碲化物

碲化物是碲與金屬或非金屬的一種化合物，如與非金屬的碲化物的代表有碲化氫，是一種無色、有惡臭的有毒氣體；金屬碲化物有碲化銅，難溶於水。碲化物包括: 碲鉛鉍礦( PbBi2Te4) 、碲鉛礦( PbTe) 、碲鉍礦( Bi2Te3) 、碲金礦( AuTe2) 、碲金銀礦( AuAg3Te2) 、硫碲鉍鉛金礦( AuPb2BiTe2S) 、輝碲鉍礦( Bi2Te2S) 。

基本介紹

• 中文名：碲化物
• 外文名：telluride
• 類型：氣體
• 特點：無色、有惡臭
• 學科：冶金工程
• 領域：冶煉

簡介

碲金礦床是指一定比例的金以金銀碲化物的形式出現，或者是自然金緊密地與其它元素( 尤其是鉍) 的碲化物共生，或者是指出現了能夠提供成因信息的碲化物的金礦床。中國的碲金礦床主要分布在大興安嶺東北部和華北陸塊邊緣，碲化物包括: 碲鉛鉍礦( PbBi2Te4) 、碲鉛礦( PbTe) 、碲鉍礦( Bi2Te3) 、碲金礦( AuTe2) 、碲金銀礦( AuAg3Te2) 、硫碲鉍鉛金礦( AuPb2BiTe2S) 、輝碲鉍礦( Bi2Te2S) 。

碲鉛鉍礦( PbBi2Te4)

碲鉛鉍礦是在碲化物總量中占較高含量的碲化物。反射色呈鋼灰色，表面略顯麻點( 交代方鉛礦時除外) ，反射率略強於碲鉛礦而弱於碲鉍礦，呈板條或不規則狀產於黃鐵礦裂隙中，粒徑為40 ～ 200μm，以50 μm 為主。10 粒碲鉛鉍礦Te 含量41. 47% ～ 46. 04%( 質量分數，下同) ，平均44. 85%;Bi 含量38. 05% ～ 43. 90%，平均39. 89. %，Pb 含量12. 44% ～ 13. 83%，平均12. 85%，含有少量的Fe、Ag，平均分別為1. 10%、0. 51%。其以碲鉛鉍礦、碲鉛鉍礦+ 自然金、碲鉛鉍礦+ 碲鉛礦、碲鉛鉍礦+ 閃鋅礦或者呈碲鉛鉍礦反應邊+ 方鉛礦的形式產出。

碲鉛礦( PbTe)

碲鉛礦是在碲化物總量中占中等含量的碲化物。反射色多樣，如鋼灰色、淺鋼灰色、淡綠色，表面麻點較多，反射率低於碲鉛鉍礦，呈不規則狀條狀或粒狀產於黃鐵礦裂隙中，粒徑20 ～ 70 μm，以30 μm為主。6 粒碲鉛礦的Pb 含量為59. 86% ～ 62. 57%，平均60. 91%; Te 含量36. 07% ～ 39. 33%，平均37. 89%; 含有少量的Fe、Ag，平均含量分別為0. 70%和0. 16% 。其以碲鉛礦、碲鉛礦+ 碲鉛鉍礦、碲鉛礦+ 碲鉍礦固溶體、碲鉛礦+ 自然金、碲鉛礦+ 碲金礦和碲鉛礦+ 碲金銀礦+ 自然金或者呈碲鉛礦反應邊+ 方鉛礦的形式產出。

碲鉍礦( Bi2Te3)

碲鉍礦是在碲化物總量中占較低含量的碲化物。反射色為鋼灰色，與碲鉛礦共生時偶見麻點，反射率高於碲鉛鉍礦，呈不規則狀產出或呈板條狀充填在黃鐵礦裂隙中。粒徑20 ～ 50 μm，少數可達150～ 500 μm。本次分析的7 粒碲鉍礦中4 粒為標準分子碲鉍礦，2粒為含鉛碲鉍礦，1粒為高鉍碲鉍礦。4 粒正常碲鉍礦Bi 含量50. 27% ～ 52. 89%，平均51. 44%; Te 含量46. 46% ～ 48. 56%，平均47. 46%，含少量的Fe、Ag( 平均0. 73% 和0. 24%)和微量的Au。其以碲鉍礦、碲鉍礦+ 碲鉛礦的固溶體、碲鉍礦+ 自然金的形式產出。2 粒含鉛碲鉍礦的Bi 含量分別為50. 46% 和45. 83%，Te 含量分別為45. 36% 和45. 87%，Pb 含量分別為2. 15%和5. 47%，Fe 含量分別為1. 09%和1. 48%，Ag 含量分別為1. 47% 和0. 26%，還有少量的Au。這可能是碲鉍礦中少量的Pb 與Bi 發生了類質同像替換。含鉛碲鉍礦形成了含鉛碲鉍礦+ 碲金銀礦和含鉛碲鉍礦+ 自然金組合。1粒高Bi碲鉍礦的Bi含量57. 30% ，Te含量42. 35% ，含少量的Fe、Au、Ag，分子式介於碲鉍礦和楚碲鉍礦( BiTe) 之間，形成了高鉍碲鉍礦+ 自然金組合。

碲金礦( AuTe2)

碲金礦是在碲化物總量中占較高含量的碲化物。反射色呈黃色，有時呈鋼灰色，反射率高於黃鐵礦，呈子彈頭狀或不規則狀產於黃鐵礦中。礦物粒徑為10 ～ 30 μm，少數可達80 μm。12 粒碲金礦Te含量54. 43% ～ 57. 04%，平均55. 97%，Au 含量39. 00% ～ 43. 12%，平均41. 43%，含少量的Fe、Ag、Bi，平均含量分別為1. 10%、0. 89%、0. 33% 。其以碲金礦、碲金礦+ 自然金± 黃銅礦± 磁鐵礦、碲金礦+ 碲金銀礦、碲金礦+ 碲鉛礦等共生形式產出。

碲金銀礦( AuAg3Te2)

碲金銀礦是在碲化物總量中占較低含量的碲化物。反射色呈暗鋼灰色，反射率低於黃鐵礦，呈板條狀產於黃鐵礦中，粒徑較小，為10 ～ 20 μm。5 粒碲金銀礦Ag 含量40. 34% ～ 44. 05%，平均42. 00%;Te 含量30. 73% ～ 33. 41%，平均32. 37%; Au 含量22. 74% ～ 24. 96%，平均23. 00%，含有少量的Fe、Bi、Cu，平均分別為1. 16%、0. 14%、0. 11%。

其以碲金礦+ 碲金銀礦+ 含鉛碲鉍礦、碲金銀礦+ 自然金+ 碲鉛鉍礦、自然金+ 碲金銀礦+ 黃銅礦、碲金銀礦+ 碲鉛礦+ 自然金、碲金銀礦+ 碲金礦的共生組合產出。

硫碲鉍鉛金礦( AuPb2BiTe2S3)

礦石僅發現1 粒硫碲鉍鉛金礦，反射色呈暗鋼灰色，反射率低於碲金銀礦。呈不規則狀產於黃鐵礦中，粒徑約為50 μm。硫碲鉍鉛金礦Pb 含量36. 14%，Te 含量22. 03%，Au 含量17. 90%，Bi 含量14. 61%，S 含量8. 72%，還含有少量的Fe、Cu，形成了硫碲鉍鉛金礦+ 輝碲鉍礦共生組合，與小秦嶺楊砦峪和大湖金礦中的硫碲鉍鉛金礦的成分基本一致。

輝碲鉍礦( Bi2Te2S)

礦石中僅發現2 粒輝碲鉍礦，反射色呈暗鋼灰色，反射率低於碲鉍礦。呈不規則狀產於黃鐵礦中，粒徑約為150 和20 μm。1 粒標準分子輝碲鉍礦Bi含量58. 36%，Te 含量36. 05%，S 含量4. 59%，含微量的Zn、Ag，形成了輝碲鉍礦+ 硫碲鉍鉛金礦組合。1 粒高Bi 輝碲鉍礦Bi 含量61. 65%，Te 含量32. 54%，S 含量4. 28%，含微量的Fe、Ag、Au、Zn，形成了高Bi 輝碲鉍礦+ 碲金礦組合。

輝鉍礦( Bi2S3)

輝鉍礦反射色呈帶淺灰色調的錫白色，反射率高於閃鋅礦而低於黃鐵礦。呈不規則狀產出，粒徑為10 ～ 50 μm。1 粒輝鉍礦Bi 含量為79. 58%，S 含量為17. 74%，還含有少量的Cu ，這與其含有細小黃銅礦(顯微鏡能觀察到) 有關。輝鉍礦交代呈固溶體分離結構的閃鋅礦－ 黃銅礦並在輝鉍礦中形成細小黃銅礦殘餘。

自然金( Au)

自然金是礦石中產出最廣的貴金屬礦物，常與碲鉛鉍礦、碲金礦共生或呈單顆粒產於黃鐵礦裂隙中，偶與碲鉛礦、碲金銀礦、碲鉍礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、螢石、重晶石共生。形態多樣，呈三角形、方形、長條狀、細脈狀、點狀和不規則狀產出。粒度均為顯微可見，一般以30 ～ 70 μm 為主，最大可達300μm，最小< 5μm。產出狀態有呈共生金產出、呈裂隙金產出和呈獨立顆粒的金產出3 種。

自然金的共生產出包括連生、三角共生和簡單共生3 種，金及其共生礦物充填於黃鐵礦裂隙中。

自然金常與黃銅礦、碲金礦、碲鉛鉍礦、碲鉍礦呈連生產出，連生產出有黃銅礦－ 自然金－ 碲金礦、碲鉛鉍礦－ 自然金－ 碲金礦、碲鉍礦－自然金、碲鉛鉍礦－ 自然金－ 碲金礦－ 碲鉛礦、黃銅礦－ 碲金銀礦－ 自然金。三角共生有碲鉛礦－ 自然金－ 碲金銀礦、黃銅礦－ 自然金－ 碲金礦。

金與閃鋅礦、方鉛礦、碲金礦、碲鉍礦、碲鉛鉍礦、重晶石、螢石呈簡單共生產出。裂隙金為金產出的主要形式之一，主要分布在黃鐵礦的裂隙中，金顆粒較大，常> 100 μm。獨立顆粒的金分布在黃鐵礦顆粒的邊緣和內部，粒徑較小，常< 30 μm。

24 粒自然金的Au 含量為89. 98% ～ 96. 35%，Ag 含量為2. 40% ～ 8. 32%，以1 000 Au /( Au + Ag)( wB /%) 計算其成色在915 ～ 976 之間，平均936，為高純度自然金。

總結

金礦的熱液成礦過程包括4 個成礦階段: 黃鐵礦－ 石英階段、石英－ 黃鐵礦階段、金－ 碲化物階段和石英－ 碳酸鹽階段。首次發現並確定了7 種碲化物以及輝鉍礦和自然金，碲化物包括碲鉛鉍礦( PbBi2Te4) 、碲鉛礦( PbTe) 、碲鉍礦( Bi2Te3) 、碲金礦( AuTe2) 、碲金銀礦( AuAg3Te2) 、硫碲鉍鉛金礦( AuPb2BiTe2S) 、輝碲鉍礦( Bi2Te2S) 。金主要以自然金和金銀碲化物的形式存在。松里溝礦床為一與岩漿作用有關的碲金礦床。Au、Ag 以硫氫絡合物的形式發生遷移，Te2( g) 和H2Te( g) 冷凝進入含貴金屬的氯化物溶液是碲化物沉澱主要機制。黃鐵礦－石英階段和石英-黃鐵礦階段形成於logfTe2 < -14. 4 的碲逸度和logfS2 = - 11. 1 ～ -6. 5 的硫逸度環境; 金-碲化物階段形成於溫度為110 ～ 313℃、碲逸度為logfTe2 = -15. 2 ～ -9. 4 和logfS2 = -16. 5 ～-14. 6的硫逸度環境，並伴隨著fO2的升高和pH 值的降低。fTe2、fO2的升高及fS2、pH 值的降低控制了該礦床的形成。