介：刘铁庚，男，1941年生，研究员，主要从事矿床地球化学研究；E-mail：liutiegengl@yahoo．COITI．cn。中国地质2010年都介于深色与浅色闪锌矿之间其Fe含量等于现出正消长趋势．Zn,Cd与Fe为负消长趋势。闪锌加0．041％～15．17％，平均为1．499％(N=51)：含Cd为矿的Zn／Cd比值．从深色到褐色再到浅色依次减63×10~19676×104，平均是6527．69×

7、10(N=98)：小。其平均比值依次为120，99．48和98．93。表明闪含Zn为55．5％~65．54％．平均是64．34％(N=锌矿的zn和Cd含量虽说从深色到浅色都是增长41，95．13％的数据没参加计算(表1~3)。由此可见，的．但是，Zn的增加速率不如Cd的快。闪锌矿的闪锌矿的Fe含量从深色到浅色减少．zn和Cd含Fe／Cd平均比值从深色到浅色也是依次逐减．分另Ⅱ量从深色到浅色增加也就是闪锌矿的zn与Cd呈是6．99．2．296和1．442也说