[發明專利]一種卡林型金礦中金的賦存狀態的表征方法

有效

• 申請號: 202011448075.8
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112595737B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 萬泉;楊美稚;聶信;覃宗華;于文彬
• 申請（專利權）人: 中國科學院地球化學研究所
• 主分類號: G01N23/2273
• 分類號: G01N23/2273;G01N23/2202
• 代理公司: 深圳泛航知識產權代理事務所(普通合伙) 44867
• 代理人: 鄧愛軍

本發明涉及一種卡林型金礦中金的賦存狀態的表征方法，包括以下步驟：將卡林型金礦原礦樣品破碎浮選后得到精選的黃鐵礦，采用HCl在對其進行超聲刻蝕，后用無氧去離子水及無水乙醇洗滌，隨后在真空烘箱中干燥，最后用XPS對其中金的價態進行測試分析。本發明的思路是把最外層不含金或金含量較低的環帶用非氧化性的酸刻蝕掉，使能達到XPS檢出限的富金環帶暴露，隨后就可以使用XPS獲得想要的Au的賦存狀態方面的信息。

技術領域

本發明涉及一種卡林型金礦中金的賦存狀態的表征方法，屬于礦物分析技術領域。

背景技術

卡林型金礦是一種主要產于碎屑巖及碳酸鹽巖建造中的微細粒浸染型金礦，主要成群成帶地集中分布在我國的滇黔桂、川甘陜兩個“金三角”地帶及美國內華達州及附近地區，是全球黃金資源的重要組成部分。金在載金礦物中的賦存狀態是揭示其富集沉淀機制的基礎。卡林型金礦中金主要賦存于含砷黃鐵礦中，但其賦存狀態及分布規律在不同礦區存在極為明顯的多樣性、差異性和復雜性。盡管伴隨著卡林型金礦勘探開發的不斷突破，基礎科學研究也不斷深入，對卡林型金礦中金的賦存狀態及其微觀成因機制等方面的認識仍然存在顯著的不足或爭議，含砷黃鐵礦中金的價態及賦存形式的制約機制尚無定論，大多是源自于對地質樣品的地球化學數據以及少量的實驗和模擬結果進行分析推測而得出，而這與實際地質過程可能會明顯不相符。

前人通過多種方法研究了卡林型金礦中金的賦存狀態。最常見的方法是電子探針微區分析法(EPMA)，其主要用來研究金的含量及面分布，但這種方法檢測限較高、空間分辨率較低。激光剝蝕電感耦合等離子體質譜(LA-ICP-MS)可用來分析金的元素含量，其檢測限相對較低，但其分析束斑較大(至少為15μm)。二次離子質譜(SIMS)尤其是NanoSIMS具有更低的檢測限和更小的分析區域，可以在納米尺度分析載金礦物中金的含量和分布。透射電子顯微鏡(TEM)可以從納米甚至更低的尺度分析載金礦物的微觀結構，并能直接觀察納米金顆粒。但上述方法均不能直接測定卡林型金礦中載金礦物尤其是含砷黃鐵礦中金的價態。X光電子能譜(XPS)可以準確分析礦物中金的化學價態，其可以檢測固體物質表面深度為1nm到10nm的元素的含量及價態，但目前為止其還未在卡林型金礦樣品中含砷黃鐵礦中金的賦存狀態分析中得到應用，尤其是其中金的價態及比例還未有較為可靠的分析方法和準確的數據。

卡林型金礦中金主要以不可見金(包括次顯微-顯微級或納米級金Au⁰以及化學結合態的晶格金Au¹⁺)的形式賦存于黃鐵礦次外層的富砷環帶結構中。金的價態包括自然金Au⁰和化學結合態的晶格金Au¹⁺。由于XPS檢測限較高(約為0.1at％)，以及金在卡林型金礦樣品中分布的不均勻性，極大地限制了其在卡林型金礦中金的賦存狀態的研究及應用。此外，在含金的富砷黃鐵礦環帶外通常有氧化層以及貧金的黃鐵礦(厚度約為微米級)，這將顯著影響金價態測試的準確性。因此，開發一種簡單高效的分析方法來研究卡林型金礦樣品中金的賦存狀態尤其是價態對于探明含砷黃鐵礦中金的賦存狀態及富集沉淀機制以及揭示卡林型金礦的微觀成因機制具有重要意義，為該類礦產資源的實際勘探、選冶及綜合利用提供重要依據，同時還為其他類型礦床中硫化物礦物中金屬元素的賦存狀態的分析表征提供參考。

發明內容

本發明的目的是提供一種卡林型金礦中金的賦存狀態的表征方法，以解決含砷黃鐵礦中金的價態及賦存形式的制約機制尚無定論的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種卡林型金礦中金的賦存狀態的表征方法，包括以下步驟：將卡林型金礦原礦樣品破碎浮選后得到精選的黃鐵礦，采用HCl在對其進行超聲刻蝕，后用無氧去離子水及無水乙醇洗滌，隨后在真空烘箱中干燥，最后用XPS對其中金的價態進行測試分析。

進一步的，所述精選的黃鐵礦與HCl溶液的固液比為1:10～1:100。

進一步的，所述HCl濃度為0.05～6mol/L。