元素周期表里有一组元素———铂、钯、锇、铱、铑、钌,它们被称为铂族元素。它们在上地壳中的含量很低,平均每吨上地壳物质中含有铂、钯各0.5毫克。全世界已知的铂、钯矿绝大多数集中在南非、俄罗斯、北美等国家和地区。
世界上铂族金属年产量只有400吨左右,其中锇、铱、铑、钌的年产量更少,只有几十吨。尽管铂族元素的储量和产量都很低,但铂族元素在现代工业中的作用不容小觑。上世纪中叶,铂和钯被称为现代工业& ldquo维生素& rdquo后来被誉为& ldquo第一个重要的高科技金属& rdquo。但中国陆地已发现的铂钯矿床不足全球储量的0.5%,需要加快寻找铂族矿床。
实践证明,勘查地球化学找矿方法是寻找金矿和铂族元素矿床的有效手段。基本方法是按一定规格大范围取样,对金等元素进行化学分析,圈出异常区,再根据异常区等地质条件寻找矿体。在这种找矿方法中,化学分析是关键技术,因为化学分析的检出限必须低于上地壳中元素的丰度值,而且需要90% ~ 95%以上的样品报告待测元素的含量。
自20世纪90年代以来,河南省岩矿测试中心的技术人员一直致力于地质样品中痕量铂和钯的测试方法研究。现在,通过通用设备和相对简单的方法,铂和钯的检出限已经降低到每吨0.2毫克和每吨0.1毫克。首先,他们在四川省制作了两张1 ∶ 20万的地球化学调查图,结果与已知情况十分吻合。然后与南非合作(承担样品测试),在著名的含铂钯地层& mdash& mdash除梅林基底层和UG2层外,发现了含铂钯的第三层,使南非铂钯探明储量增加了近三分之一,震惊了西方矿业。该方法应用于巴西巴拉那全球低密度地球化学填图项目,发现了一个优良的找矿区。用于中国极低密度地球化学填图,圈出了寻找铂钯的几个有利区,如云南、贵州、四川、新疆东部和西藏南部。在川西南发现了非传统铂钯矿床,在贵州黑色岩系中发现了铂钯矿化区。用于全国国土资源大调查的西藏1 ∶ 20万地球化学填图也取得了良好的效果。2001年,在新疆发现了一个高品位的铂、钯、金矿化点。
进入新世纪以来,河南省岩矿测试中心启动了地质样品中剩余四种铂族元素(锇、铱、铑、钌)的痕量分析技术研究工作和活性铂、钯、金的研究工作,现已取得阶段性成果。锇、铱、铑、钌的化学分析检出限降至每吨0.02毫克,活性铂、钯、金的检出限降至每吨0.05毫克~ 0.03毫克。锇、铱、铑、钌的痕量分析主要用于锇、铱、铑、钌的地球化学找矿。它们在上地壳中的丰度都低于每吨0.05毫克,它们的工业用途类似于铂和钯。活性铂、钯、金分析技术主要用于预测厚覆盖下的盲矿体。寻找厚覆盖层下的盲矿体是今后地质找矿的一个重要方向,也是一个世界性难题。
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