第18卷第1期桂林工学院学报Vol.18No.11998年1月JOURNALOFGUILININSTITUTEOFTECHNOLOGYJan.1998江西银山铅锌矿床中镉镓铟的赋存状态及综合评价3黄松周卫宁(中国有色金属工业总公司矿产地质研究院桂林541004)张锦章(江西铜业公司银山铅锌矿)摘要该矿床铅锌矿化系列矿石中镉、镓、铟含量均超过其作为伴生有用组分的最低工业品位;矿石中镉、镓、铟的独立矿物极少,镉、镓、铟主要是与闪锌矿中的锌发生类质同象置换而存在于闪锌矿晶格中;镉、镓、铟可在锌冶炼的各种残料和半成品中综合回收,可获得较佳经济效益。关键词铅锌矿床;镉;镓;铟;赋存状态;综合利用;江西;银山分类号P618.404;P579α江西银山铅锌矿床是我国著名的陆相火山岩型铅、锌、铜、硫多金属矿床。根据与次火山岩的成因联系和矿石类型的不同,划分为铅锌和铜硫两个矿化系列。铅锌矿化系列矿石中分散元素镉、镓、铟的含量分别为75×10-6、19×10-6、18×10-6,其值分别为镉、镓、铟作为伴生有用组分的最低工业品位的3.8倍、1.9倍、3.6倍,具较大的综合利用价值。1矿区地质概况银山铅锌矿位于江南台隆与钱塘坳陷的接壤部位,赣东北深断裂带和乐安江断裂带之间,乐(华)—德(兴)火山盆地的北东端。矿区地层简单,由前震旦系双桥山群上部第四段浅变质岩系和呈零星分布的侏罗系上统鹅湖岭组、白垩系下统石溪组地层及第四系冲积坡积层组成。双桥山群第四段浅变质岩系是主要的赋矿围岩。银山背斜-断裂带是矿区的主干断裂构造,走向NE,倾向NW,倾角70°～85°,它与EW向构造的交汇处控制了火山机构的产出和次火山岩体的侵位,对成岩、成矿起主导作用,在此断裂带的两侧分布的次一级断裂构造为容矿构造。晚侏罗世强烈的火山活动形成了西山火山口,大量的火山碎屑岩、熔岩堆积在双桥山群地层之上,并有石英斑岩、英安斑岩等次火山岩体的侵入。2镉镓铟的赋存状态2.1赋存形式镉、镓、铟作为典型的分散元素,其赋存形式有:以类质同象置换的形式进入其它矿物晶格α1997年5月24日收稿,10月6日改回.第一作者简介:黄松,男,1967年出生,工程师,矿床地质专业.3中国有色金属工业总公司江西铜业股份有限公司科研项目成果之一。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.中;以独立矿物的形式存在,但极为罕见〔1〕。对铅锌矿化系列矿石近200块光片的镜下鉴定,并对可疑矿物做了大量的电子探针分析,未发现镉、镓、铟的独立矿物。前人的有关资料亦无独立矿物记载。故推测矿石中的镉、镓、铟是以类质同象置换的形式存在于某些矿物的晶格中。表1部分闪锌矿中镉、镓、铟含量(×10-2)Table1Cd、GaandIncontontsofsomejacks序号CdGaIn12.940.520.1521.810.200.0830.680.180.0640.450.140.0450.400.110.0360.37-0.0370.31--80.26--桂林矿产地质研究院电子探针组郑巧荣测试,1996.在对铅锌矿化系列中最主要的金属矿物闪锌矿(表1)、方铅矿、黄铁矿(表3)进行的电子探针测试及化学分析中发现,黄铁矿、方铅矿中镉、镓、铟含量较低,而闪锌矿中含量较高,其最高含量分别为2.94%、0.52%、0.15%。然而经镜下鉴定闪锌矿中未发现镉、镓、铟独立矿物,故推断矿石中的镉、镓、铟主要是以类质同象置换的形式存在于闪锌矿中。对闪锌矿进行了电子探针镉、铟的LΑ射线和镓的KΑ射线线扫描和面扫描。如果闪锌矿中的镉、镓、铟是以独立矿物形式存在,其分布应是极不均匀的;如果闪锌矿中的镉、镓、铟是以类质同象置换的形式存在,其分布应是相对均一的。从镉、铟的LΑ射线和镓的KΑ射线线扫描和面扫描图像(照片1～6)可知,闪锌矿中的镉、镓、铟的分布是相对均一的。从理论上分析,镉与锌处在元素周期表的相邻周期同一副族,镓与锌处于同一周期相邻副族,铟与锌处在相邻周期和副族的对角线位置,Cd2+、Ga3+、In3+与Zn2+的地球化学特征参数相近(表2),完全可以发生类质同象置换〔2〕。表2镉、镓、铟与锌的地球化学参数Table2GeochemicalparametersofCd,GaInandZn元素原子序数电子构型离子半径�nm电负性地球化学电价镉484d105s20.0971.72+镓314s24p10.0621.63+铟495s25p10.0811.63+锌303d104s20.0741.62+因此认为:铅锌矿化系列矿石中的镉、镓、铟主要是与闪锌矿中的锌发生类质同象置换而...
