十七、鉑及鉑族金屬
（一）鉑族金屬的性質、用途及礦產資源概況
鉑族金屬（platinum group elements，簡稱PGE）包括釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、鉑(Pt)六個元素。其中釕、銠、鈀為輕鉑族金屬（比重11~12），鋨、銥、鉑稱為重鉑族金屬（比重21.4~22）。鉑族金屬的合金具有耐高溫、耐磨擦的特性。在高溫下強度大，具有高延展性和低膨脹系數，熱電的穩定性好。
全世界鉑的儲量，主要分布在南非、蘇聯、加拿大、哥倫比亞、美國和澳大利亞等國。南非鉑產量占全世界的三分之二。鈀的主要產地是蘇聯，其次是南非。
（二）鉑族金屬的地球化學特徵
鉑族元素具有親鐵性，鈀、鉑、銠還具有親硫性，尤以鈀最明顯，因此易與鐵、鎳、鉛、銅、錫形成金屬鍵的化合物。Os4+、Ru4+、Ir4+、Ir3+高價離子易與硫、砷、銻、鉍、碲、硒等形成離子鍵化合物。在自然界鉑族元素獨立礦物較少，常見的有自然鉑和鉑族元素互化物。
鉑族元素在地函中含量較高，隕石內的含量平均為：Pt 2.0g/t，Pd 1.3g/t，Os 1.0g/t，Ir 0.7g/t，Rh 0.5g/t，Ru 1.3g/t。在地殼中，鉑族元素多富集於基性、超基性岩石中。在岩漿結晶分化作用過程中，鉑族金屬主要富集於鎂鐵質橄欖岩及純橄欖岩中，與鉻鐵礦共生；在蘇長岩、輝長岩中則與銅鎳硫化物緊密伴生。
在熱液作用中，鉑族元素表現出親硫性，常伴隨銅、鉬、鐵、鎳等元素遷移，在一定條件下以自然鉑型式包含於磁黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、鎳黃鐵礦、砷鎳礦等硫化物和硫砷化物中，但一般不具工業意義。表生作用過程中，鉑族元素礦物較穩定，在有利條件下可富集成砂礦，有時也可形成鈀華(Palladinite, PdO)和銻鈀華(Stibiopalladinite, Pd5Sb2)等次生礦物。
不同的鉑族金屬元素其地球化學特徵亦有差異：
鉑：是較穩定的化學元素，為鉑族元素中分布最廣的元素之一，在純橄欖岩中含量最高。在含鉑礦物中分布最廣的是鉑與鐵的合金，如粗鉑礦
[Polyxene, (Pt,Fe)，含Pt 80-88%，Fe 5-11%]，細鉑礦[Ferroplatinum, (Fe,Pt)，含Pt 71-79%，Fe 16-19%]，鉑銥礦[Platiniridum, (Pt,Ir,Fe)，含Pt 56-77%]。其次是鉑的硫化物－硫鉑礦[Cooperite, (PtS)，含Pt 80-82%]，砷化物－砷鉑礦[Sperrylite, (PtAs2)，含Pt 52-56%]和硫砷化物－硫砷鉑礦[Platarsite, (Pt,Rh,Ru)AsS]等。
鈀：有較高的活動性，主要含在超基性岩、基性岩中，在玄武岩中鈀比鉑含量高。鈀具有親硫性，在熱液作用階段，可含在黃銅礦（平均含Pd
1.02g/t）、鎳黃鐵礦（含Pd 1g/t）、磁黃鐵礦（含Pd 0.09g/t）、方黃銅礦等
硫化物及碲化物中。鈀鉑礦[(Pt,Pd)，含Pt 55-90%，Pd 7-40%]是最常見的含鈀礦物。
銥：在鉑族元素中化學性質最穩定，自然界中出現的銥礦物，以銥－鋨金屬互化物為主，常見於鉻鐵礦礦石中。
銠：具親硫性，常以硫化物形式存在，如硫砷銠礦[Hollingworthite, (Rh,Pt,Pd)AsS]，硫砷銥釕銠鉑礦[Irasite, (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS]。
鋨：具親硫性，在鉻鐵礦礦石，銅鎳礦石及部分鉬礦石中含鋨。鋨常與釕、銥形成多種金屬互化物和硫砷化物，如六方銥鋨礦[Iridosmine, (Os,Ir)]、等軸鋨銥礦[Osmiridium, (Ir,Os)]、硫釕鋨銥礦[Rutheniridosmine Sulfide, (Ru,Os,Ir)S2]等。
釕：既有親鐵性，又有親硫性。在銅鎳礦石中的銅、鐵、鎳、鈷的硫化物內均含有釕。獨立礦物有硫釕礦(Laurite, RuS2)、硫釕鋨銥礦[(Ru,Os,Ir)S2]、硫砷釕礦[Ruarsite, (Ir,Ru,Rh,Pt)AsS]。
（三）鉑族金屬的工業礦物及礦石類型
1. 鉑族金屬的主要工業礦物
鉑族金屬礦物目前已發現有二百餘種，具工業意義的鉑族礦物主要有：
(1) 自然元素及金屬化合物：重要的有自然銥、等軸鋨銥礦、等軸鉑鋨銥
礦、銥鋨礦、自然鋨、釕銥鋨礦、自然鉑、粗鉑礦。
(2) 硫及硫砷化合物：這類礦物有硫鉑礦、硫鈀鉑礦、硫鈀礦、鉑硫鈀
礦、硫釕礦、鋨硫釕礦、硫砷銥礦、硫砷鉑礦等。
(3) 碲、碲銻及碲鉍化物：有黃碲鈀礦、碲鈀礦、碲鉑礦、碲鎳鉑鈀礦、
等軸碲鉍鈀礦等。
(4) 銻化物：主要有六方銻鈀礦(Sudburyite, (Pd,Ni)Sb)、銻鈀礦（或銻鈀
華）、豐灤礦（Fengluanite，即等軸砷銻鈀礦）等。
(5) 砷化物：有砷鉑礦、等軸砷鈀礦、砷鎳鈀礦、峨嵋礦[Omeiite,
(Os,Ru)As2]、安多礦[Anduoite, (Ru,Os)As2]等。
(6) 氧化物：鈀華。
鉑族金屬除少數獨立礦床外，大部分是從其他礦石中提取的。在鉻鐵礦礦石、銅鎳礦石的選礦中可回收較多的鉑族金屬礦物。
（四）鉑族金屬礦床類型及典型礦床實例
鉑的獨立礦床很少，原生礦床主要與基性、超基性侵入岩有關。鉑族金屬礦床分為以下幾類：
1. 岩漿型鉑礦床
鉑族金屬礦床與基性、超基性岩漿岩關係密切，所以常與銅鎳硫化物礦床、鉻鐵礦礦床、以及釩鈦磁鐵礦礦床伴生。鉑族金屬主要賦存於銅鎳硫化物礦石、鉻尖晶石類礦石或鈦磁鐵礦礦石中。
這類礦床的礦石中，鉑族金屬含量一般為幾到幾十g/t，根據與其伴生的礦床類型不同，可以把岩漿型鉑礦床分成以下幾類。
（一）含鉑銅鎳硫化物礦床
這類礦床是最有經濟意義的鉑礦床類型，在儲量上占首位。三十年代薩德伯里(Sudbury)是世界上最大的產鉑礦床，六十年代蘇聯在西伯利
亞發現了巨大的諾里爾斯克(Norilsk)含鉑銅鎳硫化物礦床，使鉑產量躍
居世界第一位。含礦岩體主要為二輝橄欖岩、富鎂的輝長岩、蘇長岩、
輝石岩類。
這類礦床中鉑族金屬成獨立礦物與銅鎳硫化物伴生，主要礦物有：鋨、釕、銥的硫化物，鉑、鈀的砷化物、碲鉍化物、銻化物、自然鉑、
自然鈀，六方銻鈀礦等。有時鉑族礦物也形成獨立礦體。
該類礦床分布廣泛，如中國雲南元謀－永仁銅鎳鉑礦床，南非布什
維爾德(Bushveld)岩體的麥侖斯基層(Merensky Reef Horizon)中的鉑礦床，蘇聯的諾里爾斯克、芒切哥爾斯基(Monchegorski)和加拿大薩德伯里的含鉑銅鎳礦床等。
礦床實例之一雲南元謀－永仁銅鎳鉑礦床
礦床位於康滇地軸南段。區內岩漿岩發育，自晉寧期至燕山期均有酸性至超基性岩侵入。在南北長140km，東西寬10-15km的昔達－元謀超基性岩帶中，有40餘個岩體，具鉑鈀礦化的岩體有十幾個。北部攀枝花基性－超基性岩帶也有鉑鈀礦化，個別構成中小型礦床。具有鉑礦化的基性－超基性岩屬加里東期的產物。
含鉑岩體多呈盆狀或似盆狀，垂直分異明顯。岩體底部礦化較好，有鉑、鈀銅鎳礦體，部分具鋨、銥、釕、銠礦化。區內可劃分三種岩性，八個類型：
1. 超基性岩：包括橄欖岩型、輝石岩型、橄欖輝石岩型和輝橄欖岩
型；
2. 基性－超基性岩：包括輝長岩－輝石岩型、輝長岩－輝石岩－橄欖
岩型；
3. 基性岩：包括輝長岩－橄長岩型和輝長岩型。
以輝長岩－輝石岩－橄欖岩型和橄欖岩型岩體中的鉑、鈀、銅、鎳礦化最好，輝石岩型岩體礦化次之，鉑鈀較貧，輝長岩型岩體多與釩鈦磁鐵礦有關，有時局部可見鉑、鈀礦化。
鉑族金屬礦物有粗鉑礦、含鈀自然鉑、砷鉑礦、砷鉑鋨礦、含銥硫鋨釕礦、輝砷銥礦、鉍鈀礦、碲鉑礦、等軸鉍碲鈀礦等。其中以砷鉑礦、等軸鉍碲鈀礦為主。鉑族礦物多屬賦存於銅鎳硫化物礦體中，少數分佈於超基性岩體中。粒度很細，常為數微米至十餘微米。
礦石主要呈稀疏浸染狀，少數為稠密浸染狀，也有斑點狀、星點狀、細脈狀者。斑點直徑3-5mm，最大可達1cm。
礦床實例之二薩德伯里含鉑銅鎳硫化物礦床
加拿大薩德伯里是著名的特大型銅鎳礦床，與布什維爾德雜岩體中的麥侖斯基層含鉑銅鎳硫化物礦床，都是世界上最大的鉑礦床。該礦床的銅鎳礦體和鉑族金屬均產在蘇長岩中，主要礦體分布在蘇長岩體下盤，礦體成層狀、凸鏡狀產於蘇長岩及其角礫岩帶中。鉑族金屬分布在銅－鎳硫化物礦石中，鉑鈀主要含在鎳黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦和砷鎳礦內，部分鉑、鈀形成獨立的礦物，如硫鎳鈀鉑礦、硫鈀鉑礦、硫鉑鎳鈀礦、硫鋨釕礦和砷鉑礦、銻鉑礦等。
含鉑礦體中鈀和金共生，主要賦存在下部礦帶中，特別在下部礦帶中的黃銅礦石內富集(Pd-0.96g/t, Au-0.04g/t)。深部礦石內鈀鉑(Pd＋Pt)的含量顯著增高。釕、鋨、銥富集在上部角礫狀的磁黃鐵礦礦石內(Ru 0.08g/t, Os 0.03g/t, Ir 0.06g/t)。
（二）含鉑鉻鐵礦礦床
這類礦床的鉑族金屬產量和儲量僅次於含鉑銅鎳硫化物礦床。南非布什維爾德岩體中翁佛爾瓦奇特(Onverwacht)和莫伊霍埃克(Mooihoek)礦床等均為含鉑鉻鐵礦礦床。
含鉑的鉻鐵礦礦床大多與鎂質超基性岩有關，鉑族金屬礦化與鉻鐵礦礦體一致，鉑平均品位高達5-30g/t。
在少數層狀基性－超基性岩中的鉻鐵礦礦床中，鉑鈀品位可達12.4g/t，常成為大型鉑礦床。
鉑在此類礦床中，礦化呈浸染狀，鉑族金屬礦物主要產在鎂橄欖石之間或鑲嵌在鉻鐵礦之間。
礦床實例之一南非翁佛爾瓦奇特礦床
礦床產於布什維爾德雜岩體下部層位的純橄欖岩中。最富的鉑礦化產於含鉻鐵礦碎片的鎂鐵橄欖石純橄欖岩地段。鉑礦化主要形成自然鉑、硫釕礦、硫鉑礦、硫鎳鈀鉑礦、銻鈀礦、硫砷銥礦、釕硫砷銠礦等礦物。純橄欖岩中鉑的含量不很均勻，含量最高可達214g/t，岩管中心鉑的平均品位為31g/t。
礦床實例之二 甘肅大道爾吉含鉑鉻鐵礦礦床
純橄欖岩－單斜輝石岩岩體侵入於震旦系和下石炭系之間，岩體呈岩牆狀產狀，鉻鐵礦和鉑族金屬都產於橄欖岩相中。鉑族金屬礦物主要呈硫化物產出，少量呈砷化物及金屬互化物產出。如硫釕礦、鋨硫釕礦、釕硫鋨礦、硫鉑礦、砷鉑礦、粗鉑礦等。
（三）含鉑釩鈦磁鐵礦礦床
釩鈦磁鐵礦礦床中一般含鉑族金屬不多。鉑主要形成獨立礦物，如粗鉑礦。鋨多數呈類質同象存在於造岩礦物中。
礦床實例 蘇聯古謝沃戈耳(Gusevogorsk)含鉑釩鈦磁鐵礦礦床
古謝沃戈耳屬烏拉山礦產帶(Ural Metallogenic Belt)，其輝長－單斜輝石岩體及橄欖岩中產有富含鉑族金屬的釩鈦磁鐵礦礦體。鉑主要富集在不含釩鈦磁鐵礦的輝石岩中，鈀則主要與釩鈦磁鐵礦伴生。
礦床中的鉑族金屬礦化權不均勻，以粗鉑礦為主，還有自然鋨、暗銥鋨礦、亮銥鋨礦、含鉑的亮銥鋨礦以及硫釕礦等，常有金、銀伴生。鈀和銠含在矽酸鹽礦物和鐵尖晶石中。
2. 熱液型伴生鉑礦床
熱液作用中形成的鉑族金屬礦物有：鉍碲鉑鈀礦、鉍碲鈀礦、鉍碲鈀鉑礦。它們常與斑銅礦、輝銅礦、硒鉛礦(Clausthalite, PbSe)、藍輝銅礦(Digenite, Cu 9S 5)、綠簾石、綠泥石、石英等礦物共生。根據鉑族金屬與有關礦物的共生系統，伴生鉑礦床主要有以下礦床類型：
（一）含鉑金礦床
鉑與金的伴生關係十分普遍，例如含金石英脈礦床，含金礫岩礦床、金銻鉛礦床及含金黃鐵礦礦床中均可有鉑伴生。
金礦床中鉑族金屬礦物種類繁多，鉑礦物以粗鉑礦、鐵鉑礦為主。此外，鉑族金屬礦物也產於黃鐵礦及毒砂礦物組合中。
美國鮑斯(Bouse, Arizona)含鉑金屬石英脈礦床，石英脈充填於白雲岩不規則狀裂隙系統中。礦石經雨水淋濾後形成次生礦物鉛鐵礬
[Plumbojarosite, Pb 124436(OH))(SO Fe ]，其中含鉑可達93 g/t ，鉑和鉑族金
屬礦物都以及小的黑色顆粒產出。該礦床為高溫熱液礦床，與礦區內花崗
斑岩侵入於白雲岩層有關。
（二）含鉑矽卡岩型礦床
矽卡岩型鉑礦床，已在巴西、印尼等地發現，最著名的有南非布什維爾德岩體東北的波特吉太史拉斯(Potgietersrus)礦床。砷鉑礦和銻鈀礦與其他硫化物產於基性岩體與白雲岩接蝕帶的矽卡岩中。
鉑族金屬在矽卡岩中以細小礦物分散在矽卡岩或硫化物中。矽卡岩型的黃銅礦礦石中鉑鈀含量由0.02-0.05 g/t至0.20-0.38 g/t，平均為0.25 g/t。
（三）含鉑斑岩型銅鉬礦床
世界各國許多斑岩型銅鉬礦床中都伴生有鉑、鈀、銠，但含量一般不高。在鉬精礦中，含鉑可達0.12-0.39 g/t，鈀為0.008-0.002 g/t。在銅精礦中鉑含量較低。
3. 砂鉑礦床
這是最早開採的鉑礦床類型，儲量約佔3%，巴西、南非蘭德(Rand)的古礫岩中富含鉑和金，多數是從含鉑的基性、超基性岩中風化解脫出來，經風化作用形成碎屑後被地表水帶入河流，沈積下來形成砂礦床，或在被風化的基性超基性岩附近形成殘坡積砂礦床。
砂鉑礦床的物質成分決定於原生鉑礦物種類，而以鉑族金屬的合金類礦物為主，如等軸鋨銥礦、等軸鉑鋨銥礦、鐵自然鉑、銥鋨礦，此類礦物約占整個砂鉑礦的80%。
4. 含鉑層狀銅（多金屬）礦床
在含釩、鎳、鉬、銅等多種金屬的黑色頁岩中也常含鉑族金屬，例如德國有名的曼斯菲爾德含銅黑色頁岩中含有較高的鉑。鉑主要產在泥灰岩、瀝青質頁岩內的銅礦石中，鉑的含量為0.02-4.5 g/t。
附錄：
Principal reserves of all platinum group metals in major deposits and their grade.
我国铂族金属资源现状及应对前景分析 铂族金属指的是铂,钯,铑,铱,锇,钌等六种元素.由于在地壳中含量稀少分散,和金银一起被统称为贵金属. 铂族金属早期主要用作首饰，本世纪50年代后开始大量应用于石油、汽车、电子、化工、原子能，以至环境保护行业。它们在这些工业中用量不大，但起着关键的作用，故素有“工业维生素”之称。随着技术的进步, 铂族金属的一些特有性质被越来越多的应用于航空航天,军工,医药,新材料等高新技术行业.逐渐成为具有一定战略意义的金属材料. 目前,世界有60多个国家找到了含铂族金属的矿床或有远景的岩体。南非、俄罗斯、加拿大、津巴布韦、美国和澳大利亚等国在储量和远景上占最大的优势。储量最多的国家依次为南非、俄罗斯、加拿大和美国。这四个国家无论是储量还是储量基础，都占全球的95%以上，其他国家都只占很少份额；中国仅占世界储量的3/10000。属于铂族金属资源比较贫乏的国家. 改革开放以来,由于工业快速发展,人民生活水平不断提高,铂族金属在我国的消费也呈快速增长的态势.特别是汽车工业和首饰行业,已经成为铂族金属消费大户.我国也成为世界上铂族金属消费大国.由于资源稀少,我国自己生产的铂族金属远远不能满足需求,大多依靠进口. 铂族金属资源可分为原生矿产资源和再生资源两种, 我国铂族金属矿产资源有以下特点： (1)资源分布集中我国的铂族金属资源95%以上分布于甘肃、云南、四川、黑龙江和河北5省，其中仅甘肃省就占全国储量的57.5%。这几个省的储量集中于甘肃金川、云南金宝山和四川杨柳坪三个大型矿床。 (2)矿石品位低，铂族元素以铂与钯为主，且铂大于钯已探明的铂钯矿品位都仅为全国储量委员会（1985）确定的工业要求指标的1/3 ～ 1/5 。全国铂族金属矿的平均品位为0.796 g/t，Pt品位0.341 g/t，Pd品位0.386 g/t，Os＋Ir品位0.041 g/t，Rh＋Ru品位0.028 g/t。以铂族金属为主的矿床，品位为1.468 g/t，富矿品位2.33 g/t；与铜镍共生者品位0.768 g/t，铜镍矿中的伴生组分者品位为0.436 g/t。国外几个大型铂矿床的平均品位为：南非布什维尔德杂岩——3.1～17.1 g/t，麦伦斯基层——30～60 g/t，俄罗斯诺里尔斯克——6～350 g/t，加拿大萨德伯里——3.34 g/t，美国斯蒂尔沃特——147 g/t；相比之下，中国铂矿的品位是十分低的。 我国铂族金属矿床的平均Pt∶Pd＝1.3954∶1。在全部铂族金属储量中铂占38.5%，钯占19.3%，铂钯（未分）占35.4%，铑、铱、锇与钌分别占1.1%、2.1%、2.1%和1.5%。 (3)矿床类型多样，但大部分储量集中于共生或伴生矿中国铂族金属矿床类型有岩浆熔离型、热液再造型和砂铂矿，还有一些含在黑色岩系、热液或夕卡岩型多金属矿床及斑岩铜钼矿中。按全国矿产储量委员会（1985）确定的铂族金属参考工业指标，原生矿的边界品位为0.3～0.5 g/t，工业品位为0.5 g/t，根据1990年的资料，可将我国铂族金属矿床分
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 铂族金属常用的选矿方法 目前就铂族金属的提取而言，工业上采用的主要是重选、浮选和它们的联合工艺，其中应用最多的是浮选。 (1)重选铂族金属矿物密度都在7 克/立方厘米以上，特别是自然金属和金属互化物都超过10 克/立方厘米，常见的自然铂、粗铂矿、锇铱矿还高达15～22 克/立方厘米，不仅远高于常见的脉石(一般密度为2.5～2.75 克/立方厘米，少数可达4.3 克/立方厘米)，且高于常见的贱金属矿物(一般密度为3.6～5.5 克/立方厘米，仅个别矿物如方铅矿为7.2～7.6 克/立方厘米，但在铂矿石中很少见)。因此，只要粒度较大(一般指大于0.04 毫米)，能够单体解离就可以用重选方法加以富集。一般用于处理砂铂矿和原矿中铂族金属粒度较大的铂族金属。对于一些铂矿石，往往还辅以混汞或磁选工艺以提高精矿品位和回收率。 (2)浮选铂族矿物多具有疏水性而可附着在气泡上，且现在开采的大多数资源中，细粒铂族矿物通常都是铜、镍硫矿矿物共生，因此浮选已成为当今含铂族矿物最重要，也是应用最广泛的选矿手段。但因铂族矿物密度大，当粒度较大时，则辅以重选方法，即用重、浮联合工艺才能更有效地全面回收。浮选目前主要用于处理硫化铜矿，使铂族矿物和铜、镍硫化物一并回收。铂族金属矿物的选别效果与磨矿细度、介质酸度、药剂种类及用量、工序安排等多种因素有关。通常都需要针对不同矿石的特点进行实验，以确定合理工艺流程和技术条件。 (3)重、浮联合流程对于铂族矿物粒度较大的矿石，采用重选和浮选联合法，可充分利用二者的优点，获得较好的效果。南非吕斯腾堡铂矿公司早在20 世纪30 年代就用重-浮联合法处理含铂的氧化及硫化矿石，60 年代所属的瓦特威尔选厂在浮选后，用绒面溜槽重选，获得吕斯腾堡铂矿物(含铂30%～35%，
中亚地区大型与超大型金属矿床 中亚是世界重要的黑色和有色金属矿产地，以铁、锰、钒、钛、铬、铜、锌、铅、钨、锡、铝、锂、汞、锑、镍等黑色和有色金属矿种为主。笔者2003年参加了国家地质大调查项目《周边国家矿产资源现状对比研究》子题《中亚地区矿产资源现状对比研究》，基本上摸清了亚洲地区大型以上金属矿床的基本情况。矿床规模按我国工业标准划分，大于大型矿床储量5倍者为超大型，大于10倍者为特大型。资料主要来源于戴自希等(2001)、李天德等(1998)的著作以及其它最新的国内外文献：现将这些资料介绍如下，以供有关部门利用和参考。这不仅有助于我国新疆地质矿产工作者在新疆进行同矿同类型同矿带的找矿工作，而且有利于我国与黑色和有色金属矿产有关的企业到中亚各国去找矿或者开矿及进口金属矿产原料。 一．大型及超大型金属矿床 亚洲中部是世界主要的黄金产地之一，其黄金储量(7800t)约占世界总储量(48O00t)的16％，其资源量主要集中在乌兹别克斯坦(6200t)、哈萨克斯坦(3800t)、吉尔吉斯斯坦(850t)和塔吉克斯坦(250t)这4国。中亚地区和蒙古产出的32个大型、超大型、特大型金矿床的特征、规模见表1。 依据中亚各国和蒙古大型以上金矿床的分布，结合新疆的成矿地质条件和成矿地质背景，笔者认为新疆金矿普查找矿的主攻类型应是黑色页岩型、韧剪(或构造蚀变岩)型、陆相火山岩型；主攻地区应是南天山、中天山、北天山、北准噶尔及中昆仑成矿带，其中以南天山、中天山和北天山最为重要；主攻地层和岩石时代为晚古生代。加强新疆与周边各国和各省区的成矿地质条件和成矿规律的对比研究，有利于新疆寻找金矿工作的突破。 表1 亚洲和蒙古的大型和超大型金矿床一览表 1、哈萨克斯坦瓦西里科夫（382吨，3.1-3.2g/t)、斯特普纳克（1200吨）和别斯图贝（115吨）石英脉型，产于北哈晚古生代 4、哈萨克斯坦巴克尔奇克（1200吨，10克/吨）黑色页岩型，产于斋桑晚古生代 5、哈萨克斯坦阿尔哈雷（72吨，5-20克/吨）陆相火山型，产于巴尔喀什晚古生代
第一章重点内容 1、什么是矿产？ 指自然界产出的，由地质作用形成的有用矿物资源。具体而言，是指天然赋存于地壳内部或地表，由地质作用形成的，呈固态、液态、气态的具有经济价值或潜在经济价值的物质。 2、矿产资源有哪些显著特点？ （1）矿产资源的不可再生性；（2）矿产资源分布的空间不均衡性；（3）矿产资源概念的可变性；（4）矿产资源赋存状态的复杂多变性；（5）矿产资源具有多组分共生的特点； 3、按照可提炼的金属及其特性，金属矿产可分为哪些亚类? 可分为：黑色金属、有色金属、轻金属、贵金属、稀有、稀土金属、分散元素和放射性元素金属矿产。 4、黑色金属、有色金属、轻金属和贵金属矿产具体包括哪些矿产？ 黑色金属矿产有：铁、锰、铬、钛、钒； 有色金属矿产有：铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、钼、铋、汞、锑； 贵金属矿产有：金、银、铂族元素； 5我国矿产资源中严重短缺的矿种有？ 铬、铂、钴、钾盐、金刚石等。 6、我国矿产资源的总体形势是： （1）矿产资源齐全，但人均占有量偏低；（2）在具有一些优势矿种的同时，尚有一些急需短缺矿种；（3）多数矿种以中、小型矿床为主，缺少大型、超大型矿床；（4）多数矿种的贫矿多，富矿少；（5）伴生矿多，单一矿种少，综合利用程度低，浪费严重；（6）矿产的地域分布极不均衡。 7、矿床学的研究任务是什么？ 第一、正确认识各类矿床的地质特征、形成条件和形成过程，查明矿床的成因。 第二、查明矿床在时间上和空间上的演化特征，认识矿床在地壳中的分布规律，预测在何种地质环境中，可以期望找到何种矿产和矿床类型。 8、矿床学主要研究哪些具体内容？ （1）研究矿石的物质成分、结构构造及其在矿体中的分布和变化，了解矿石的形成条件，确定矿产的质量和加工工艺性能。（2）研究矿体的形状、大小、产状及其与围岩的关系，查明矿床的规模、产出位臵和开采条件。（3）研究矿床与地层、构造、岩石及岩浆活动、沉积作用、变质作用、生物活动、气候、地貌等因素的关系，查明它们对成矿的控制作用。（4）
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 铂族矿主要分布点在哪里 (1)资源分布集中。我国的铂族金属资源95%以上分布于甘肃、云南、四 川、黑龙江和河北5 省，这几个省的储量集中于甘肃金川、云南金宝山和四川 杨柳坪三个大型矿床。中国分布有铂族金属矿床的10 个省(市、区)中， A+B+C+D 级储量10 000 kg 以上的省有甘肃(177 513 kg)、云南(77 856 kg/t)、四川(27 975 kg)和黑龙江(10 134 kg)，这4 省共计储量293478 kg，占全国的94.6%。其他省(市、区)如河北、青海、新疆、北京、内蒙古也有一些小矿点， 储量甚少。从1996 年中国铂矿、钯矿与铂钯(未分)矿保有储量看，我 国的铂矿和钯矿主要分布在甘肃，分别占全国铂矿与钯矿的90.7%与91.3%， 其次是河北，分别为5.8%和2.3%。其他省区只占极少份额。铂钯(未分)矿主要 在云南(占全国的66.8%);其次是四川，占全国的25.5%)。其他几种铂族金属的 分布也主要在甘肃、云南和黑龙江。甘肃省的铑、铱、锇、钌储量分别占其全 国储量的59.3%、64.4%、74.0%和84.9%;云南分别占储量的39.4%、29.4%、9.8%与13.2%。这两个省的相应数据相加，除了锇都占到全国储量的95%以上; 只是云南的锇储量(占9.8%)稍逊于黑龙江(占15.2%)。金川硫化铜镍矿床是我 国最大的铂族金属资源产地，保有储量为170000 kg，铂的品位0.06～0.538 g/t，钯0.05～0.24 g/t。 (2)矿石品位低，铂族元素以铂、钯为主，且铂大于钯。全国铂族金属矿的平 均品位为0.796g/t，Pt 品位0.341g/t，Pd 品位0.386 g/t，Os+Ir 品位0.041g/t，Rh+Ru 品位0.028 g/t。以铂族金属为主的矿床，品位为1.468g/t，富矿品位2.33 g/t;与铜镍共生的铂族金属品位0.768 g/t，铜镍矿中伴生的铂族金属品位0.436 g/t。国外几个大型铂矿床的平均品位为：南非布什维尔德杂岩3.1-17.1 g/t，麦伦斯基层30～60 g/t，俄罗斯诺里尔斯克6～350 g/t，加拿大萨德伯里
立志当早，存高远 中国铂族金属生产现状,生产布局 铂族金属生产现状 全世界1994 年生产铂与钯共227.2 t，1995 年生产铂与钯共230 t(表3.17.11)，另有少量的其他铂族金属。 我国铂族金属资源量小，产量也少;产量受到主金属矿山生产的限制，在世界 上只占很少的份额。1978 年前，年产量大约为100 kg，80 年代达到200 kg 左右，90 年代年产也不过三四百千克。金川有色金属公司是我国生产铂族金属的最大厂家。该公司1988 年平均每万吨镍产铂族金属180.89 kg。生产的铂族金属以铂为主，钯其次;铂、钯比约为1.8∶1。这种情况与南非、哥伦比亚相似;这两个国家的铂、钯比分别为1.36∶1 与93∶1。而原苏联、美国和加拿大生产的铂族金属则以钯为主;铂、钯比分别为1∶2.84，1∶3.5，1∶1.05。1995 年中国生产铂290 kg，钯171 kg，共计461 kg，此外还有少量的铑、铱、锇、钌。全国能生产铂族金属的厂矿不过两三家。此外，我国的铂族金属 还通过另外两条途径取得：一是某些冶炼厂，如上海冶炼厂、沈阳冶炼厂和株 洲冶炼厂在炼铜的过程中回收少量的铂族金属。1980 年全国通过这一途径回收的铂族金属有15～17 kg(付荫平，1981)。另一条途径是从废旧仪器、仪表及冲剪的下脚料中回收。近年来包括铂族金属在内的贵金属由于电子工业中用量 的增加，使废弃的电子元件、电路板、报废的计算机、影视通信器材及生产加 工过程中的冲剪屑等成为贵金属的重要二次资源。国外也很重视从汽车尾气净 化催化剂中回收铂族金属：铂族金属在汽车工业中的用量已占相当份额;全球每年生产蜂窝状催化剂5000 万个以上，每个需用1.2g 铂族金属，如1993 年用铂53 t，钯22 t，铑11 t，合计86 t。铂钯用量占当年全部工业消耗的50%，铑占90%。当年从废催化剂中回收铂8.9 t，钯3.3 t，铑0.9 t。目前我国从铂钯
金属矿床成因 我们用的大多数在地壳中的含量并不高。地壳的主要成分是硅、氧、铝。在原始炽热的地球发展演化过程中，地球物质从混沌状态逐步发展成有序的层圈结构，即地核、地幔和地壳的分异。以铁镍为主的金属集中在内部，构成地核，以硅铝为主的物质则形成地壳，地幔则是由铁镁硅酸盐类组成的。三者之间通过岩浆作用和板块运动进行物质交换。同时，在地球的表面进行着水流的搬运、生物的改造、风力分选以及空气氧化等等自然过程的作用。具体地说，金属矿床的成因可以概括为岩浆分异、接触变质、海底喷流、热液、沉积和风化等六种作用。 1、岩浆分异作用：在岩浆上侵过程中，随着温度、压力的降低，岩浆内部发生分异作用，使岩浆中含量并不高的甚至非常稀少的有用金属高度富集，形成可供开采的矿产资源。主要矿种有铬、镍、铂、铜、铁、钒、钛等，一般与超基性、基性岩浆作用有关。我国的钒、铁、钛资源地攀枝花矿田的成因即为岩浆分异成因。特殊情况下，发生分异的岩浆喷出地表后可以直接形成矿床。 2、接触变质作用：岩浆侵入围岩后，在其热量和岩浆流体的作用下使围岩发生变质作用，形成一种特殊的变质岩棗矽卡岩（由钙、铁、镁、铝、硅酸盐、碳酸盐等矿物组成的一种变质岩石），同时还会出现矿化现象。形成的矿种包括：铁、铜、钨、锡、钼等。如我国大冶铁矿属此类成因。 3、海底喷流：在洋中脊或热点地区，海水可以向下渗透与上升的岩浆相遇成为热水，因密度差异形成对流。当含金属的热水上升与海水混合时，物理化学环境发生明显变化，从而使铜、锌、铅和银等金属的硫化物沉淀成矿。 4、热液作用：地质流体在岩石地层内的运移过程中，溶解并携带了有用金属元素，当流体的物理化学条件即温度、压力、氧化还原电位等发生改变或与不同流体混合时，有用的金属化合物便会沉淀而形成矿石。该机制形成的矿种多，矿石类型和矿体形态多变，具体成因非常复杂，是当前研究的重要内容之一。 5、沉积作用：暴露于地表的矿体或岩石经种种地质作用如机械的、化学的、生物的或生物化学的破碎、侵蚀、搬运和分异，在河流、沼泽、湖盆、海盆以及大洋盆地中沉积而形成的矿产资源。如金、铂、锡、锰、铁、铜、钒等矿种均可由沉积作用形成，其中最为引人注目的是砂金。 6、风化作用：暴露地表的岩石或矿体经过漫长的风化作用后会使有用物质富集形成矿床。风化作用包括机械风化和化学风化两种，主要是通过重力、热作用、化学溶解沉淀等机制使原有岩石或矿体物质发生再次分异。形成的主要矿种有铝、铁、锰、镍、钴、稀土、金等，如我国广西平果铝土矿就是世界上常见的超大型风化成因的矿床
2015年3月第35卷第1期 四川地质学报 Vol.35 No.1 Mar.，2015 铂族元素研究现状分析 潘晓东，刘琦 （四川里伍铜业股份有限公司，四川甘孜 626200） 摘要：铂族元素（简称PGE）具有宝贵的物理化学性质，是重要的战略物资，同时具有货币储备的功能。 在国防和高科技等领域具有重要战略意义。但我国的铂族元素矿产资源极匮乏，至今尚未找到稍具规模且有工业意义独立PGE矿床。本文通过主要通过对PGM分析测试现状、地质应用、矿床特征以及存在问题综合分析，以期对PGM的研究及勘查有一定的指导意义。 关键词：铂族元素；研究现状；分析 中图分类号：P617.9；P618.53 文献标识码：A 文章编号：1006-0995（2015）01-0019-03 DOI：10.3969/j.issn.1006-0995.2015.01.004 铂族元素（简称PGE）具有宝贵的物理化学性质，是重要的战略物资，同时具有货币储备的功能。除了饿和钌为钢灰色，其余均为银白色，它们都具有熔点高、强度大、电热性稳定、抗电火花蚀耗性高、抗腐蚀性优良、高温抗氧化性能强、催化活性良好的特点（谢烈文，2001），故其在国防、高科技、汽车、环境保护、航空航天以及装饰品等领域中都起着不可替代的作用。因此，PGE一直受到世界各国的密切关注（李晓峰，等. 2003）。 1 PGM分析测试现状及地质应用 1.1 PGE化学分析现状 铂族元素在绝大多数地质样品中的含量很低，过去由于PGE 的分析方法和测试精度有限，限制了铂族元素在地球化学和矿床学研究中的应用。铂族元素的分析一般要经过一系列物理化学分离富集和测定两大步骤。必须取大量的样品对铂族元素进行分离富集，从而克服块金效应，才能得到准确度高和重现性好的结果。为此，选择适当分离、富集的方法是准确测定铂族元素的关键。目前对铂族元素进行分离与富集的常用方法有：火试金法、溶液萃取法、离子吸附交换法等。测试方法有原子吸收光谱法（AAS）、原子发射光谱法（AES）、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）、核方法、伏安法、加速器质谱仪法（Wilson G C, Rucklidge J C, Kilius L R et al. 1997）。 1.2 PGM赋存状态的研究 铂族元素赋存状态的研究是铂族元素研究的难点，因其在不同的岩石和矿床会出现不同的PGE矿物物相及其组合。产于铁镁质-超铁镁质层状侵入体中的铂族矿物有铂钯硫化物、铂铁合金、钌硫化物、铑硫化物、铂钯碲化物、钯砷化物及钯的合金，这些PGM可与硫化物矿物共生，也可与硅酸盐矿物共生，还可与铬铁矿及其它氧化物共生。产于蛇绿岩套中的PGM主要是钌、铱、锇的矿物，铂族、铑的矿物则较少，它们可呈合金、硫化物、硫砷化物以及砷化物4种形式。产于阿拉斯加式侵入体中的铂族矿物主要有铂铁合金、碲铂矿、硫铂矿等少数几种，其中铂铁合金与铬铁矿及同时结晶的高温硅酸盐矿物共生。产于铜镍硫化物矿床中的主要是铂和钯的矿物。基性超基性层状侵入体、蛇绿岩套及阿拉斯加式侵入体中的PGE的共同特点是均与铬铁矿共生，其中硫钌矿常在铬铁矿中呈包体形式出现，而铂和钯的矿物常充填于铬铁矿颗粒之间。另一方面，PGE可能以络合物，如（Pt，Sn，Cl）4+形式存在于熔体（Amosse J，Dable P，Allibert M）。PGE除了可以形成独立矿物，还很有可能以类质同象形式进入碱金属硫化物（简称BMS）、铬铁矿与橄榄石晶格。常见的PGE族元素矿物有：砷铂矿、碲铋镍钯矿、碲钯矿、硫铂矿、硫镍钯铂矿、锑钯矿、硫砷铱矿、碲铂矿等。 这些铂族元素矿物（ PGM ）常与与金属硫化物密切共生或包裹于金属硫化物矿物中（主要为磁黄铁矿和镍黄铁矿、黄铜矿）（Penbert CJ and Merkle ，1999），或收稿日期：2013-12-23 作者简介：潘晓东（1979-），男，湖北人，工程师，从事从事矿产资源勘查工作
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 铂族金属生产现状 全世界1994 年生产铂与钯共227.2 t，1995 年生产铂与钯共230 t（表1），另有少量的其他铂族金属。我国铂族金属资源量小，产量也少；产量受到主金属矿山生产的限制，在世界上只占很少的份额。1978 年前，年产量大约为100 kg，80 年代达到200 kg 左右，90 年代年产也不过三四百千克。表2 是金川有色金属公司铂族金属的产量，基本上可代表全国的生产概况。金川有 色金属公司是我国生产铂族金属的最大厂家。该公司1988 年平均每万吨镍产 铂族金属180.89 kg。生产的铂族金属以铂为主，钯其次；铂、钯比约为1.8∶1。这种情况与南非、哥伦比亚相似；这两个国家的铂、钯比分别为1.36∶1 与93∶1。而原苏联、美国和加拿大生产的铂族金属则以钯为主；铂、钯比分 别为1∶2.84，1∶3.5，1∶1.05。1995 年中国生产铂290 kg，钯171 kg，共计461 kg，此外还有少量的铑、铱、锇、钌。全国能生产铂族金属的厂矿不过两三家。此外，我国的铂族金属还通过另外两条途径取得：一是某些冶炼厂,如上 海冶炼厂、沈阳冶炼厂和株洲冶炼厂在炼铜的过程中回收少量的铂族金属。1980 年全国通过这一途径回收的铂族金属有15～17 kg(付荫平,1981)。另一条途径是从废旧仪器、仪表及冲剪的下脚料中回收。近年来包括铂族金属在内的 贵金属由于电子工业中用量的增加，使废弃的电子元件、电路板、报废的计算机、影视通信器材及生产加工过程中的冲剪屑等成为贵金属的重要二次资源。 国外也很重视从汽车尾气净化催化剂中回收铂族金属：铂族金属在汽车工业中 的用量已占相当份额；全球每年生产蜂窝状催化剂5000 万个以上，每个需用1.2g 铂族金属，如1993 年用铂53 t，钯22 t，铑11 t，合计86 t。铂钯用量占当年全部工业消耗的50%，铑占90%。当年从废催化剂中回收铂8.9 t，钯3.3 t，铑0.9 t。目前我国从铂钯废弃物中回收的总量不是太多。据中国科学院昆明
金属矿床地质特征及成因分析 【摘要】本文结合某铜金属矿床区域地质背景、矿床地质特征、矿体地质特征等方面的介绍，对该矿床成矿地质条件、控矿因素、矿床成因等方面进行了分析。 【关键词】地质特征；构造；化学成份；控矿因素；成因分析 随着经济建设速度的加快，社会对有色金属资源的需求也不断上升，有色金属在现代社会发展与建设中的应用越来越广泛。因此，对资源矿床地质特征及成因进行科学、合理的分析将有助于资源矿藏的开发利用。 1.区域地质 某铜矿床区域构造位于华北地台北缘，地层具有层状构造，基底由晚太古-晚元古宙 变质火山岩系组成。区域内断裂构造发育，一般表现为走向断裂，规模大，相对生成时间早，多属韧性剪切滑动或层间走向滑动断裂性质。以糜棱岩带、挤压褶皱带、层间强揉皱带的形式出现。横向断裂除极少数具有区域分布外，一般规模较小，形成较晚。本区岩浆岩活动在元古宙，主要以火山喷（溢）活动方式为主，形成本区巨厚的火山沉积岩系；而侵入活动则主要出现在加里东-印支期，岩石从超基性——酸性皆有出露。 2.矿床地质 2.1 矿体地质特征 本次参加储量计算的矿体有12个，现以Ⅰ-9、Ⅰ-4为例重点描述： Ⅰ-9矿体：赋存于闪长岩体接触带中，为一半盲矿体。分布在1～16线之间，标高400～1 285m，长1 700m，延深近900m，控制深度840m，由五层坑道、29个钻孔及探槽控制。矿体呈脉状产于F13断裂旁侧的闪长岩片理化带内，走向近东西，局部变化为北东向，倾向南，倾角变化于45°～85°之间，从倾斜方向看，1 200m标高以上与900m标高以下倾角较陡，其间倾角较缓，说明矿体产状在延长、延深两个方向上均呈舒缓波状。矿体厚度一般在1～3m间，最薄处0.21m，最厚5.76m，总的规律是倾角变缓部位厚度增大。含铜品位一般变化于3%～9%之间，最低0.315%，最高可达20.9%，单脉富铜矿体与围岩接触界线清楚，局部在富脉的上、下盘有细脉浸染状矿化。 Ⅰ-4矿体：上部产于炭质板岩与闪长岩接触带附近或斜长绿帘岩中，下部产于闪长岩中。矿体走向北东东，倾向南，倾角50°～60°，在5～6线附近，倾角变缓，故在5线附近矿体厚度增大，品位相对较富。全矿体平均厚度2.06m，平
铂族金属的矿物原料分布 2016-04-09 14:20来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部 铂矿开采早期的铂族金属资源主要为砂矿，如哥伦比亚和俄国乌拉尔的砂矿床。随着砂矿资源的枯竭，人们发现，由于铂族元素与铁、钴、镍的地球化学性质相似而使得它们在地质作用中趋向于富集在一起。因此铂族元素的原生富集几乎专与镁铁、超镁铁岩有成因关系。自1924年南非地质学家H.Merensky在南非约翰内斯堡发现镁铁堆积杂岩层的大铂矿(被命名为默林斯基铂矿)以来，在20世纪60~80年代相继在美国的斯蒂尔沃特、芬兰的派尼卡特杂岩体中发现同类的铂矿床，类似的还有津巴布韦的大岩墙等。这类矿床为数不多，但储量巨大。正是南非铂矿的开采，导致世界铂族金属产量大幅度增加。1960年以来，南非成为世界上铂族金属最大的供应国，其中铂占70%~85%，铑的供应也来自南非。含铂族金属的铜镍硫化物矿床是另一类铂族矿床类型，如俄罗斯西 伯利亚的诺里尔斯克铜镍铂钯矿床，拥有千吨级的铂族储量。在与基性岩、超基性岩有关的铬铁矿、钒钛磁铁矿中也常常伴生有铂族金属元素。我国铂族金属探明的储量不大，规模小，品位低，仅为310多吨，占世界总储量的0.6%。主要分布在甘肃金川、云南金宝山和四川。大约90%的铂族金属与硫化铜镍矿伴生，少数赋存于铬铁矿、铁铜矿中。因此，我国的大部分铂族金属是作为铜、镍生产的副产品进行综合回收生产的。
除了铂族金属元素在铜、铁、镍矿石中得到有效的富集之外，某些铂族元素还呈独立的铂族金属矿物而存在于各种硫化物、砷化物等矿物中，它们在许多情况下可能代替了铜、镍或铁；而有些矿床，例如，加拿大安大略省萨德伯里矿区的弗米列昂矿山，铂族金属呈砷铂矿、方铋钯矿或斜铋钯矿的微粒形态出现。铂族元素对碲化物有明显的亲和力，在自然界中至少有三种碲化物。 总之，铂族元素在地壳中的含量比稀散元素低，通常，铂为5×10-6%，钯、铑、铱、锇均为1×10-6%，钌为0.1×10-6%，而且分布极不平衡。
1.3铂族 铂族金属包括钌、铑、钯、锇、铱、铂六种金属。平常，人们把黄金和白银看作最贵重的东西。其实，铂族金属比金银要高贵得多。铂族金属以其特别可贵的性能和资源珍稀而著称；与金、银合称“贵金属”。但其发现与利用相对于金、银来说要晚得多。金、银饰品在人类纪元之前的墓葬中就有发现，而人类对铂族金属的了解和利用，不过两百多年的历史。 铂族的代表是铂，俗称白金，历史上曾经被人们当成废物甚至危险低贱的东西。16至17世纪，西班牙人从南美洲发现了这种不知名的白银般的重金属颗粒，并把它运回了西班牙，以比银便宜得多的价格出售。一些奸狡之徒把它和金混在一起制造“金”首饰和伪金币，国王获悉后发布命令，把所有的铂倒进大海。 1741年，英国的布朗利格博士收到亲戚赠送的一块银白色闪亮的矿石—西班牙探金者丢弃的天然白金块。经提炼、化验，于1750年正式宣布发现了新元素—铂。此后，人们花了将近100年的时间，相继在天然铂矿石里把“贵族之家”的其它成员找齐。之所以这么费劲，是因为它们在地壳里的含量只有十亿分之一，而且往往混在其它金属矿中。 铂族金属既具有相似的物理化学性质，又有各自的特性。它们的共同特性是：除了锇和钌为钢灰色外，其余均为银白色；熔点高、强度大、电热性稳定、抗电火花蚀耗性高、抗腐蚀性优良、高温抗氧化性能强、催化活性良好。各自的特性又决定了不同的用途。例如铂还有良好的塑性和稳定的电阻与电阻温度系数，可锻造成铂丝、铂箔等；它不与氧直接化合，不被酸、碱侵蚀，只溶于热的王水中；钯可溶于浓硝酸，室温下能吸收其体积350～850倍的氢气。铑和铱不溶于王水，能与熔融氢氧化钠和过氧化钠反应，生成溶解于酸的化合物；锇与钌不溶于王水，却易氧化成四氧化物。 铂的用途最广，可单独或与其他铂族金属联合使用。铂可作制造硝酸与氨的催化剂，生产高质量的航空汽油；电器与电子工业上的接触点和铂铑合金热电偶、铂铱火花塞电极；玻璃工业上用作铂坩埚；国防工业上可制造导弹发射燃料—过氧化氢的催化剂与宇宙飞行器的燃料电池电极等。钯主要作低电流的接触点和化工中的催化剂；钯合金管可作提纯氢气用的扩散设备。铑对可见光谱的反射率高，故可用作反射镜面；铱、锇、钌作为铂和钯的添加剂，提高它们的硬度、抗拉强度、耐蚀性和熔点。铱的耐磨性使之可用作钢笔的笔尖。 目前铂族元素用得最多的是触媒剂和汽车工业[1]，1996年全球消耗的143吨铂族金属中这两大用户分别占消耗量的35.8%和28%。用于汽车尾气净化催化剂的贵金属用量增长很快。目前全球每年生产蜂窝状催化剂5 000多万个，每个需用铂族金属1.2克。1993年仅此一项就花去铂53吨、钯22吨、铑11吨，总共86吨，占当年铂、钯工业用量的50%，铑用量的90%。近年来正在研究改用较便宜的含钯催化剂代替铂-钯-铑三元催化剂。 目前发现的铂族矿物和含铂族元素的矿物已超过200种[2]。白金主要生产国是南非和俄罗斯。南非占世界白金总储量的82.3%，其他有俄罗斯、加拿大、哥伦比亚和美国。1988年，津巴布韦发现了一个大铂矿。 我国是铂族金属稀缺的国家之一。50年代前只有个别小型砂铂矿，1959年发现金川含铂铜镍矿，1966年镍电解车间投产，铂族金属的生产与利用才有了转机。70年代相继发现了一些小矿体，开始利用低品位的含铂贫矿，也从多金属矿石与斑岩铜矿石的冶炼过程中回收一些铂族金属；并对铂矿进行了较多的地
常见金属矿床、非金属矿床储量分 类、分级和级别条件 一、铁矿储量分类、分级 和级别条件 <一>、储量分类 根据我国当前技术经济条件，并考虑远景发展的需要，将铁矿储量分为两类： （1）能利用（表内）储量：是符合当前生产技术经济条件的储量。 （2）暂不能利用（表外）储量：是由于有益组份或矿物含量低，矿体厚度薄，矿山开采技术条件和水文地质条件特别复杂，或对这种矿石加工技术方法尚未解决，不符合当前生产技术、经济条件，工业上暂不利用而将来可能利用的储量。 <二>、储量分级和级别条件 在全矿区勘探研究的基础上，按照对矿体不同部位的控制程度，将铁矿储量分为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四级。各级储量的 474
工业用途和条件如下： Ａ级—是矿山编制采掘计划依据的储量，由生产部门探求。其条件是： （1）准确控制矿体的形状、产状和空间位置； （2）对于影响开采的断层、褶皱、破碎带已准确控制。对于夹石和破坏矿体的火成岩的岩性、产状及分布情况，已经确定； （3）对于矿石工业类型和品级的种类及其比例和变化规律已完全确定。在需要分采和地质条件可能的情况下，应圈出矿石工业类型和品级。 Ｂ级—是矿山建设设计依据的储量，又是地质勘探阶段探求的高级储量，并可起到验证Ｃ级储量的作用，一般分布在矿体的浅部—矿山初期开采地段。其条件是在Ｃ级储量的基础上： （1）详细控制矿体的形状、产状和空间位置； （2）在Ｂ级范围内对破坏和影响矿体较大的断层、褶皱、破碎带的性质、产状已详细控制。对夹石和破坏主要矿体的主要火成岩的岩性、产状和分布情况已基本确定； （3）对矿石工业类型和品级的种类及其比例和变化规律已详细确定。在需要分采和地质条件可能的情况下，应圈出主要矿石工业类型和品级。 Ｃ级—是矿山建设设计依据的储量。其条件是： （1）基本控制矿体的形状、产状和空间位置； （2）对破坏和影响主要矿体的较大断层、褶皱、破碎带的性质和产状已基本控制。对夹石和破坏主要矿体的主要 474
岩浆矿床的形成条件 岩浆矿床主要源于岩浆，但并非所有岩浆都能形成岩浆矿床，也不是在任何地质条件下都能形成岩浆矿床。岩浆矿床是多种地质因素综合作用的产物，其中起主导作用的是成矿元素的地球化学性状、岩浆岩条件、大地构造条件和物理化学条件等。 一、岩浆矿床成矿元素的地球化学性状 与镁铁质、超镁铁质岩浆活动有关的成矿元素位于元素周期表的中部，介于亲氧元素和亲硫元素之间。其中Cu、Ni易形成硫化物，而Cr、V、Ti、Fe主要为氧化物，并且有较强的形成金属键的能力，可以形成多种自然金属和金属互化物。 Fe和Ni的地球化学性状接近Mg2+，所以在MgO含量高的岩石中Fe和Ni仅以分散状态进入含Mg的造岩矿物中，故Fe、Ni矿化常与含镁较低的镁铁岩有关，特别是在含斜长石较多的辉长岩、斜长岩中有铁矿床形成。铬的地球化学性状决定其在超镁铁岩中含量最高，通常与橄榄岩和纯橄岩有关。铂族元素的性状各有不同，Ru、Os、Ir更具亲氧性，常与铬铁矿共生；Pt相对亲硫，常常产于Cu、Ni硫化物中。 二、控制岩浆矿床形成的岩浆岩条件 岩浆是岩浆矿床成矿物质的主要提供者和携带成矿物质的介质，因此岩浆中有用组分含量的多少对能否形成岩浆矿床有重要影响。不同成分的岩浆所含有用组分的种类和数量很不相同。据统计，镁铁质-超镁铁质岩石中Cr、Ni、Co、Pt、V、Ti等元素的含量，远较中性岩和酸性岩为高（表3-1）。 一般认为，岩浆岩体的规模越大，其中所含的有用组分越多，因而越有利于成矿。铬（铂）元素在超镁铁质岩中含量最高，这就是铬铁矿矿床主要产于富镁超镁铁质岩中的主要原因。当然，有用组分富集成矿的原因是十分复杂的，除岩浆中元素的含量外，还决定于元素本身的特性及其所处的物理化学环境与地质构造条件等。 表3-1 不同岩浆岩中某些成矿元素含量（重量%） 元素 超镁铁质岩石 （纯橄榄岩等） 镁铁质岩石 （玄武岩、辉长岩等） 中性岩 （闪长岩、安山岩等） 酸性岩 （花岗岩、流纹岩） 钛（Ti）4×10-29×10-28×10-2 2.3×10-2 钒（V）4×10-32×10-21×10-24×10-3 铬（Cr）2×10-12×10-252×10-3 2.5×10-3 铁（Fe）9.85 8.56 5.85 2.70 钴（Co）2×10-2 4.52×10-31×10-35×10-4 镍（Ni）2×10-1 1.6×10-2 5.5×10-38×10-4 铜（Cu）2×10-31×10-2 3.5×10-32×10-3 铂（Pt）2×10-51×10-5- - 硫（S）2×10-23×10-22×10-24×10-2 （据A.Π.维诺格拉多夫，1962）
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 铂族工艺流程及提取 铂族金属主要包括铂、钯、锗、铱、饿、钌等。常见的铂族金属主要包括自然铂、粗铂矿、铁铂矿、铱铂矿、锇铱矿、铱锇矿、自然钯、钯金矿、自然金、锑把矿、单斜铋钯矿、砷铂矿、硫镍钯铂矿、硫镍钌矿、硫钌矿、硫铱锇钌矿、辉银矿。 目前就铂族金属的提取而言，工业上采用的主要是重选、浮选和它们的联合工艺，其中应用最多的是浮选。 (1)重选铂族金属矿物密度都在7 克/立方厘米以上，特别是自然金属和金属互化物都超过10 克/立方厘米，常见的自然铂、粗铂矿、锇铱矿还高达15～22 克/立方厘米，不仅远高于常见的脉石(一般密度为2.5～2.75 克/立方厘米，少数可达4.3 克/立方厘米)，且高于常见的贱金属矿物(一般密度为3.6～5.5 克/立方厘米，仅个别矿物如方铅矿为7.2～7.6 克/立方厘米，但在铂矿石中很少见)。 因此，只要粒度较大(一般指大于0.04 毫米)，能够单体解离就可以用重选方法加以富集。一般用于处理砂铂矿和原矿中铂族金属粒度较大的铂族金属。对于一些铂矿石，往往还辅以混汞或磁选工艺以提高精矿品位和回收率。 (2)浮选铂族矿物多具有疏水性而可附着在气泡上，且现在开采的大多数资源中，细粒铂族矿物通常都是铜、镍硫矿矿物共生，因此浮选已成为当今含铂族矿物最重要，也是应用最广泛的选矿手段。但因铂族矿物密度大，当粒度较大时，则辅以重选方法，即用重、浮联合工艺才能更有效地全面回收。 浮选目前主要用于处理硫化铜矿，使铂族矿物和铜、镍硫化物一并回收。铂族金属矿物的选别效果与磨矿细度、介质酸度、药剂种类及用量、工序安排等多种因素有关。通常都需要针对不同矿石的特点进行实验，以确定合理工艺流
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铂族金属在现代工业中的应用 作者：刘艳伟， 杨滨， 李艳， LIU Yan-wei， YANG Bin， LI Yan 作者单位：昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南,昆明,650093 刊名： 南方金属 英文刊名：SOUTHERN METALS 年，卷(期)：2009(2) 参考文献(18条) 1.石玉光;杨亚平;褚航汽车尾气净化催化剂的研究与发展[期刊论文]-江苏冶金 2007(02) 2.徐海升;李谦定;张喜文液化石油气中C4馏分选择加氢催化剂Pd/ZnO的研制[期刊论文]-石油炼制与化工 2004(10) 3.王俊萍;薛居广;杨琳贵金属制剂及其应用[期刊论文]-山东陶瓷 2005(01) 4.吕功煊;聂聪;赵明月应用含纳米贵金属催化材料降低卷烟烟气中CO技术研究[期刊论文]-中国烟草学报 2003(03) 5.宁远涛贵金属复合材料的成就与展望:(Ⅲ)贵金属复合材料的性质、应用与展望[期刊论文]-贵金属 2006(01) 6.田广荣贵金属在新技术中的应用[期刊论文]-贵金属 1991(01) 7.胡文玉;易艳萍;应惠芳非铂类贵金属配合物在医药领域中应用研究进展[期刊论文]-微量元素与健康研究 2006(05) 8.杨英惠铂镍合金将催化活性提高90倍 2007(09) 9.杨志宽;王要武;谢晓峰PtRuP/C催化剂的制备与表征[期刊论文]-中南大学学报(自然科学版) 2008(03) 10.黄思玉;赵杰;陈卫祥空心PtCo/CNTs催化剂的合成及其电催化性能[期刊论文]-浙江大学学报(工学版） 2008(07) 11.周卫江;李文震;周振华直接甲醇燃料电池阳极催化剂PtRu/C的制备和表征[期刊论文]-高等学校化学学报2003(05) 12.朱文革;萨支琳贵金属在石化工业中的应用[期刊论文]-中国资源综合利用 2001(10) 13.慈颖;李文军;郭燕川超级电容器用RuO2/碳微线圈材料的研制[期刊论文]-电池 2007(01) 14.Zheng J P;Cygan P J;OW T R Hydrous ruthenium oxide as an electrode material for electrochemical capacitors[外文期刊] 1995(08) 15.焦洋;孙晓泉;王志荣贵金属纳米粒子及其复合物的非线性光学性能和应用研究进展[期刊论文]-材料导报2006(05) 16.ZengH D;Yang Y X;Jiang X W查看详情 2005(3-4) 17.张永俐半导体微电子技术用贵金属材料的应用与发展[期刊论文]-贵金属 2005(04) 18.靳湘云2007年钯市场评述及后市预测[期刊论文]-稀有金属快报 2008(06) 本文读者也读过(10条) 1.王淑玲铂族金属资源的现状及对策研究[期刊论文]-中国地质2001,28(8) 2.世界铂族金属[会议论文]-2009 3.张光弟.毛景文.熊群尧.Zhang Guangdi.Mao Jingwen.Xiong Qunyao中国铂族金属资源现状与前景[期刊论文]-地球学报2001,22(2) 4.王治中铂族金属的应用与前景[期刊论文]-中国资源综合利用2001(8) 5.铂的概论[会议论文]-2009
立志当早，存高远 中国铂族金属矿床类型 中国铂矿床几乎都与基性超基性岩密切有关。王秀璋等(1994)按形成条件，将其分为三类：岩浆熔离型硫化铜镍铂钯矿床、热液再造铂矿床及砂铂矿床(表3.17.6)。 此外，中国还有一些矿床中也含有一定量的铂族金属，在综合利用时应予以 注意。 (1)黑色岩系镍钼多元素富集层中的铂族金属 南方的湖南、湖北、四川、贵州、广西、广东、江西、浙江、安徽，以及北 方的陕西、山西与河南等广大地区，分布有所谓黑色岩系(或黑色页岩)，有的 地方统称其为石煤层;这是一套黑色碳质页岩、黑色碳泥质硅岩、黑色碳质硅岩，其分布的地区在大地构造上相当于中朝地台与扬子地台及秦岭祁连地槽褶皱系两侧。岩系的时代为震旦纪早寒武世、志留纪和二叠纪;特别是南方的寒武纪早期以较高有机碳为特征的沉积序列。整套岩系可分为石煤层、磷块岩系、钒矿层和镍钼多元素富集层。 镍钼多元素富集层除了富含Ni 与Mo 外，还富集有Pt、Pd、Os、Ru、Ag、Au、P、Se、As、Tl、Cu、Pb、Zn、Re、Fe、U 和稀土元素。其岩性序列为：磷块岩黑色碳质粉砂质页岩(含或不含磷结核)镍钼多元素富集层黑色碳质白云 质页岩黑色条纹状碳泥质硅质岩黑色碳质水云母页岩。镍钼多元素富集层中含 铂族金属0.54～0.75 g/t(表3.17.7);另据报道，个别地区的镍钼多元素富集层中Ir 含量特别高(达0.211±0.010 g/t)。黑色岩系的其他层位(磷块岩、钒矿层、石煤与岩石)中铂族元素含量则低得多，一般低一至两个数量级。各类矿石与岩石的Pt/Pd 值有明显的变化。Pt、Pd 与Ni 的关系最为密切，Pt、Pd、Au 与Ni、Mo、Se、Tl 具正相关关系，与V 不相关。镍钼矿石中Os/Ru 为
第八章储量分类、分级及级别条件 第二十八条：铅锌矿储量分类和分级 根据《金属矿床地质勘探规范总则》（试行）要求分为两类：1．能利用（表内）储量：是符合当前生产技术经济条件的储量。2．暂不能利用（表外）储量：是由于铅锌品位低（达到边界品位但达不到工业品位）；矿体厚度薄；矿床开采技术条件或水文地质条件特别复杂；或矿石加工技术方法尚未解决，不符合当前生产技术、经济条件，工业上暂不能利用而将来可能利用的储量。 在矿区勘探研究的基础上，按照对矿体不同部位的控制程度又分为A、B、C、D四级。铅锌矿地质勘探阶段只探求B、C、D三级储量。 第二十九条：各级储量用途及条件 A级——是矿山编制采掘计划依据的储量，由生产部门探求。 B级——是矿山建设设计依据的储量，又是地质勘探阶段探求的高级储量，并可起到验证C级储量的作用。一般分布在矿山首期开采地段。其条件是：1．详细控制矿体的形状、产状和空间位置。 2．矿体连接有充分依据，矿体形态在相邻剖面基本对应，但局部有变化。3．在B级范围内对破坏影响矿体较大的断层、褶皱、破碎带的性质已查明，产状已详细控制。对夹石和破坏主要矿体的主要火成岩的岩性、产状和分布情况已基本确定。 4．对矿石工业类型的种类及其比例和变化规律已详细确定。 5．下列情况不能计算B级储量： ①计算储量块段中有无矿天窗者； ②工程内推或外推储量。
C级——是矿山建设设计依据的储量。其条件是： 1．基本控制矿体的形状、产状和空间位置。 2．矿体连接有较充分的依据，矿体形态在局部地段虽有分枝复合变化，但在相邻剖面上尚能反映出矿体基本形态大致相似。 3．对破坏和影响主要矿体的较大断层、褶皱、破碎带的性质已基本查明，产状已基本控制。对夹石和破坏主要矿体的主要火成岩岩性、产状和分布规律已大致了解。 4．基本确定矿石类型的种类及其比例和变化规律。 5．下列情况不能计算C级储量： ①单工程、单剖面控制的储量； ②外推计算的储量。 D级——①为部署地质勘探工作和矿山建设远景规划依据的储量；②一般大、中型矿床部分D级配合B+C级储量，亦可为矿山建设设计所利用； ③对比较复杂的矿床，一定比例的D级储量配合C级储量，亦可作为矿山建设设计依据；④对小而复杂、难于探求C级储量的矿床，D级储量作矿山边探边采的依据。其条件是： 1．大致控制矿体的形状、产状和分布范围。 2．大致了解破坏和影响矿体的地质构造特征。 3．大致确定矿石类型。 4．D级储量一般是用稀疏工程控制的储量，或虽用较密工程控制，但由于矿体复杂变化大、或其它原因仍达不到C级要求的储量、以及由C级储量块段外推部分的储量。 第三十条：储量计算的一般原则和各项参数要求