云南南 华砷铊矿 床的 矿 床和 环 境地球化 学
张兴 茂
关键词 砷铊矿床 矿床地球化学 环境地球化学 成矿模式 云南南华
南华砷铊矿床属于典型的低温改造矿床 ,成矿温度在 200 ℃以下 ,以 As2Tl 元素组合为特 征。粉砂岩、白云质泥岩和泥质白云岩互层带是铊矿床形成的最有利的岩性组合和良好的 赋矿场所。铊与砷来自赋矿地层中可被活化和淋滤部分。卤素尤其是氯为铊富集成矿的 矿化
剂 ,TlCl 4 ]- 可能是铊迁移富集的主要形式。Tl+ →Tl3+ →Tl+ 的价态变换在铊富集成矿过 程中具有重要作用。成矿流体是具有δCe 和δEu 负异常的酸性溶液 ,基本保留了矿源层的 稀土配分模式 ,辉绿岩脉的侵入对成矿过程没有物质方面的影响。成矿溶液中 ,亲石元素含 量和亲硫元素含量都较高。
矿床出露地表后 ,在表生地球化学条件下 ,铊产生了活化、迁移和贫化。与矿石相比 ,次生 矿物中铊含量显著降低 ,铊含量从高到低依次是泻利盐 > 石膏 > 镁毒石。铊具有以 Tl+ 迁 移和 Tl3+ 沉淀的特性 ,沉淀时 Tl 与 K、Cs、Ba 、Zn 、As 紧密共生而与 U 分离。粘土矿物和 铁锰氧化物是铊在地表的主要赋存场所 ,Tl (OH) 3 和 Tl2O3 为铊在表生环境的主要存在形 式。岩石与矿石风化成壤过程中铊趋于分散 ,在土壤中贫化 ,趋向于在粘土矿物和铁的氧化 物中富集。在矿石的冶炼过程中铊能以气体形式迁移 ,可产生局部富集 , TlF 是主要的气 态迁移形
在水中 Tl 与 K、Sr 、SO42- 、AsO2- 一起迁移 ,Tl+ 是铊在水中的主要迁移形式。无污染的 层地下水中铊含量在 (01077 7～01437) ×10-9 之间 ,矿坑水和矿区地表水中可高达 161503 × 10-9 。水中铊主要来自 (含) 铊矿石、冶炼废渣的风化淋滤。在水中能导致铊中毒的下限浓 度为 110 ×10-9 。开采可导致矿区及其附近水中铊含量迅速增长 ,产生铊中毒。蔬菜中铊 含量
为 013 ×10-6 (干态) 和 30 ×10-9 (鲜重) 。生长于受污染土壤中蕨类的铊含量为 14 ×10-6 ( 干 态) ,污染的环境可迅速和大幅度提高植物中的铊含量 ,土壤中铊含量是植物中铊含量的主要 控制因素。
在植物中铊与钾具拮抗作用。Tl+ 是植物中铊的主要存在形式。铊可能有抑制钾在植 物体内的转移进而影响营养物质在植物中的正常运输。
收稿日期 :199723210 作者简介 :张兴茂 男 1967 年生 硕士 矿床地