由膠體轉(zhuǎn)化成因的氧化錳礦物具有獨(dú)特晶體化學(xué)特性,是天然礦物體系中最復(fù)雜的一類(lèi)礦物。通過(guò)XRD、微區(qū)XRD、SEM和EDS分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)北衙金礦氧化帶礦石中各種氧化錳礦物成分和結(jié)構(gòu)測(cè)試。結(jié)果表明:在該礦石中存在不同結(jié)構(gòu)的6種氧化錳礦物,包括層狀結(jié)構(gòu)的水鈉錳礦和鈣硬錳礦、一維隧道結(jié)構(gòu)的軟錳礦、二維隧道結(jié)構(gòu)的錳鉛礦和隱鉀錳礦、三維隧道結(jié)構(gòu)的鈣錳礦。金屬離子進(jìn)入氧化錳晶格呈現(xiàn)一定的規(guī)律性:鉛趨向于進(jìn)入具二維和三維大隧道結(jié)構(gòu)的錳鉛礦和鈣錳礦中,銅和鋅的離子半徑較小,進(jìn)入各種氧化錳礦物,在各氧化錳礦物中含量波動(dòng)較大;隱鉀錳礦和水鈉錳礦是礦石中銀的主要富集體。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2020,30(10)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：13 頁(yè)

【部分圖文】：

氧化錳礦物的BSE像及元素面掃描分布

樣品采自北衙金礦礦區(qū)上部氧化帶礦石，原礦化學(xué)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%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。礦石中氧化錳礦物與褐鐵礦、硅質(zhì)礦物、碳酸鹽緊密共生，為了排除雜質(zhì)礦物對(duì)測(cè)試的干擾，需盡量獲取單一錳礦物樣品。本研究在采用MLA對(duì)原礦樣品氧化錳礦物成分檢測(cè)和原礦砂光片微區(qū)XRD分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)氧化錳礦物的膠體沉積物形態(tài)上的特征以及顏色、光澤等礦物學(xué)特征，顯微鏡下使用鑷子進(jìn)行微區(qū)采樣(軟錳礦樣品位置和采集的軟錳礦樣品如圖1所示，其他錳礦物采集方法同軟錳礦)。微區(qū)采集獲得的各個(gè)樣品分別進(jìn)行XRD檢測(cè)，獲得軟錳礦、隱鉀錳礦、錳鉛礦、鈣錳礦、水鈉錳礦和鈣硬錳礦樣品和晶體結(jié)構(gòu)信息，然后分別對(duì)這6個(gè)錳礦物樣品進(jìn)行SEM、EDS等檢測(cè)。2 實(shí)驗(yàn)

軟錳礦在體視顯微鏡下鋼灰色，金屬光澤，纖維狀、放射狀，氧化表面具帶淺藍(lán)、淺紅的錆色，質(zhì)軟。XRD衍射譜線見(jiàn)圖6(a)，屬β-Mn O2，與石英和方解石共生。根據(jù)ICCD粉末衍射數(shù)據(jù)庫(kù)，軟錳礦的晶體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖6(b)，晶體結(jié)構(gòu)屬四方晶系，與金紅石同結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)：a=0.43880 nm,b=0.43880 nm,c=0.2865nm,a=β=γ=90°，空間群P42/mnm。軟錳礦晶體中氧離子作六方緊密堆積，Mn4+位于八面體空隙，[Mn O6]八面體彼此以棱相連形成沿c軸延伸的[Mn O6]八面體鏈，鏈間以[Mn O6]八面體共用角頂聯(lián)結(jié)，組成了平行c軸的單鏈結(jié)構(gòu)，亦稱(chēng)之為一維隧道(1×1)。一般認(rèn)為軟錳礦(1×1)隧道框架的通道太小，不能容納大半徑陽(yáng)離子[14-16]。檢測(cè)表明，軟錳礦是雜質(zhì)元素最少的氧化錳礦物。本礦石中軟錳礦能譜圖見(jiàn)圖6(c)，該軟錳礦只有很少堿金屬離子。對(duì)8顆來(lái)自礦石不同部位的軟錳礦的EDS檢測(cè)表明，本礦石中軟錳礦堿金屬元素含量較低，金屬元素平均值A(chǔ)g 0.03%,Cu 0.62%,Pb0.58%,Zn 0.30%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，雖然也含替代的金屬元素，但其含量處于較低水平。采用掃描電鏡觀察軟錳礦的微觀晶形，如圖6(d)所示，晶體呈一向延長(zhǎng)的針狀或棒狀晶體，寬約2～3μm，長(zhǎng)5～15μm，為微米尺度的晶體，是本礦石6個(gè)氧化錳礦物中晶粒相對(duì)最粗的晶體。圖5 鈣硬錳礦的晶體化學(xué)分析

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3367562