论文部分内容阅读
锰银矿是银矿中的重要资源类型之一,由于银与锰的共生特性,大量的银资源并未得到合理的开发与利用。目前,关于锰银矿物的研究资料较少,亟待丰富。本次研究以河北相广锰银矿床为对象,综合运用多种现代测试技术,确定了河北相广锰银矿床中产出的含银锰矿物的矿物学特征和晶体化学特征,讨论了含银锰矿物中银的赋存状态;开展了人工合成实验,探讨影响含银锰矿物合成与转变的物理化学条件,为该矿物的进一步开发利用提供理论支撑。本论文以青年科学自然基金项目《锰银型矿床中“不可见银”的赋存状态与形成机理研究》为依托,在详细的野外地质调查工作基础上,综合运用多种现代矿物学测试技术,分别从基础地质、矿床学、矿物学、地球化学、矿物的实验室合成等方面进行了系统的研究阐述,主要取得如下认识:(1)查明了河北相广锰银矿床以氧化型锰银矿石为主,锰矿物组成主要包括有黑锌锰矿、锰钾矿、锰铅矿、兰西锰矿、软锰矿等多种锰矿物;银矿物主要包括有溴角银矿、碘银矿、辉银矿等。(2)银主要是以独立银矿物形式(溴角银矿、碘银矿、辉银矿等)和类质同象的形式两种形式赋存在河北相广锰银矿床的氧化型锰银矿石中。以后者为主,主要富集在具有大尺寸孔道结构的锰钾矿和K-Ca-Ag锰矿物中。(3)采用氢氧化钾(钠)和硫酸锰为原料,在碱性条件下曝空气可以制备出钾(钠)型水钠锰矿。水热条件下与银离子进行离子交换,进一步生成有孔道型结构的含银锰氧化物。实验产物的XRD结果与天然锰矿物吻合。条件实验中,压力的增加、银离子浓度的提升及温度的升高均可以促进前驱物水钠锰矿向孔道型含银锰矿物的转变,时间的增加对实验结果影响不大。(4)合成样品的晶体形貌为纤维状,长度约1-1.5μm,宽十几纳米。合成样品的面网间距与天然锰钾矿吻合。EDS显示有银的成分,透射电镜下未见单质银,推测银以离子形式存在于锰氧化物的孔道结构中。