资源描述：
２ ０ １ ８年 ３月 Ｍ ａ ｒ ｃ ｈ２ ０ １ ８ 岩 矿 测 试 Ｒ Ｏ Ｃ ＫＡ Ｎ ＤＭ Ｉ Ｎ Ｅ Ｒ Ａ ＬＡ Ｎ Ａ Ｌ Ｙ Ｓ Ｉ Ｓ Ｖ ｏ ｌ . ３ ７ ，Ｎ ｏ . ２ １ ３ ０- １ ３ ８ 收稿日期 ２ ０ １ ６- ０ ５- ０ ５ ；修回日期 ２ ０ １ ７- ０ １- ０ ８ ；接受日期 ２ ０ １ ８- ０ ３- ２ １ 基金项目自然资源部公益性行业科研专项“ 铂钯矿物相态分析方法研究” （２ ０ １ ２ １ １ ０ １ ６- ３ ） 作者简介周姣花， 高级工程师， 主要从事化学分析、 岩矿鉴定、 工艺矿物学研究工作。Ｅ - ｍ ａ ｉ ｌ １ ０ ７ １ ７ ３ ２ ９ ６ ７ ＠ｑ ｑ . ｃ ｏ ｍ 。 周姣花，徐金沙，牛睿， 等. 利用扫描电镜和能谱技术研究四川会理铂钯矿床中的铂族矿物特征及铂族元素赋存状态［ Ｊ ］ . 岩矿测试， ２ ０ １ ８ ， ３ ７ （ ２ ） １ ３ ０- １ ３ ８ . Ｚ Ｈ Ｏ ＵＪ ｉ ａ ｏ - ｈ ｕ ａ ，Ｘ ＵＪ ｉ ｎ - ｓ ｈ ａ ， Ｎ Ｉ ＵＲ ｕ ｉ ， ｅ ｔ ａ ｌ . Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆ Ｓ Ｅ Ｍａ ｎ ｄＥ Ｄ Ｓｔ ｏ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ Ｏ ｃ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｕ ｍＧ ｒ ｏ ｕ ｐＥ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ Ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ Ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｕ ｍＧ ｒ ｏ ｕ ｐＭ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｉ ｎｔ ｈ ｅ Ｐ ｔ - Ｐ ｄＤ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｆ ｒ ｏ ｍＨ ｕ ｉ ｌ ｉ ，Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎＰ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ［ Ｊ ］ . Ｒ ｏ ｃ ｋａ ｎ ｄＭ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ， ２ ０ １ ８ ， ３ ７ （ ２ ） １ ３ ０- １ ３ ８ .【 Ｄ Ｏ Ｉ １ ０ . １ ５ ８ ９ ８ ／ ｊ . ｃ ｎ ｋ ｉ . １ １- ２ １ ３ １ ／ ｔ ｄ . ２ ０ １ ６ ０ ５ ０ ５ ０ １ １ ４ 】 利用扫描电镜和能谱技术研究四川会理铂钯矿床中的铂族 矿物特征及铂族元素赋存状态 周姣花１，徐金沙２，牛睿１，周晶１，来佳仪３ （ １ . 河南省岩石矿物测试中心，河南 郑州 ４ ５ ０ ０ １ ２ ； ２ . 中国地质调查局成都地质调查中心，四川 成都 ６ １ ０ ０ ８ １ ； ３ . 华北水利水电大学，河南 郑州 ４ ５ ０ ０ １ ２ ） 摘要四川会理铂钯矿床是独立的铂族元素矿床， 局部地段的铂钯含量已达工业品位， 当前迫切需要详细掌 握铂族矿物和铂族元素赋存状态。由于原矿铂族元素品位总体较低， 采用化学分析方法分析测试只能间接 研究铂族元素的赋存状态， 所得结论并不全面。本文结合化学分析方法的测试结果， 利用扫描电镜及能谱获 得了会理铂钯矿床铂族矿物的精细特征。结果表明 该矿床中铂族元素主要是铂和钯； 铑、 铱、 钌、 锇含量很 低， 且未发现这四种元素的独立矿物。铂和钯有单质和与砷、 碲、 锑、 铋形成的化合物； 独立铂族矿物有 １ ７种， 主要是自然铂、 砷铂矿、 砷钯铂矿或砷铂钯矿、 钯铂铜矿或铂钯铜矿， 其次可见少量承铂矿及其他铂族 矿物。铂族矿物嵌布状态有两种 被包裹和粒间， 被包裹占 ５ ２ . ３ ９ ％， 粒间占 ４ ７ . ６ ２ ％。绝大多数铂族矿 物呈他形粒状， 只有少量砷铂矿晶形较好。铂族矿物粒径范围为 １ . ３ ６～ ３ ２ . ７μ ｍ ， 大小差异大。有的铂族矿 物表面具微孔结构， 有的呈葡萄状， 有的可见环边现象。接触方式以曲线接触为主， 直线接触次之。这些信 息为该矿床矿石选冶和铂族资源评价提供了科学依据。 关键词铂族矿物；扫描电镜；能谱分析；形貌特征；赋存状态 要点 （ １ ） 利用扫描电镜及能谱研究铂族矿物的微观结构及元素含量特征。 （ ２ ） 根据能谱分析结果确定了铂族元素矿物成分。 （ ３ ） 归纳和研究了铂族矿物的化学组成、 晶系、 晶形、 粒径、 嵌布状态以及接触方式。 中图分类号Ｐ ５ ７ ５ . ２ ；Ｐ ５ ７ ５ . ４ ；Ｏ ６ １ ４ . ８ ２文献标识码Ａ 铂族金属是我国紧缺资源［ １ ］， 深入研究铂族矿 物特征和铂族元素赋存状态， 为矿床评价、 矿床成 因、 成矿环境、 成矿作用及矿石的选冶提供科学依 据。由于铂族元素的丰度值很低， 在地壳中的含量 约０ . ４ｎ ｇ ／ ｇ ， 铂族矿物颗粒又极其细小［ ２ ］， 采用传统 光学显微镜方法无法弄清楚铂族元素赋存状态。于 是已有学者提出利用化学分析方法对铂族元素赋存 状态进行研究， 如物相分析［ ３ - ４ ］、 相态分析［ ５ - ６ ］、 形 态分析［ ７ ］等。连文莉等［ ５ ］将黑色岩中 Ｐ ｔ 、 Ｐ ｄ 、 Ａ ｕ的 赋存状态划分为四个相态 可交换相、 有机结合相、 硫化物结合相和残渣相， 通过应用硫氰酸钾 氰化 钠作为解吸剂， 有效抑制了黑色岩中有机碳对各相 态中 Ｐ ｔ 、 Ｐ ｄ 、 Ａ ｕ的吸附， 采用分离富集 Ｉ Ｃ Ｐ-Ｍ Ｓ法 测定了 Ｐ ｔ 、 Ｐ ｄ 、 Ａ ｕ在各相态中的分布规律。曾明 ０３１ ChaoXing 果［ ７ ］对遵义黄家湾下寒武统底部 Ｍ ｏ -Ｎ ｉ -Ｐ Ｇ Ｅ矿 中铂族元素赋存形态进行了研究， 采用 ６级不同化 学物相形态系统 可交换态、 有机结合态、 黄铁矿态、 硫化镍态、 硫化钼态、 残渣态， 用化学试剂选择性提 取和对比提取相结合的方法， 研究了铂族元素及 Ａ ｕ 的物相分布特点。韩涛等［ ８ ］对贵州遵义黑色岩系 多金属层中铂族元素的赋存状态进行了研究， 运用 逐级化学提取和重液分离， 结合电感耦合等离子体 质谱分析， 认为样品中的铂族元素可能呈可交换结 合态、 有机结合态、 碳酸盐结合态、 硫化物结合态、 残 渣结合态 ５种形式存在， 同时研究了铂族元素的沉 淀富集规律。这些化学方法都是间接研究铂族元素 的赋存状态， 由于原矿铂族元素品位很低， 又都划分 ４至 ６种形态， 有些形态中的铂族元素非常痕量， 其 测量值甚至比空白值还低， 低于最精密仪器的检出 限， 因此有些数据可靠性不高， 其结论并不准确， 只 能作为铂族矿床开发利用间接性的参考证据。 准确研究铂族矿物特征及铂族元素赋存状态需 要借助新技术、 新方法。目前常采用扫描电镜［ ９ ］、 Ｘ射线能谱仪［ １ ０ ］、 电子探针［ １ １ ］和 Ｘ射线衍射等技 术手段。Ｊ ａ ｎ ｎ ｅ ｓ ｓ ａ ｒ ｙ 等［ １ ２ ］运用扫描电子显微镜背散 射电子信号观察伊朗东部地表露头含硫化物的铬铁 岩及硅酸盐中自形、 半自形的硫钌、 硫锇矿及其共生 硫化物等矿物， 进而为铂族矿物的研究提供依据。 Ｆ ｌ ｅ ｅ ｔ 等［ １ ３ ］运用扫描电子显微镜背散射电子信号及 二次电子信号观察邦苏塞苏沉积层中铂族矿物的形 貌特征， 指出该层中 Ｐ ｔ - Ｐ ｄ 合金等铂族矿物具有葡 萄状结晶习性。王坤阳等［ １ ４ ］运用扫描电镜 -Ｘ射 线能谱仪研究了丹巴地区铂族矿物物相特征。戴婕 等［ １ ５ ］利用扫描电镜 -电子探针研究四川杨柳坪镍 铜硫化物矿床铂钯的赋存状态及沉淀机制。可见， 前人利用新技术直接研究铂族矿物和铂族元素赋存 状态已取得重大突破。四川会理铂钯矿床是独立铂 族元素矿床［ １ ６ - １ ９ ］， 局部地段 Ｐ ｔ Ｐ ｄ含量已达工业 品位， 迫切需要详细研究铂族矿物和铂族元素赋存 状态， 本文运用扫描电镜和 Ｘ射线能谱仪（ Ｅ Ｄ Ｓ ） 组 合， 系统对该矿床铂族矿物的赋存状态、 形貌特征、 矿物种类进行了详细研究。 １ 矿床地质特征 四川会理铂钯矿的大地构造位置为康滇地轴中 段攀西裂谷带，亦即扬子地台西缘龙门山一锦屏山 陆内造山带的锦屏山前缘基底隆起带南段； 归属于 德昌会理铜镍成矿带。矿区的含矿岩系， 主要为 震旦系灯影组上段下部中厚 -厚层硅质条带白云 岩， 岩层间断层发育， 岩石破碎。矿床主要产于超基 性岩内、 外接触带中， 受构造破碎带控制。矿化主要 产于灯影组上段上部条带状白云岩、 砖红色白云岩、 黄褐色白云岩的蚀变破碎带中， Ｐ ｔ Ｐ ｄ含量平均为 ５ １ ０ - ６左右， 已形成工业矿体； 次要产于蚀变破碎 辉石岩中， 现尚未发现工业矿体。矿区内已圈出四 个矿体， 自东向西分别为Ⅳ、 Ｉ 、 Ⅱ、 Ⅲ号， 其中Ⅳ号矿 体产于残坡积层中， Ｉ ～Ⅲ号矿体均产于白云岩中。 矿石结构有半自形 -他形粒状结构、 碎裂变余粒状 变晶结构。矿石构造有浸染状、 细脉浸染状构造、 角 砾状构造、 块状构造。矿石矿物主要为孔雀石、 蓝铜 矿、 辉铜矿、 黄铁矿； 次要矿物为自然铜、 黄铜矿、 磁 铁矿、 褐铁矿、 斑铜矿、 铜蓝、 蓝辉铜矿、 自然银、 铂钯 矿等。脉石矿物有白云石、 方解石、 石英、 辉石、 绿泥 石、 滑石、 透闪石、 绢云母等。矿石以氧化矿为主， 局 部见块状硫化物矿石（ 如荒碴中） 。矿石类型按结 构构造可分为碎裂 -角砾岩型矿石、 星散 -细脉浸 染型矿石； 按岩性可分为含铜镍蚀变白云岩矿石、 含 铜镍蚀变辉石岩矿石。矿石的成矿元素主要为 Ｐ ｔ 、 Ｐ ｄ 、 Ｃ ｕ 、 Ｎ ｉ ， 伴生有 Ａ ｕ 、 Ａ ｇ 、 Ｏ ｓ 、 Ｒ ｈ等， 其中以 Ｐ ｔ 、 Ｐ ｄ 含量最高， 并且 Ｐ ｔ ＞ Ｐ ｄ 。 ２ 实验部分 ２ . １ 样品来源和主要特征 由于矿化主要产于白云岩的蚀变破碎带中， 次 要矿化产于蚀变破碎辉石岩中， 因此本次采样位置 就选这两部位， 各采 ２ ０ｋ ｇ 大样， 主要特征如下。 １号样蚀变破碎白云岩 包括条带状白云岩、 砖 红色白云岩、 黄褐色白云岩， 岩石破碎， 有的已变为 初糜棱岩、 碎裂岩； 蚀变强烈， 具硅化、 碳酸盐化（ 铁 白云石、 方解石化） 和黄铁矿（ 褐铁矿） 化。矿石矿 物主要有孔雀石、 蓝铜矿、 褐铁矿及黄铁矿、 黄铜矿、 斑铜矿、 自然铜、 辉铜矿， 次为蓝辉铜矿、 自然银、 铂 钯矿等， 呈星散和细脉浸染状分布。脉石矿物主要 有白云石、 方解石、 石英、 铁白云石等。 ２号样蚀变破碎辉石岩 金属矿物成分有黄铜 矿、 辉铜矿、 孔雀石、 蓝铜矿、 黄铁矿、 白铁矿、 磁黄铁 矿、 铂钯矿， 非金属矿物成分有辉石、 滑石、 蛇纹石、 透闪石、 阳起石、 方解石等。金属矿物呈星散浸染状 分布。 ２ . ２ 样品分析测试方法 ２ . ２ . １ 化学分析 仪器型号 ＸＳ ｅ ｒ ｉ ｅ ｓ Ⅱ电感耦合等离子体质谱仪 １３１ 第 ２期周姣花， 等 利用扫描电镜和能谱技术研究四川会理铂钯矿床中的铂族矿物特征及铂族元素赋存状态第 ３ ７卷 ChaoXing （ Ｉ Ｃ Ｐ-Ｍ Ｓ ， 美国 Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ｏ Ｆ ｉ ｓ ｈ ｅ ｒ 公司） 。仪器工作参 数为 功率 １ ３ ０ ０Ｗ， 冷却气（ Ａ ｒ ） 流量 １ ３ . ５Ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ， 辅助气（ Ａ ｒ ） 流量 ０ . ８Ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ， 载气流速（ Ａ ｒ ） 流量 ０ . ８ ５Ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ， 数据采集方式为跳峰， 扫描次数 ５ ０次， 积分时间 ２ ０ｓ 。所测同位素为１ ９ ５Ｐ ｔ 、 １ ０ ５Ｐ ｄ 、１ ９ ７Ａ ｕ ， 内 标采用 Ｌ ｕ标准溶液。氩气为高级纯（ 氩质量分数 大于 ９ ９ . ９ ９ ％） 。 Ｔ Ｈ Ｚ- ８ ２水浴恒温振荡器（ 浙江金坛市华龙实 验仪器厂） 。Ｔ Ｄ Ｌ- ５台式离心机（ 上海安亭飞鸽公 司） 。抽滤箱 ２ ０孔。吸附柱 内径 Φ为３ ２ｍ ｍ 。 ２ . ２ . ２ 扫描电镜分析 仪器型号 Ｈ ｉ ｔ ａ ｃ ｈ ｉ Ｓ- ４ ８ ０ ０型场发射扫描电镜 （ 日本日立公司） 。仪器工作条件为 加速电压 ２ ０ｋ Ｖ ， 提取电压４ . ９ｋ Ｖ ， 发射电流１ ０μ Ａ ， 工作距离 １ ５ｍ ｍ ， 放大模式 高倍模式， 信号接收器 背散射电 子接收探头， 聚光镜电流 ５μ Ａ ， 物镜光栏 １ ０ ０μ ｍ 。 ２ . ２ . ３ Ｘ射线能谱分析 仪器型号 Ｏ ｘ ｆ ｏ ｒ ｄＥ Ｄ Ｓ 牛津 Ｘ射线能谱仪（ 英国 牛津仪器公司） 。仪器工作条件为 Ｘ射线激发电压 ２ ０ｋ Ｖ ， 处理时间 死时间３ ５ ％ ～ ４ ０ ％， 采集时间 １ ０ ０ｓ （ 点分析） ， １ ８ ０ ０ｓ （ 线扫描） 、 ３ ６ ０ ０ｓ （ 面扫描） ， 数据处 理原则 ３ 倍标准偏差原则， 能量范围０ ～ ２ ０ｋ ｅ Ｖ 。 ３ 结果与讨论 ３ . １ 化学分析结果 样品化学分析结果由河南省岩石矿物测试中心 完成。主次量元素含量见表 １ ， 贵金属含量见表 ２ 。 为进一步研究铂族元素赋存状态， 将样品大致划分 三个相态 硫化物相、 类质同象相、 独立矿物相。分 析步骤 称样品 ２ ０ｇ ， 加入醋酸、 双氧水和 Ｅ Ｄ Ｔ Ａ ， 在 ４ ０ ℃水浴中振荡 ３ｈ ， 离心上清液， Ｉ Ｃ Ｐ-Ｍ Ｓ测定硫 化矿赋存相中 Ｐ ｔ 、 Ｐ ｄ ； 残渣中加入硫酸和氢氟酸， 在 ７ ０ ℃水浴振荡 ２ｈ ， 离心上清液， Ｉ Ｃ Ｐ-Ｍ Ｓ测定类质 同象相中 Ｐ ｔ 、 Ｐ ｄ ； 残渣用锡试金 -Ｉ Ｃ Ｐ-Ｍ Ｓ测定独 立矿物相中 Ｐ ｔ 、 Ｐ ｄ ， 分析结果见表 ３ 。 由表 ２可以看出、 白云岩和辉石岩中 Ｐ ｔ 、 Ｐ ｄ两 元素含量均较高。由表 ３可以看出， 两个样独立矿 物相所占比例都比较高， 因此本项目组磨制了大量 光片进行扫描电镜和能谱分析， 结果发现了大量 Ｐ ｔ 、 Ｐ ｄ 独立矿物。 ３ . ２ 铂族元素的矿物组成特征 ３ . ２ . １ 扫描电镜中铂族矿物形貌观察 四川会理铂钯矿床中各种铂族矿物粒径较小， 通过光学显微镜无法观察到铂族矿物表面的形貌特 表 １ 样品中主次量元素分析 Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ１ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ａ ｌｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓｏ ｆｍ ａ ｊ ｏ ｒａ ｎ ｄｍ ｉ ｎ ｏ ｒｅ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓｉ ｎ ｓ ａ ｍ ｐ ｌ ｅ 元素 样品 １ 测定值 （ １ ０ - ２） 样品 ２ 测定值 （ １ ０ - ２） 元素 样品 １ 测定值 （ １ ０ - ２） 样品 ２ 测定值 （ １ ０ - ２） Ｓ ｉ Ｏ ２ ７ ０ . ３ ３４ ７ . ８ ４Ｐ２Ｏ５０ . ０ ８ ００ . １ ０ Ａ ｌ ２Ｏ３ ０ . ９ ０８ . ３ ３Ｓ６ . ８ ２４ . ５ ２ Ｆ ｅ ２Ｏ３ ９ . ２ ５１ ０ . ０ ２Ｃ ｒ０ . ０ ０ ３ ７３ . ６ ９ Ｍ ｇ Ｏ２ . ６ ８９ . １ ６Ｎ ｉ０ . ０ ６ ５０ . ０ ９ ８ Ｃ ａ Ｏ６ . ５ １６ . ３ ２Ｃ ｏ０ . ０ ０ ２ ６０ . ０ ０ ６ ７ Ｎ ａ ２Ｏ ０ . ０ ０ ３ １０ . ０ ９ ３Ｃ ｕ１ . １ ７０ . ８ ６ Ｋ ２Ｏ ０ . ０ ３ ２０ . ５ ２Ｐ ｂ０ . １ ００ . ０ ２ ６ Ｍ ｎ Ｏ０ . ０ ２ ３０ . ０ ８ ５Ｚ ｎ０ . １ ２０ . ０ ４ ６ Ｔ ｉ Ｏ ２ ０ . ０ ３ ７１ . ４ ０ 注 样品 １为蚀变破碎白云岩， 样品 ２为蚀变破碎辉石岩。 表 ２ 贵金属化学分析结果 Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ２ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｏ ｕ ｓ ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｓ ｉ ｎｓ ａ ｍ ｐ ｌ ｅ 样品编号 测定值（ １ ０ - ９） Ｐ ｔＰ ｄＲ ｈＩ ｒＡ ｕ 样品 １４ ８ ４ ７１ ２ ８ １６ . ２ ４４ . ５ ７７ ５ ８ 样品 ２１ ５ ５ ８４ ３ ９１ １ . ５３ ２ . ６２ ６ １ 注 样品 １为蚀变破碎白云岩， 样品 ２为蚀变破碎辉石岩， 分析方法 是锍镍试金 - Ｉ Ｃ Ｐ- Ｍ Ｓ 。 表 ３ 样品相态分析结果 Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ３ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ ｐ ｈ ａ ｓ ｅｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｓ ｉ ｎｓ ａ ｍ ｐ ｌ ｅ 样品 编号 元素 测定值（ １ ０ - ９ ） 硫化物相类质同象相独立矿物相总和 Ｐ ｔ１ ０ ４ ９ （ ２ ２ . １ ０ ％）７ ３ ４ （ １ ５ . ４ ７ ％） ２ ９ ６ ３ （ ６ ２ . ４ ３ ％） ４ ７ ４ ６ Ｐ ｄ２ １ ９ （ １ ８ . ０ ０ ％）１ １ ４ （ ９ . ３ ７ ％）８ ８ ４ （ ７ ２ . ６ ４ ％） １ ２ １ ７ 样品１Ｒ ｈ２ . ８ ６ （ ３ ３ . ６ ９ ％）３ . ９ ８ （ ４ ６ . ８ ８ ％） １ . ６ ５ （ １ ９ . ４ ３ ％） ８ . ４ ９ Ｉ ｒ１ . ９ ７ （ ３ ９ . ０ １ ％）１ . ２ ４ （ ２ ４ . ５ ５ ％） １ . ８ ４ （ ３ ６ . ４ ４ ％） ５ . ０ ５ Ａ ｕ８ ３ . ２ （ １ １ . ６ ５ ％）３ ８ ３ （ ５ ３ . ６ ３ ％）２ ４ ８ （ ３ ４ . ７ ２ ％） ７ １ ４ . ２ Ｐ ｔ１ ４ ７ （ １ ０ . ２ ０ ％）７ ０ . ９ （ ４ . ９ ２ ％） １ ２ ２ ３ （ ８ ４ . ８ ７ ％） １ ４ ４ １ Ｐ ｄ４ ０ . ５ （ ８ . ７ ２ ％）１ ９ ６ （ ４ ２ . ２ ０ ％）２ ２ ８ （ ４ ９ . ０ ９ ％） ４ ６ ４ . ５ 样品２Ｒ ｈ３ . ８ ４ （ ３ ２ . ０ ５ ％）４ . ５ ２ （ ３ ７ . ７ ３ ％） ３ . ６ ２ （ ３ ０ . ２ ２ ％）１ １ . ９ ８ Ｉ ｒ１ １ . １ （ ３ １ . ２ ８ ％）７ . ６ ８ （ ２ １ . ６ ５ ％） １ ６ . ７ （ ４ ７ . ０ ７ ％）３ ５ . ４ ８ Ａ ｕ５ ７ . ４ （ ２ ３ . ６ ４ ％）１ ４ ２ （ ５ ８ . ４ ８ ％） ４ ３ . ４ （ １ ７ . ８ ７ ％）２ ４ ２ . ８ 注 样品１为蚀变破碎白云岩， 样品２为蚀变破碎辉石岩， 括号内数据是各相 态占总和百分含量。 征， 而扫描电镜通过采集矿物表面激发出的二次电 子， 再配合调节合适的亮度、 恰当的对比度、 适中的 放大倍数及正确的消象散位置等实验条件， 能清晰 观察铂族矿物表面微观形貌特征。研究发现了自然 铂、 砷铂矿、 砷钯铂矿或砷铂钯矿、 钯铂铜矿或铂钯 铜矿、 铂铁矿表面有微孔结构； 钯铂铜矿呈葡萄状； 砷铂钯矿有砷铂矿环边等现象。绝大多数铂族矿物 ２３１ 第 ２期 岩 矿 测 试 ｈ ｔ ｔ ｐ ∥ｗ ｗ ｗ . ｙ ｋ ｃ ｓ . ａ ｃ . ｃ ｎ ２ ０ １ ８年 ChaoXing 呈他形粒状， 只有少量砷铂矿晶形较好， 呈自形 - 半 自形。多数曲线接触， 少数直线接触。本研究一共 发现了 ６ ３粒铂族矿物， 部分二次电子照片如图 １ 所示。 ３ . ２ . ２ Ｘ射线能谱分析结果 Ｘ射线能谱点分析不仅能对铂族矿物进行定性 及定量分析， 还能对铂族矿物中类质同象元素的含 量进行分析， ６ ３ 粒铂族矿物点分析结果见表４ 。 根 据主要元素含量及原子数比例综合判断出 １ ７种铂 族矿物， 分别是 自然铂（ １ ４粒占 ２ ２ . ２ ２ ％） 、 砷铂矿 （ １ ５粒占 ２ ３ . ８ １ ％） 、 砷钯铂矿或砷铂钯矿（ ９粒占 １ ４ . ２ ９ ％） 、 钯铂铜矿或铂钯铜矿（ ９粒占 １ ４ . ２ ９ ％） 、 铜钯 铂 矿 （ １粒 占 １ . ５ ９ ％） 、承 铂 矿 （ ２粒 占 ３ . １ ７ ％） 、 黄铋碲钯矿（ １粒占 １ . ５ ９ ％） 、 铋碲铂矿（ ２ 粒占 ３ . １ ７ ％） 、 砷碲铜铂矿（ １粒占 １ . ５ ９ ％） 、 铋碲钯 铂 矿（ ２ 粒占３ . １ ７ ％） 、 锑钯矿（ １ 粒占１ . ５ ９ ％） 、 铜 图 １ 铂族矿物扫描电镜图像 Ｆ ｉ ｇ . １ Ｔ ｈ ｅＳ Ｅ Ｍｉ ｍ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｕ ｍｇ ｒ ｏ ｕ ｐｍ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ３３１ 第 ２期周姣花， 等 利用扫描电镜和能谱技术研究四川会理铂钯矿床中的铂族矿物特征及铂族元素赋存状态第 ３ ７卷 ChaoXing 表 ４ 铂族矿物能谱点分析结果和矿物定名 Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ４ Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｕ ｍｇ ｒ ｏ ｕ ｐｅ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄｂ ｙＥ Ｄ Ｓｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄｍ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｎ ａ ｍ ｉ ｎ ｇ 序号ＳＦ ｅＮ ｉＣ ｕＣ ｄＰ ｂＢ ｉＳ ｂＴ ｅＡ ｓＰ ｔＰ ｄ矿物名称 １-３ . ７ ００ . ５ ４２ . ８ ３---３ . ６ ６２ . ３ ７３ . ９ ９８ ０ . ５ ２２ . ４ ０自然铂 ２-０ . ７ ７-２ . ４ ８-----２ . ０ １９ ４ . ７ ４-自然铂 ３---１ ４ . ８ ２-----４ . ２ ３７ １ . ４ ７９ . ４ ８自然铂 ４----------１ ０ ０ . ０ ０-自然铂 ５---２ . ２ ０------９ ７ . ８ ０-自然铂 ６----------１ ０ ０ . ０ ０-自然铂 ７-４ . ６ ９-９ . １ ８---１ . ７ ５-１ ２ . ２ ９７ ２ . ０ ９-自然铂 ８----------１ ０ ０ . ０ ０-自然铂 ９４ . ０ １０ . ７ ７-１ ３ . ９ ４------６ ９ . ０ ９７ . ７ ４自然铂 １ ０---５ . ８ ８------９ ４ . １ ２-自然铂 １ １-１ . ３ ２-４ . ３ ７------９ ４ . ３ ０-自然铂 １ ２-１ . １ ０--------９ ８ . ９ ０-自然铂 １ ３-３ . ０ ３-２ . ５ １-----２ . ０ ４９ ２ . ４ ２-自然铂 １ ４-３ . ８ ９-１ ６ . ４ ７------７ ０ . ７ ４８ . ８ ９自然铂 １ ５１ . ７ ４３ . １ ３２ . ２ ５１ １ . ４ ３-----２ ２ . ３ ５５ ０ . ２ ９８ . ８ ０砷铂矿 １ ６２ . ０ ７１ . ６ ３４ . １ ７４ . ４ ７---２ . ９ ７３ . ７ ３３ ７ . ７ ４３ ３ . ７ ２９ . ５ ０砷铂矿 １ ７４ . ５ ７４ . ２ ６７ . ５ ６３ . ８ ６---３ . ７ ３３ . ４ ３３ ８ . ９ ２３ １ . ８ ８１ . ７ ８砷铂矿 １ ８０ . ６ ９０ . ５ ８-３ . ８ ９-----４ １ . ８ ９５ ２ . ９ ５-砷铂矿 １ ９１ . ０ ０--０ . ８ ６-----４ １ . ６ ７５ ６ . ４ ７-砷铂矿 ２ ０１ . ４ ４０ . ７ ４-１ . １ ４-----４ １ . ２ ６５ ５ . ４ ２-砷铂矿 ２ １-０ . ６ ６-２ . ８ １-----４ １ . ８ ７５ ４ . ６ ７-砷铂矿 ２ ２１ . ０ ３--------４ ２ . １ ０５ ６ . ８ ７-砷铂矿 ２ ３---３ . ８ ４-----４ １ . ８ １５ ４ . ３ ６-砷铂矿 ２ ４２ . １ ８２ . ９ ０４ . １ ９６ . ７ ８---２ . ２ ７２ . ６ ９３ ６ . １ ３３ ３ . １ １９ . ７ ６砷铂矿 ２ ５０ . ７ ５--１ . ７ ７-----４ ２ . ２ １５ ５ . ２ ７-砷铂矿 ２ ６---１ . ２ ６-----４ １ . ３ ６５ ７ . ３ ９-砷铂矿 ２ ７-２ . ２ ０-１ . １ ９-----４ １ . ３ ９５ ５ . ２ １-砷铂矿 ２ ８--４ . １ ２----３ . ３ ３３ . ６ ４４ １ . ４ ８４ １ . ４ ３６ . ０ ０砷铂矿 ２ ９０ . ９ １--------４ ２ . ４ １５ ６ . ６ ８-砷铂矿 ３ ００ . ５ １-２ . ６ ７３ . ５ ８----１ . ６ ０３ ６ . ６ ３１ ９ . ３ ２３ ５ . ６ ８砷铂钯矿 ３ １２ . ０ ６２ . ６ ２１ . ７ ２８ . ８ ９---２ . ４ ２-２ ６ . ０ ６３ ９ . ２ ６１ ６ . ８ ９砷钯铂矿 ３ ２２ . ７ ４-４ . ８ ６２ . ６ １----２ . ４ ３４ ４ . ２ ４３ ０ . ０ ７１ ３ . ０ ５砷钯铂矿 ３ ３１ . ５ １-２ . ７ ６９ . ４ ４---１ . ９ １-３ ２ . ６ ８２ ８ . ２ ４２ ３ . ４ ５砷钯铂矿 ３ ４--１ . ６ ４６ . ９ ４---３ . ５ ９３ . ８ ０２ ６ . ７ ６４ １ . ０ ８１ ６ . １ ９砷钯铂矿 ３ ５-１ . ６ ６２ . ６ ６７ . ２ ０----３ . ０ ０３ ０ . ３ ９４ ０ . ０ ４１ ５ . ０ ４砷钯铂矿 ３ ６-４ . ４ ２４ . ７ ０２ . ３ ７-----４ ３ . ６ ４２ １ . ８ ５２ ３ . ０ ２砷铂钯矿 ３ ７１ . ７ ２１ . ０ ５０ . ７ ０２ . ６ ４---１ １ . ９ ４-２ １ . ５ ５２ ８ . ４ ５３ ０ . ９ ７砷铂钯矿 ３ ８１ . ４ ２２ . ９ ８３ . １ ９４ . ２ ３---５ . ７ ４-２ ８ . ３ ６３ ０ . ７ ９２ ３ . ３ ０砷钯铂矿 ３ ９２ . １ １-１ . ７ ０２ ３ . ５ ９---１ . ６ １-６ . ８ １４ ４ . ３ １１ ９ . ８ ６钯铂铜矿 ４ ０１ . ８ ４１ . ５ ０-２ ５ . ７ ４-----５ . ２ １４ ９ . ８ ８１ ５ . ８ ２钯铂铜矿 ４ １---２ ８ . ３ ９-----７ . ３ ４３ ３ . ３ ６３ ０ . ９ １钯铂铜矿 ４ ２--１ . ４ ９２ ８ . ６ ３----９ . ６ ０３ . ８ １４ ０ . ０ ７１ ６ . ４ １钯铂铜矿 ４ ３０ . ７ ９１ ２ . ９ ６-２ ３ . ３ ８-----３ . ８ ３３ １ . ３ ３２ ５ . ６ ７钯铂铜矿 ４ ４-１ . ２ ３-３ ７ . ３ １------３ ６ . ９ ９２ ４ . ４ ８钯铂铜矿 ４ ５-１ . ９ ９-２ ０ . ９ ３-----１ . ８ ５４ ３ . ５ ８２ ７ . ０ ０钯铂铜矿 ４ ６---２ ９ . ６ ９---４ . ８ ４-９ . ８ ７１ ２ . ５ ３４ ３ . ０ ７铂钯铜矿 ４ ７-１ . ２ ０-３ ２ . ２ ５-１ . ８ ０----２ ５ . ７ ０１ ７ . ６ １钯铂铜矿 ４ ８---１ ５ . ０ ７----３ . ８ ８２ . ３ ８５ ６ . ７ ５２ １ . ９ ２铜钯铂矿 ４ ９--１ . ２ ８０ . ７ ９----５ ７ . ０ ８１ . ５ ４３ ５ . ６ ５３ . ６ ７承铂矿 ５ ０--------５ ７ . ８ １-３ ７ . ３ ８４ . ８ １承铂矿 ５ １-０ . ９ ０-１ . ８ ０--１ ６ . ５ ０-３ ０ . ２ １６ . ７ ６８ . ０ １３ ５ . ８ １黄铋碲钯矿 ５ ２--０ . ６ ３６ . ７ ８--７ . ０ ４-３ ７ . ８ ２２ . ５ ２４ ３ . ０ ６２ . １ ５铋碲铂矿 ５ ３--１ . ２ ３１ . ３ ２--６ . ５ １-５ ３ . ６ １-３ ２ . １ ６５ . １ ７铋碲铂矿 ５ ４３ . ６ ９-２ . ３ ５１ ２ . ７ ２---５ . ７ ２１ ４ . ２ ８１ ０ . ５ ８４ ５ . １ ８５ . ４ ９砷碲铜铂矿 ５ ５--２ . ２ ８２ . １ ４--９ . ３ ４-５ ６ . ７ ３-１ ７ . ０ ８１ ２ . ４ ３铋碲钯铂矿 ５ ６---１ . ０ ６--６ . １ ６-５ ６ . ３ ８-２ ５ . ６ ９１ ０ . ７ ２铋碲钯铂矿 ５ ７-０ . ８ ２-４ . １ ４---２ ７ . ８ ８---６ ７ . １ ６锑钯矿 ５ ８---２ ４ . ５ ７---１ ８ . ９ ５---５ ６ . ４ ８铜锑钯矿 ５ ９---１ . ２ ４----６ ２ . ５ ６-１ ８ . ４ ４１ ７ . ７ ６碲铂钯矿 ６ ０-３ ０ . ２ ４-６ . ６ ２-４ . ４ １---２ . ５ ７５ １ . １ ３５ . ０ ３铂铁矿 ６ １-２ ２ . ４ ９-２ ２ . ４ ０------３ ９ . ０ ８１ ６ . ０ ３铜铁钯铂矿 ６ ２２ . ０ １--２ ２ . ２ ４------７ １ . ６ １４ . １ ４红石矿 ６ ３-１ . ３ １-１ １ . ０ ８３ . ９ ６１ ７ . １ ９---９ . ３ １４ ９ . ６ ６７ . ５ ０铜铅铂矿 注 表格中数据为质量分数；“- ” 表示矿物不含该元素或低于能谱检出限而未被检出。 ４３１ 第 ２期 岩 矿 测 试 ｈ ｔ ｔ ｐ ∥ｗ ｗ ｗ . ｙ ｋ ｃ ｓ . ａ ｃ . ｃ ｎ ２ ０ １ ８年 ChaoXing 锑钯 矿 （ １粒 占 １ . ５ ９ ％） 、碲 铂 钯 矿 （ １粒 占 １ . ５ ９ ％） 、 铂铁矿（ １粒占１ . ５ ９ ％） 、 铜铁钯铂矿（ １粒 占 １ . ５ ９ ％） 、 红石矿（ １粒占 １ . ５ ９ ％） 、 铜铅铂矿 （ １粒占 １ . ５ ９ ％） 。可以看出铂族矿物中铂族元素 主要是铂和钯， 其他 ４种元素低于能谱检出限未被 检出， 与化学分析结果一致。 ３ . ３ 铂族元素的赋存状态特征 ３ . ３ . １ 铂族矿物特征 将已知 １ ７种铂族矿物化学组成、 晶系、 晶形、 粒 径、 嵌布状态、 接触方式等特征列于表 ５ 。 表 ５ 铂族矿物特征 Ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ５ Ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｐ ｌ ａ ｔ ｉ ｎ ｕ ｍｇ ｒ ｏ ｕ ｐｍ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ 矿物名称化学组成晶系颗粒数晶形粒径（ μ ｍ ）嵌布状态接触方式 自然铂 Ｐ ｔ 。成分中常含有 Ｉ ｒ 、 Ｐ ｄ 、 Ｆ ｅ 、 Ｃ ｕ 、 Ｒ ｈ 、 Ｎ ｉ 等。 自然铂中这些元素含 量较高时， 可分别称 为自然铂的成分变种 等轴晶系１ ４ 呈他形粒状， 有的晶体表面 有微孔结构 ２ . ５ ～ ２ ４ . ５ 被包裹（ ６粒） 被褐铁矿包裹 （ ３ 粒） 、 赤铜矿包裹（ １粒） 、 石英 包裹（ ２粒） ； 粒间（ ８粒） 石英粒 间（ ７粒） ， 与砷铂矿连生（ １粒） ， 一起分布在石英粒间 多数曲线接触， 少数直线接触 砷铂矿 Ｐ ｔ Ａ ｓ ２。Ｐ ｔ５ ６ . ５ ８ ， Ａ ｓ ４ ３ . ４ ２ 。混入物有 Ｓ ｂ 、 Ｒ ｈ 、 Ｃ ｕ 、 Ｆ ｅ ， 有时有 Ｓ ｎ 等轴晶系１ ５ 多 数 晶 形 较 好， 少部分呈 他形粒状， 有 的晶体表面有 微孔结构 ２ . ５ ～ ２ ４ . ５ 被包裹（ ９粒） 被 褐 铁 矿 包 裹 （ ３ 粒） 、 赤铜矿包裹（ ２ 粒） 、 石英包 裹（ ２ 粒） 、 其他铜矿物包裹（ ２ 粒） ； 粒间（ ６ 粒） 石英粒间（ ２ 粒） 、 石英 与自然铂粒间（ １ 粒） 、 石英与黄铜 矿粒间（ １ 粒） 、 石英与砷铂钯矿粒 间（ ２ 粒， 这两粒均围绕砷铂钯矿 分布） 多数直线接触， 少数曲线接触 砷钯铂矿或 砷铂钯矿 主要成分是 Ａ ｓ 、 Ｐ ｄ 、 Ｐ ｔ ，当 Ｐ ｄ多于 Ｐ ｔ ， 称 为砷铂钯矿； 当 Ｐ ｄ 小 于 Ｐ ｔ ， 称为砷钯铂矿 -９ 呈他形粒状， 有圆形、 长条 形， 有的晶体 表 面 有 微 孔 结构 ２ . ７～ ２ ５ . ５ 被包裹（ ４粒） 被褐铁矿包裹 （ １粒） 、 铜矿物包裹（ ２粒） 、 石英 包裹（ １粒） ； 粒间（ ５粒） 石英粒 间（ ２粒） 、 石英与砷铂矿粒间 （ ２粒） 、石 英 与 铜 矿 物 粒 间 （ １粒） 多数曲线接触， 少数直线接触 钯铂铜矿或 铂钯铜矿 主要成分 Ｃ ｕ 、 Ｐ ｄ 、 Ｐ ｔ ， 当 Ｐ ｄ 多于 Ｐ ｔ ， 称为铂 钯铜矿； 当 Ｐ ｄ小于 Ｐ ｔ ， 称为钯铂铜矿， 属 于 Ｃ ｕ - Ｐ ｄ - Ｐ ｔ 合金 -９ 呈他形粒状， 可见葡萄状， 有的晶体表面 有微孔结构 ２ . ７～ ３ ２ . ７ 被包裹（ ３粒） 被 褐 铁 矿 包 裹 （ １ 粒） 、 石英包裹（ １ 粒） 、 砷钯铂矿 包裹（ １ 粒） ； 粒间（ ６ 粒） 石英粒间 （ ５ 粒） 、 石英与铜矿物粒间（ １ 粒） 。 有的晶体中包裹有铜矿物 多数曲线接触， 少数直线接触 铜钯铂矿 本矿物类似自然铂变 种铜钯自然铂， 但铜 含量偏高 -１呈他形粒状５ . ４ ５被石英包裹- 承铂矿 Ｐ ｔ Ｔ ｅ ２。组分中含钯 六方晶系２呈他形粒状９ . ２ ７～ １ ９ . ０ 石英粒间- 黄铋碲钯矿 Ｐ ｄ （ Ｔ ｅ ， Ｂ ｉ ） 。组成中 有铜、 铁、 铋代替碲。 可含银和汞 六方晶系１呈他形粒状２ ２ . ０黄铜矿与石英粒间- 铋碲铂矿 （ Ｐ ｔ ） （ Ｔ ｅ ， Ｂ ｉ ） ２。 成分中 Ｐ ｔ ∶ Ｐ ｄ ＞ ４ ∶ １ （ 原子数） 三方晶系２呈他形粒状８ . １ ８～ １ ３ . ６ 被包裹在赤铜矿中（ １粒） ， 被石 英包裹（ １粒） - ５３１ 第 ２期周姣花， 等 利用扫描电镜和能谱技术研究四川会理铂钯矿床中的铂族矿物特征及铂族元素赋存状态第 ３ ７卷 ChaoXing （ 续表 ５ ） 矿物名称化学组成晶系颗粒数晶形粒径（ μ ｍ ）嵌布状态接触方式 砷碲铜铂矿 主要成分是 Ａ ｓ 、 Ｔ ｅ 、 Ｃ ｕ 、 Ｐ ｔ -１呈他形粒状３ . ８石英粒间- 铋碲钯铂矿 （ Ｐ ｔ 、 Ｐ ｄ ）（ Ｔ ｅ ， Ｂ ｉ ） ２。 成分中 Ｐ ｔ ∶ Ｐ ｄ 为 ４ ∶ １～ １ ∶ １ （ 原子数） 三方晶系２呈他形粒状２ . ７～ ５ . ４ ５被石英包裹- 锑钯矿 Ｐ ｄ ３Ｓ ｂ （ Ｐ ｄ７ ２ . ４ ４ ，Ｓ ｂ ２ ７ . ５ ６ ） 。含少量铁和 痕量 Ｒ ｈ 、 Ｉ ｒ 、 Ｐ ｔ 、 Ａ ｇ 、 Ａ ｕ -１呈他形粒状６ . ０ ６被石英包裹- 铜锑钯矿 主要成分是 Ｃ ｕ 、 Ｓ ｂ 、 Ｐ ｄ -１呈他形粒状８ . １ ８被石英包裹- 碲铂钯矿可能是承铂矿变种-１呈柱状８ . １ ８被石英包裹- 铂铁矿 Ｆ ｅＰ ｔ 。铂可被钯替 代（ 可达 ９ . ９ ％） 四方晶系１ 呈他形粒状， 晶体表面有微 孔结构 １ ５ . ０被石英包裹- 铜铁钯铂矿 可能是一种 Ｆ ｅ-Ｃ ｕ - Ｐ ｄ - Ｐ ｔ 互化物 -１呈他形粒状１ ６ . ３ ６分布在石英和赤铜矿粒间- 红石矿Ｐ ｔ Ｃ ｕ三方晶系１呈他形粒状１ ０ . ９被石英包裹- 铜铅铂矿主要成分是 Ｃ ｕ 、 Ｐ ｂ 、 Ｐ ｔ-１呈他形粒状１ . ３ ６分布在石英粒间- ３ . ３ . ２ 粒度及嵌布状态分析
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