关键金属铊的地球化学性质与成矿*
2022-07-13段泓羽王长明
段泓羽 王长明
1. 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083 2. 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京 100083
铊(Tl)是“稀散金属”之一,在心血管造影、伽马射线检测、高温超导材料、红外探测和传输设备制作等高科技产业方面具有难以替代的作用(USGS,2021)。然而,铊的毒性远远超过砷和汞,对一个成年人的致死剂量仅为8×10-6~10×10-6(Liuetal.,2019)。作为一种分散元素,铊在地壳中含量很低(0.75×10-6;Wedepohletal.,1995),不易形成独立矿物与矿床,因此传统观点认为铊不成矿,从而导致铊成矿规律的研究十分薄弱(范裕等,2005)。2005年香泉独立铊矿床的发现刷新了人们对稀散元素成矿规律的认识,为张宝贵等(2004)提出的铊的“超常富集”提供了实例,从而引发了针对铊矿床成矿规律的研究热潮(Zhouetal.,2005;范裕等,2005;Xiong,2007,2009,2010)。范裕等(2005)首次展示了铊矿床的全球分布特征,提出地中海-阿尔卑斯、中国黔西南、北美卡林地区和俄罗斯北高加索等4个铊的低温成矿域。然而,这些“铊矿床”大多是铊矿物的发现地,并不能直接反映铊矿化的分布特征。Xiong(2007,2009,2010)采用热力学模拟的方法确定了铊在水溶液体系下的运移方式和沉淀机制,解释了Allchar矿床的铊矿化特征。从2005年至2019年,针对铊成矿规律和铊在矿床中分布规律的研究基本陷于停滞,大量研究开始转向寻找独立铊矿物。2010年至2018年间,中国东南地区的主要流域相继发生多起由含铊铅锌矿或黄铁矿冶炼造成的水源污染事件,引发了强烈的社会反响,有关铊的研究开始转向铊污染的溯源和含铊废水的处理工作(Liuetal.,2019)。……
