东华理工大学矿床学下.ppt

* 您现在的位置：第八章 风化矿床 矿床学 （Metallogeny） 2. 氧化带形成机理 在氧化带中的矿物分解来自次生硫化物富集带，各种硫化物分解的强度是不同的，与硫化物－硫酸盐的氧化－还原电位（Eh）和介质的酸碱度（pH）有关；其有被较快地溶解消失难溶解之分或全部长期保存。 易分解的硫化物（磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿等） 难分解的硫化物：有方铅矿、辉银矿等； 不分解的硫化物：辰砂。 您现在的位置：第八章 风化矿床 矿床学 （Metallogeny） (1)铁硫化物和含铁硫化物 1）黄铁矿氧化——褐铁矿或赤铁矿并产生硫酸。 FeS2＋O2＋H2O→Fe2O3＋SO42-＋H+ 赤铁矿 具体过程是： FeS2 ＋O2＋H2O→ Fe2＋＋SO42－＋H＋ Fe2＋＋O2＋H2O→Fe2O3＋H＋ 赤铁矿 您现在的位置：第八章 风化矿床 矿床学 （Metallogeny） 概括起来是： a）硫化铁→氧化→硫酸高铁和硫酸；硫酸高铁做氧化剂氧化硫化物矿物→硫酸铁；硫酸铁(不稳定)，被氧化→硫酸高铁。 FeSO4＋O2＋ H2SO4 → Fe2（SO4）3＋ H2O b）硫酸高铁被水解作用（中性或弱酸性溶液）→氢氧化铁胶体。 c）氢氧化铁→凝聚各种表生铁矿物，包括：水赤铁矿＋针铁矿＋褐铁矿，它们与二氧化硅等组成“铁帽” 。 d) 铁氧化物和铅硫酸盐是相对地难于溶解，并最后保持在露头内。在非常干旱地区，本来溶于水的矿物—铁的硫酸盐、氯化物—保持在氧化带。 您现在的位置：第八章 风化矿床 矿床学 （Metallogeny） 2）黄铜矿 黄铜矿分解过程：含铁， CuFeS2＋O2＋H2O → Fe2O3＋Cu2+＋SO42-＋H+ CuFeS2＋Fe3+＋O2＋H2O → Cu2+＋Fe2＋＋SO42-＋H+ 在非常干旱地区，本来溶于水的矿物—铜的硫酸盐、氯化物—保持在氧化带，形成胆矾 [Cu(SO4) · 5H2O] 您现在的位置：第八章 风化矿床 矿床学 （Metallogeny） B) 若硫酸铜的溶液遇到高岭石等硅酸盐或硅酸，可产生硅孔雀石: Cu SO4 +CaCO3 +H4SiO4 ? CuSiO3H2O +CaSO4 +CO2 硅孔雀石 您现在的位置：第八章 风化矿床 矿床学 （Metallogeny） (2)不含铁的硫化物 1) 辉铜矿的分解过程:不含铁，直接氧化或被硫酸高铁氧化产生硫酸铜溶液： Cu2S ＋H＋＋SO42- 十 O2 → Cu2＋＋SO42-＋H2O Cu2S＋Fe3+＋SO42- 十O2＋H2O→Cu2＋＋Fe2+＋SO42-＋H＋ 硫酸铜溶液与石灰岩作用产生铜的重碳酸盐—孔雀石[Cu2(CO3)(OH)2]和蓝铜矿。 在氧化带可以可以出现自然铜与赤铜矿-得到富集： Cu2S＋Fe3+＋SO42－＋H2O＋O2＝Cu＋Cu2O＋Fe2+＋H+＋SO42－ 您现在的位置：第八章 风化矿床 矿床学 （Metallogeny） 3）方铅矿氧化过程： PbS＋O2 → PbSO4 如在石灰质岩石存在的情况下，方铅矿氧化成相对难溶的碳酸铅一白铅矿； 氧化作用生成铅矾、铅矾转变为白铅矿。方铅矿溶解于硫酸高铁溶液中，但是它的反应是十分缓慢的，在氧化带常见到未变化的方铅矿。在野外可以看到白铅矿的核心是方铅矿，过渡带是铅矾。 铅矾和白铅矿在风化带中也是稳定的，所以在铅锌硫化物矿床的氧化带中铅相对富集，而锌则因溶解度大而流失，异常贫化，呈现铅锌分离现象。 您现在的位置：第八章 风化矿床 矿床学 （Metallogeny） 3) 闪锌矿的氧化过程： ZnS ＋Fe3＋＋SO42- ＋H2O＋O2 → Zn2＋＋ Fe2＋＋H+＋SO42-