中国地质学会岩矿测试技术专业委员会、国家地质实验测试中心主办

碳酸盐矿物铁同位素测试的选择性溶解方法研究——以白云鄂博矿床赋矿白云岩为例

孙剑, 朱祥坤, 陈岳龙. 碳酸盐矿物铁同位素测试的选择性溶解方法研究——以白云鄂博矿床赋矿白云岩为例[J]. 岩矿测试, 2013, 32(1): 28-33.
引用本文: 孙剑, 朱祥坤, 陈岳龙. 碳酸盐矿物铁同位素测试的选择性溶解方法研究——以白云鄂博矿床赋矿白云岩为例[J]. 岩矿测试, 2013, 32(1): 28-33.
Jian SUN, Xiang-kun ZHU, Yue-long CHEN. The Selective Dissolution of Carbonate Minerals for Fe Isotope Determination——A Case Study on the Ore-hosting Dolomite Marble in the Bayan Obo Ore Deposit[J]. Rock and Mineral Analysis, 2013, 32(1): 28-33.
Citation: Jian SUN, Xiang-kun ZHU, Yue-long CHEN. The Selective Dissolution of Carbonate Minerals for Fe Isotope Determination——A Case Study on the Ore-hosting Dolomite Marble in the Bayan Obo Ore Deposit[J]. Rock and Mineral Analysis, 2013, 32(1): 28-33.

碳酸盐矿物铁同位素测试的选择性溶解方法研究——以白云鄂博矿床赋矿白云岩为例

  • 基金项目:
    国家自然科学基金项目(40973037);国土资源公益性行业科研专项经费项目(200911043-14)
详细信息
    作者简介: 孙剑,博士研究生,地球化学专业。E-mail: sunjiantc@163.com
    通讯作者: 朱祥坤,研究员,主要从事同位素地球化学研究。E-mail: xiangkun@cags.ac.cn
  • 中图分类号: P578.6;O652.4;O614.811

The Selective Dissolution of Carbonate Minerals for Fe Isotope Determination——A Case Study on the Ore-hosting Dolomite Marble in the Bayan Obo Ore Deposit

More Information
  • 碳酸盐矿物铁同位素测试的选择性溶解方法包括稀盐酸溶解法和稀醋酸溶解法,已应用于一般地质样品。但是对于白云鄂博矿床这类矿物组成复杂的特殊样品。本文在常温下对白云石、磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、钠闪石和黑云母等白云鄂博矿床中常见的含铁矿物进行稀盐酸(0.5~1 mol/L 盐酸)溶解条件实验。结果显示,稀盐酸在短时间内(约3 h)能够有效地溶解碳酸盐矿物中的铁,而铁氧化物、硫化物、硅酸盐矿物的铁溶解率基本都< 1%。实验选取典型的白云鄂博矿床赋矿白云岩,对比了稀盐酸溶解法、稀醋酸溶解法与分离白云石单矿物进行全部溶解所获得的铁同位素组成:赋矿白云岩E-16的δ56Fe值分别为-0.69‰、-0.62‰、-0.69‰;赋矿白云岩E-26的δ56Fe值分别为-0.19‰、-0.18‰、-0.12‰,三种方法在误差(不确定度)范围内结果一致。此外,稀醋酸对碳酸盐的部分溶解过程中没有观察到明显的铁同位素分馏现象,表明稀盐酸溶解法和稀醋酸溶解法都能用于提取白云鄂博矿床样品碳酸盐矿物的铁同位素信息。本研究对于碳酸盐矿物的选择性提取技术在地质上的应用具有借鉴和指导意义。
  • 加载中
  • 图 1  稀盐酸溶解法和稀醋酸溶解法对不同相矿物的溶解(数据来源文献[1, 3-4]和本研究)

    Figure 1. 

    图 2  白云鄂博矿床白云岩不同处理方式的Fe同位素组成对比

    Figure 2. 

    表 1  不同相矿物在盐酸中的溶解

    Table 1.  The dissolution of various phases of minerals with HCl

    样品
    名称
    样品
    性质
    称样量
    m/mg
    c(HCl)/
    (mol·L-1 )
    溶样
    时间
    t/h
    溶样
    温度
    θ/℃
    Fe溶解
    率/%
    白云石 粉末 ~20 0.5 3 20 100.0
    磁铁矿 粉末 15.2 0.5 3 20 0.13
    赤铁矿 粉末 11.1 0.5 3 20 0.02
    黄铁矿 粉末 11.6 0.5 3 20 0.01
    白云石 粉末 ~20 1 3 20 100.0
    磁铁矿 粉末 9.0 1 3 20 0.27
    赤铁矿 粉末 12.4 1 3 20 0.05
    黄铁矿 粉末 19.0 1 3 20 0.01
    钠闪石 粉末 18.4 1 3 20 0.00
    黑云母 粉末 12.3 1 3 20 0.32
    钠闪石 粉末 25.0 6 3 20 0.18
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    表 2  白云鄂博矿床白云岩不同处理方式的Fe同位素组成对比

    Table 2.  Comparison for Fe isotope ratio measurements of Bayan Obo ore-hosting dolomite marble with different dissolution methods

    样品
    编号
    样品性质 溶样方式 δ56Fe
    /‰
    δ57Fe
    /‰
    w(Fe)
    /%
    Fe的
    溶解率
    /%
    E-16 全岩粉末 全溶 -0.26 -0.41 6.5 100.0
    全岩粉末 0.75 mol/L盐酸,常温3 h -0.69 -1.06 3.3 51.3
    全岩粉末 10%醋酸,常温40 h -0.62 -0.91 2.4 36.7
    白云石
    单矿物
    6 mol/L盐酸,常温5 h -0.69 -1.04 5.8 100.0
    E-26 全岩粉末 全溶 -0.01 0.05 6.2 100.0
    全岩粉末 0.75 mol/L盐酸,常温3 h -0.19 -0.27 4.8 77.1
    全岩粉末 10%醋酸,常温40 h -0.18 -0.24 4.0 64.2
    白云石
    单矿物
    6 mol/L盐酸,常温5 h -0.12 -0.18 5.4 100.0
    M-63 全岩粉末 全溶 -0.24 -0.32 3.3 100.0
    全岩粉末 10%醋酸,常温40 h -0.20 -0.33 2.2 64.8
    白云石
    单矿物
    6 mol/L盐酸,常温5 h -0.31 -0.44 5.1 100.0
    M-64 全岩粉末 全溶 0.01 -0.01 5.6 100.0
    白云石
    单矿物
    6 mol/L盐酸,常温5 h -0.23 -0.30 5.4 100.0
    下载: 导出CSV
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出版历程
收稿日期:  2012-09-12
录用日期:  2012-11-06

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