硫化矿物流体包裹体活化浮选理论

浮选是发生在固液界面的物理化学行为，矿物表面性质和溶液化学组分对浮选行为有着决定性的影响。矿物解离过程中，表面发生弛豫，硫化矿物表面呈现富硫状态。同时，矿物中的流体包裹体破裂，其中的成矿古流体向矿浆溶液释放，成为硫化矿物浮选矿浆溶液中“难免”离子的重要来源。这些离子在硫化矿物表面发生吸附，改变矿物表面的基本性质，从而影响硫化矿物浮选的物理化学过程。《硫化矿物流体包裹体活化浮选理论》以硫化矿物为主要对象，从宏观到微观，详细介绍矿物流体包裹体的形态、分类及组分的分析检测方法，深入研究包裹体组分释放及溶液化学平衡、组分与硫化矿物表面及捕收剂间的相互作用以及对硫化矿物浮选的影响等内容。

第1章 矿物流体包裹体 1
1.1 矿物流体包裹体的定义 1
1.2 包裹体的形成过程和机理 2
1.2.1 矿物晶体生长及缺陷 2
1.2.2 包裹体流体捕获 3
1.3 包裹体流体捕获后的变化 6
1.3.1 相变 7
1.3.2 物理变化 9
1.4 流体包裹体存在的必然性和普遍性 11
参考文献 12
第2章 流体包裹体分类 13
2.1 包裹体成因分类 14
2.1.1 原生包裹体 14
2.1.2 次生包裹体 15
2.1.3 假次生包裹体 15
2.1.4 变生包裹体 15
2.2 包裹体物理相态分类 15
2.2.1 流体包裹体 16
2.2.2 岩浆包裹体 17
参考文献 19
第3章 流体包裹体的检测与组分研究方法 20
3.1 流体包裹体的普通光学显微镜研究 20
3.1.1 包裹体片的制备 21
3.1.2 流体包裹体的识别 22
3.1.3 流体包裹体偏光显微镜下的形貌特征 24
3.1.4 流体包裹体中物质的相态 28
3.2 流体包裹体现代分析研究技术 29
3.2.1 紫外显微技术 29
3.2.2 红外显微成像技术 29
3.2.3 扫描电子显微镜分析 31
3.2.4 高分辨X射线断层成像分析 33
3.3 包裹体盐度的测定 34
3.4 流体包裹体组分的提取与分析 36
3.4.1 包裹体组分分析需要注意的问题 37
3.4.2 群体包裹体的化学组分分析 38
3.4.3 单个包裹体的化学组分分析 43
参考文献 51
第4章 矿物流体包裹体内部物质组成 53
4.1 包裹体气相组成 53
4.2 包裹体液相组成 56
4.3 包裹体固相组成 58
4.4 流体包裹体中金属组分研究 60
4.4.1 成矿流体中重金属元素含量的分析计算 60
4.4.2 铜金矿中流体包裹体金属组分研究 62
4.4.3 铅锌矿中流体包裹体金属组分研究 64
4.4.4 石英黄铁矿中群体包裹体金属组分研究 66
参考文献 69
第5章 硫化矿流体包裹体组分释放 71
5.1 矿物原料分析 72
5.1.1 黄铜矿及连生矿物 72
5.1.2 闪锌矿及石英 73
5.1.3 方铅矿 74
5.1.4 黄铁矿 75
5.2 硫化矿流体包裹体研究方法 77
5.3 黄铜矿流体包裹体形貌学及组分释放 78
5.3.1 黄铜矿流体包裹体红外光学显微分析 78
5.3.2 黄铜矿流体包裹体位域SEM-EDS分析 79
5.3.3 高分辨率X射线微断层扫描分析 82
5.3.4 黄铜矿流体包裹体组分释放 83
5.4 黄铜矿连生矿物流体包裹体组分释放 85
5.4.1 黄铜矿连生矿物石英和方解石流体包裹体组分释放 85
5.4.2 铜锌共伴生矿物流体包裹体组分释放 88
5.5 闪锌矿及石英流体包裹体形貌学及组分释放 92
5.5.1 闪锌矿及石英中流体包裹体的形貌及类型 92
5.5.2 闪锌矿流体包裹体冰点温度及盐度 95
5.5.3 闪锌矿表面流体包裹体位域SEM-EDS分析 96
5.5.4 闪锌矿及石英中流体包裹体组分释放 98
5.6 方铅矿流体包裹体形貌学及组分释放 101
5.6.1 方铅矿流体包裹体的红外光学显微分析及SEM-EDS分析 101
5.6.2 方铅矿流体包裹体组分的释放 102
5.7 黄铁矿流体包裹体形貌学及组分释放 104
5.7.1 黄铁矿流体包裹体红外光学显微分析 104
5.7.2 黄铁矿表面流体包裹体位域的SEM-EDS分析 105
5.7.3 黄铁矿微断层的X射线三维成像分析 108
5.7.4 黄铁矿流体包裹体组分的释放 109
5.7.5 黄铁矿矿床中石英流体包裹体组分的释放 111
5.7.6 大坪掌地区多金属硫化矿矿床中黄铁矿流体包裹体组分的释放 112
5.7.7 大坪掌地区多金属硫化矿矿床中石英流体包裹体组分的释放 115
参考文献 116
第6章 硫化矿溶解特性及包裹体组分释放后的溶液化学行为 118
6.1 硫化矿溶解特性 118
6.1.1 研究方法 118
6.1.2 黄铜矿表面溶解特性 119
6.1.3 闪锌矿表面溶解特性 121
6.1.4 黄铁矿表面溶解特性 122
6.2 硫化矿溶解平衡理论计算 125
6.2.1 纯水中硫化矿的溶解度 125
6.2.2 不同pH下硫化矿的溶解度 129
6.3 矿浆溶液金属离子化学平衡计算 131
6.3.1 Cu2+的配衡反应及组分分布 131
6.3.2 Zn2+的配衡反应及组分分布 133
6.3.3 Pb2+的配衡反应及组分分布 136
参考文献 138
第7章 硫化矿流体包裹体组分与矿物表面及捕收剂作用 140
7.1 包裹体释放组分在矿物表面吸附的Zeta电位研究 140
7.1.1 Zeta电位测试方法 141
7.1.2 黄铜矿包裹体组分的表面吸附 141
7.1.3 闪锌矿包裹体组分的表面吸附 145
7.1.4 黄铁矿、方铅矿包裹体组分的表面吸附 147
7.2 流体包裹体组分与矿物表面作用的DFT计算 148
7.2.1 晶体模型与计算方法 148
7.2.2 硫化矿表面弛豫与重构 153
7.2.3 黄铜矿表面与包裹体铜组分的作用 165
7.2.4 闪锌矿表面与包裹体铜组分的作用 167
7.2.5 黄铁矿表面与包裹体铜组分的作用 172
7.3 硫化矿表面-流体包裹体组分-捕收剂间的相互作用 174
7.3.1 黄铜矿表面-铜组分-黄药作用 175
7.3.2 闪锌矿表面-铜组分-黄药作用 177
7.4 硫化矿物流体包裹体浮选效应 180
参考文献 182