我校核资源与环境国家重点实验室尹烁博士以第一作者身份在地学类顶级期刊Earth and Planetary Science Letters(自然指数期刊)上发表研究成果(https://doi.org/10.1016/j.epsl.2021.117282)。
磁铁矿被赤铁矿交代的现象常见于许多世界级矿床中,典型例子包括澳大利亚的IOCG型Cu-U-Au矿床、我国的白云鄂博REE-Fe-Nb矿床、澳大利亚与巴西等国的BIF型铁矿等,且赤铁矿化的强度与矿石品位正相关。一般认为,赤铁矿交代磁铁矿的过程通过反应(1)达成,受控于氧逸度的变化;然而,实验矿物学证实这种交代反应也可以通过反应式(2)达成,反映了流体条件下pH的变化,也就是非氧化还原反应:
4Fe3O4 (s) + O2 (g) = 6Fe2O3 (s) (1)
Fe3O4 (s) + 2H+ (aq) = Fe2+ (aq) + Fe2O3 (s)+ H2O (l) (2)
如何区分上述两种成因的赤铁矿?非氧化还原型赤铁矿化在反应过程中是否有哪些不为我们所知的中间产物?天然热液体系中哪些因素控制了反应动力学过程?针对上述科学问题,尹烁博士联合德国地球科学研究中心的Richard Wirth研究员、中科院广州地球化学研究所何宏平课题组等,通过对青海省白石崖矽卡岩型铁矿中的赤铁矿开展的FIB-TEM分析,利用纳米矿物学的研究体系,建立了天然热液体系中赤铁矿交代磁铁矿的精细反应模型。(文 尹烁)
审核:潘家永 编辑:秦欢欢