锰银型矿床中“不可见银”的赋存状态与形成机理研究

The objectives of this program are to solve the key scientific issues about the mineralogical characteristics of content distribution, phase composition, particle size and valence state, the occurrence and formation mechanism of "invisible silver" in manganese minerals from manganese-silver type deposit using the modern mineralogical research approaches and nanoscience analysis techniques. Based on a systematic study of silver, manganese mineralogy and element distribution, the occurrence states of "invisible silver" in main host manganese minerals will be investigated. Submicroscopic or nanoscale silver inclusions in the microfissures, rims or between the grains, structural silver in the lattice tunnel or interlayer and adsorbed silver on the surface of manganese minerals will be searched and focused on. The relationship between the occurrence states of "invisible silver"and manganese mineral characters such as special crystal structure, surface chemical property, nano effect of grains and redox property will be further explored. The mineralogical microcosmic formation mechanism of "invisible silver"in manganese-silver type deposit will be illustrated. It will provide mineralogical basis for the research of silver enrichment patterns of manganese-silver type deposit and beneficiation process.

本项目研究拟围绕锰银型矿床锰矿物中"不可见银"的含量分布、物相组成、微细粒径、价态形式及其赋存状态特征与形成机理这一关键科学问题，将现代矿物学研究方法与纳米科学分析方法相结合，在系统开展锰银型矿床含银、含锰矿物学特征与Ag、Mn等元素分布规律研究的基础上，探索主要寄主锰矿物中"不可见银"的赋存形式，重点在锰矿物微裂隙、晶粒间或边缘查寻次显微与纳米级包体银，在孔道或层间查寻晶格银以及在表面查寻离子吸附银，深入探讨锰矿物特殊晶体结构、表面化学性质、晶粒纳米属性、氧化还原性能等特征与"不可见银"存在形式的对应关系，探索锰银型矿床形成"不可见银"的矿物学微观机理，为研究锰银型矿床中银的富集成矿规律与选冶工艺提供矿物学依据。

本项目研究针对河北相广和广西凤凰山两处锰银矿床，围绕着锰银型矿床锰矿物中“不可见银”的含量分布、物相组成、微细粒径、价态形式及其赋存状态特征与形成机理这一关键科学问题，采用X射线衍射、扫描电镜、LA-ICP-MS、透射电镜、同步辐射吸收谱等现代矿物学研究手段开展了不可见银的赋存状态和形成机理研究，为研究锰银型矿床中银的富集成矿规律与选冶工艺提供矿物学依据。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，颗粒十分细小，偶见较大的几十个微米的，多数为10个微米以下甚至更为细小。银主要赋存在锰钾矿、黑锌锰矿、锰铅矿等几种锰氧化物矿物中，尤其在锰钾矿含量最高可以到3%。银主要是以类质同象方式分布在锰钾矿中，与钾离子不同的是银不是位于孔道的中心而是位于立方体的面心位置上。广西凤凰山锰银矿石以原生硫化矿石为主，矿石中硫化物主要是以方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、硫锰矿、黄锡矿、毒砂为主，其他矿物以菱锰矿、镁方解石、镁菱锰矿、石英等为主。广西凤凰山锰银原生矿石中的银主要是以独立银矿物的形式存在的，主要有深红银矿、杂辉锑银铅矿、辉锑铅银矿、黝锑银矿、脆银矿、硫银锡矿等，可以观察到这些银矿物主要是穿插或交代在方铅矿、闪锌矿、硫锰矿和黄铁矿中的，或在它们的边缘、解理或裂理中，尤其是与方铅矿和硫锰矿的关系最为密切。