『壹』 初中化學 要背的 8個沉澱
初中化學八大沉澱,指氫氧化鐵,氫鎮豎氧化銅,氫氧化鎂,氫氧化鋁碳酸鋇,氯化銀,硫酸鋇,碳酸鈣,碳酸銀。
1.Fe(OH)3 氫氧化鐵,紅褐色沉澱。
化學方程式
可溶性鹼和鐵鹽溶液反應,例如氫氧化鈉和硫酸雹旅燃鐵反應生成氫氧化鐵和硫酸鈉:
6NaOH+Fe2(SO4)3==2Fe(OH)3↓+3Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=△=Fe2O3+3H2O
2.Cu(OH)2 氫氧化銅,藍色沉澱。
化學方程式
CuSO4+2NaOH==Na2SO4+Cu(OH)2↓
CuCl2+2CaOH==Cu(OH)2↓+2CaCl
CuSO4+Ca(OH)2==Cu(OH)2↓+CaSO4
CuCl2+Ca(OH)2==Cu(OH)2↓+CaCl2
3.CaCO3碳酸鈣,白色沉澱。
化學方程式
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
CaO+H2O==Ca(OH)2↓
4.BaCO3 碳酸鋇,白色沉澱。
化學方程式
Na2CO3+BaCl2==2NaCl+BaCO3↓
5.&6.AgCl 氯化銀,白色沉澱。
BaSO4 硫酸鋇,白色沉澱。
這兩種沉澱既不溶於水,也不溶於酸!
化學方程式
Ag2SO4+BaCl2==2AgCl↓+BaSO4↓
7.Mg(OH)2氫氧化鎂,白色沉澱。
化學方程式
MgCl2+Ca(OH)2==CaCl2+Mg(OH)2↓
8.Ag2CO3碳酸銀,白色沉澱。
化學方程式
Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑
9.Al(OH)3氫氧化鋁,膠狀沉澱源虛。
化學方程式
AICI3 + 3NH3.H2O ==AI(OH)3 + 3NH4CI
AI3+ + 3NH3.H2O ==AI(OH)3 + 3NH4+
『貳』 針鐵礦的概述
一般情況下,針鐵礦是其他鐵礦(如黃鐵礦、磁鐵礦等)在風化的條件下形成的。針鐵礦也可以因沉積作用而形成於海底或湖底。針鐵礦是一種比較重要的鐵礦石,除了提煉鐵以外,人們還將它用作黃赭顏料。針鐵礦的顏色由黃褐色到紅色,晶體為片狀、柱狀或針狀。晶體的集合體一般為具有同心層和放射狀纖維構造的球狀、鍾乳狀或塊狀。
針鐵礦是一種分布廣泛的礦物,作為一種水合鐵氧化物,在現有鐵礦礦物中的重要性僅次於赤鐵礦( hematite,α-Fe2O3)。 它的西方名稱來自著名的德國詩人歌德(J.W. von Goethe,1749-1832),1806年這位熱衷於在野外收集礦物的文人的敗廳名字被記錄為一種常見的礦物。起初,這個名稱是用來描述另一種現在被稱為纖鐵礦[lepidocrocite,γ-FeO(OH)]的礦物,後者與針鐵礦同質多象(即有共同的化學組成但晶體結構不同):針鐵礦中氧和氫氧根離子的排列呈現六方最密堆積,而纖鐵礦為立方堆積,兩者的鐵離子都分布與一個八嫌高面體空隙中。
在成因上,作為氧化條件下含鐵礦物的風化產物是最為普遍的一種情況,例如所謂的褐鐵礦大多數情況下主要成份便是針鐵礦⑴。基於同樣的原因,一察者隱些銅和鐵的硫化礦體的外圍和露頭的風化鐵帽(例如在美國亞利桑那的硫鐵礦),以及一些由蛇紋岩風化而成的磚紅壤堆積(例如在古巴的一些紅壤鐵礦),也是由針鐵礦為主體構成的。沉積也是另一種常見的形式,可以是直接沉澱的也可能是生物成因,這一類的針鐵礦常常在湖沼底層沉積物和泉水周圍被發現,這些呈層狀或結核狀的不純針鐵礦有時又被稱作沼鐵礦(Bog Iron Ore)。最後,還有一種較為少見的形式,人們也會在一些熱液脈的空隙中發現低溫熱液成因的該礦物。另外,需要說明的是,在區域變質作用之下,該類礦物(包括其他含水的鐵氧化礦物)會脫水而形成赤鐵礦或磁鐵礦。
關於鑒定,作為一個有固定成分的晶體礦物,若結晶完好,是容易辨別的。但更常見的情況是,該礦物會以無定形的形態出現,這時我們是不能僅僅依靠觀察來判別的。正因為如此,作為一種人類很早就在利用的鐵礦,「針鐵礦」這一概念直到1806年才從「褐鐵礦」(limonite)——這個不太科學的名稱中走出。人們開始意識到,褐鐵礦這種不純的無定形態的物質在大多數礦區都可以被認定為實際上是針鐵礦(確切而言,指以該礦物為主),而直到X射線衍射法誕生,「褐鐵礦」作為一種獨立礦物的觀點才從人們的視野里走出。
在應用上,它最早是作為一種叫做「赭石」的顏料而被應用的;當然作為很多地區褐鐵礦的主要原生礦物,冶鐵原料自然是它重要的應用形式,例如在它的最大產地,法國的阿爾薩斯-洛林盆地。除了在上文提及的地區,分布在北美大湖地區和阿拉巴契亞山脈山南、拉布拉多半島以及南非、巴西、澳大利亞部份地區的鐵礦也是該礦物重要的產出地。最後需要註明的是,若該礦物繼續發生水合作用,所產生的亞種叫做水針鐵礦。
註:1.褐鐵礦實際上是由針鐵礦和纖鐵礦繼續水化而形成的無定形礦物,由於它通常是不純的,或者說它會包含這兩種原生礦物,所以現在人們不把它認為是一種獨立礦物。在大多數發現的褐鐵礦中,原生礦物是以針鐵礦為主體的。
圖片說明:採集地點為美國密歇根 Negaunee ,Michigan,U.S.
『叄』 氫氧化鐵沉澱是什麼顏色
「氫氧化鐵的顏色是棕色或紅褐色,為穗友棕色或紅褐色粉末或膠體
氫氧化鐵的化學式是Fe(OH)3,為棕色或紅褐色粉末或膠體,在一定條件下分散系為膠體。密度3.4~3.9g/cm3。
具有兩性但其鹼性強於酸性,氫氧化鐵不溶於無機酸和有機酸,可螞乎溶於熱濃鹼生成六羥基合鐵酸三鈉。氫氧化鐵它是一種紅褐色沉澱,是鐵的最穩定氧化物-氫氧化物的水合物。
加熱分解成氧化鐵和水:2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。氨水或鹼溶液作用於鐵鹽溶液所得到的紅棕色或黃棕色沉澱,經X射線晶體學研究是非晶態的,它含有可變悶族悉量的水。
一般認為該沉澱含有氫氧化氧鐵FeO(OH),至少有兩種結晶變體:α-FeO(OH)(針鐵礦)和γ-FeO(OH)(纖鐵礦),鐵的正常生銹產生的是γ-變體。
『肆』 針鐵礦法除鐵沉澱什麼顏色
黃褐至暗褐。
針鐵礦法除鐵具有則橋除鐵渣,塊狀等呈細分散察盯拿狀態的針鐵礦常含吸附水,稱為水針鐵礦,針鐵礦顏色黃褐至暗褐。
針鐵礦是分布廣泛的鐵的氧化物,外生成因的針鐵礦敗搭是褐鐵礦的主要成分,主要形成外生過程,是由含鐵的礦物如黃鐵礦,菱鐵礦,磁鐵礦,含鐵硅酸鹽等,經氧化和分解而形成的鹽類再經水解作用的產物。
『伍』 某工廠對製革工業污泥中Cr(Ⅲ)回收與再利用的工藝如下(硫酸浸取液中金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、
(1)酸浸時,為了提高浸取率可採取的措施是:念毀枝增加浸取時間、不斷攪拌混合物、濾渣多次浸取等,
故答案為:升高溫度、攪拌、延長浸取時間、過濾後再次浸取;
(2)雙氧水有強氧化性,能氧化還原性的物質,Fe2+和Cr3+有還原性,Fe2+和Cr3+能被雙氧水氧化為高價離子,以便於與雜質離子分離,
其中Fe2+反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,針鐵礦組成元余慶素是Fe、H、O,化學式量為89,則1mol該物質中應含有1molFe,則H、O的質量為89-56=33,可知應含有2molO和1molH,化學式應為FeO(OH),
故答案為:Fe2+;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;FeO(OH)仔敏;
(3)硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,由於Fe3+以針鐵礦形成已經沉澱,則加入NaOH溶液使溶液呈鹼性,溶液PH=8,Al3+、Cu2+轉化為沉澱除去,濾出的沉澱中部分沉澱將溶解於足量的氫氧化鈉溶液中,涉及反應為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
取少量上層澄清溶液,向其中通入足量的CO2,又能重新得到相應的沉澱,涉及反應為AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-,
故答案為:Al3+、Cu2+;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-;
(4)二氧化硫具有還原性,被濾液Ⅱ中通過離子交換後的溶液中Na2Cr2O7氧化為硫酸,Na2Cr2O7氧被還原為CrOH(H2O)5SO4,水溶液中生成硫酸反應生成硫酸鈉,依據原子守恆分析書寫配平方程式為Na2Cr2O7+3SO2+11H2O═2CrOH(H2O)5SO4↓+Na2SO4,
由方程式可知,Cr元素化合價降低3價,則每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4時,轉移3NA電子,
故答案為:1;3;11;2;1;3NA.
『陸』 氫氧化鐵的物理性質 化學性質 和氫氧化亞鐵的物理性質 化學性質是什麼
氫氧化鐵
物理性質:棕色或紅褐色粉末或深棕色絮狀沉澱。
化學性質:具有兩性但其鹼性強於酸性,新製得的氫氧化鐵易溶於無機酸和有機酸,亦可溶於熱濃鹼。極強氧化劑(如次氯酸鈉)在鹼性介質中,能將新制的氫氧化鐵氧化成+Ⅵ氧化態的高鐵酸鈉Na2FeO4。加熱時逐漸分解而成氧化鐵和水。不溶於水、乙醚和乙醇,溶於酸,在酸中的溶解度隨製成時間的長短而定,新制的易溶於酸,若放置時間長,則難溶解。氫氧化鐵可用來制顏料、葯物,也可用來做砷的解毒葯等等。
低於500攝氏如悄度時完全脫水成氧化鐵。加熱分解。氫氧化鐵在烘乾時易分解,但溫度不高時不完全,也就是逐漸失水。但在低於500攝氏度時能達到完全脫水成氧化鐵。沒有一個明確的失水分解溫度。
由可溶性鐵鹽溶液加氨水沉澱來製取氫氧化鐵或由氯化鐵、硝酸鐵溶液加入氨水沉澱而製得。其粒子大小在1 nm到100 nm之間時會形成膠體。膠狀沉澱的水合氧化鐵(Ⅲ)有較強的吸附性能。
氫氧化鐵(化學式:Fe(OH)3)是鐵的氫氧化物,由三價鐵離子(Fe3+)和氫氧根離子(OH−)生成: Fe3++ 3OH−→Fe(OH)3
也可以由氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]氧化得來:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe(OH)3它是一種紅褐色沉澱,成分一般看作是鐵(Ⅲ)的氧化物-氫氧化物的水合物。加熱分解成氧化鐵和水:2Fe(OH)3=△=Fe2O3+ 3H2O新沉澱出來的水合氧化鐵(Ⅲ)易溶於無機酸,也略溶於鹼溶液中生成鐵(Ⅲ)酸鹽(FeO+)。這類鐵酸鹽也可以從氧化鐵(Ⅲ)和鹼金屬氧化物、氫氧化物或碳酸鹽的熔融混合物中製得。氫氧化鐵(Ⅲ)是一個未確知的化合物,氨水或鹼溶液作用於鐵(Ⅲ)鹽溶液所得到的紅棕色或黃棕色沉澱,經X射線晶體學研究是非晶態的,它含有可變數的水。一般認為該沉澱含有FeO(OH),至少有兩種結晶變體:α-FeO(OH)(針鐵礦)和γ-FeO(OH)(纖鐵礦),鐵的正常生銹產生的是γ-變體。[2]
氫氧化鐵的兩性電離:
酸性:
Fe(OH)3==(可逆)==H++FeO2-+H2O
FeO2-+H2O==(可逆)==[FeO2(OH)]2-+H+
[FeO2(OH)]2-==(可逆)==H++FeO3 3-
鹼性:
Fe(OH)3++6H2O==(可逆)==[Fe(H2O)6]3-+3OH-
所以,氫氧化鐵既是一種三元弱鹼,又是一種三元弱酸。其中FeO2- + H2O又常寫作[Fe(H2O)2(OH)4]-,[FeO2(OH)]2-又常寫作[Fe(H2O)(OH)5]2-,FeO3 3-又常寫作[Fe(OH)6]3-。
氫氧化亞鐵
物理性質:純氫氧化亞鐵(Fe(OH)2)是白色物質,亞鐵離子(陪悶Fe2+)所形成的沉澱為白色,形成的溶液呈為淺綠色,鐵離子所形成的溶液顯通常為黃褐色,Fe3+在強酸性水溶液中為淺紫色,Fe2+在強酸性水溶液中為橘紅色,氫氧化鐵(Fe(OH)3)是紅褐色。
化學性質:
因為溶液中溶解有氧氣且反應體系(開放性的體系)與外界存在著物質交換與能量交換,不斷有空氣中的氧氣溶解到溶液中,新生成的氫氧化亞鐵很快就被氧化成氫氧化鐵,所以在實驗過程中很難觀察到有白色的氫氧化亞鐵沉澱生成,渣亂渣只能看到氫氧化亞鐵轉化為氫氧化鐵的中間產物:一些灰綠色的絮狀沉澱。然後轉化為紅色的氫氧化鐵沉澱。
4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2 =△= 2Fe2O3+4H2O
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『柒』 礦石沉澱過程與礦物生成順序的地球化學實質
(一)礦石沉澱過程的地球化學實質
地質條件下的礦石礦物和脈石礦物沉澱(析出),如果將它視為一個化學反應過程的生 成物,則需要回答這個沉澱過程是如何發生的,即化學反應進程方向是單方向進行的,還是 存在有再溶解和再沉澱過程、在其過程中氧化還原反應的完全程度如何、是否有過飽和含礦 流體直接熱動力的驅動下發生沉澱。這些問題都值得深思。
在熱液生成物沉澱過程中,最重要的條件是要存在有熱液流通的系統和熱驅動的含礦 流體上升到沉澱反應空間,其中起最主要作用的是熱,因為熱液流動的系統是由於地殼中的 熱異常,在熱傳導和流體對流使異常熱發生擴散下而產生。所以,礦石沉澱過程中所發生的 熱交代與流體流經構造變形破碎岩石的方式都與中心熱源傳送分不開。因此,熱液鈾礦床 形成的環境必須具備一個能夠讓流體流通循環的動力系統和一個表現有來源於深部熱作用 的標志。前者是構造動力作用將不透水的岩石變為能使流體流通和循環的空間,後者是流 體勢能場的存在,這就是熱點活動與鈾成礦關系的重要性所在。
顯然,熱驅動是流體產生沉澱的先決條件:即流體勢能場的必備性。另外,熱又是攜帶 成礦物質的重要條件,許多元素化合物是隨溫度升高,而溶解度變大。這樣在溫度高的條件 下,熱液流體中溶解的不飽和的元素化合物,在進入構造循環系統中時,由於溫度降低,熱液 流體由非飽和轉變為過飽和,這就是成礦物質發生沉澱的原因之一。另外,在深部高溫的流 體,由於壓力大,溶液的pH值變得低一些,當進入構造循環系統中,壓力降低,使流體的pH 值升高,也是流體中成礦物質發生沉澱的又一原因。如果從熱的變化角度講:熱是流體運移 的驅動力、熱又能改變流體溶解能力,熱還能使流體性質(pH)發生轉變。因此,自然界有些 礦石礦物沉澱並不一定是化學反應的產物,而是熱驅動下非飽和流體進入構造循環系統時 就可發生沉澱。這種現象在實地考察中不只一次發現單一的瀝青鈾礦充填於花崗岩的裂隙 中,兩側既無其他礦物伴隨沉澱,岩石也沒明顯變化。這種不伴隨蝕變反應的沉澱現象,我 們將它稱之為非反應場沉澱,既然有非反應場沉澱必然就存在有反應場的沉澱。
任何一個化學反應的生成物發生必須是這種生成物在流體中的陰陽離子數的乘積大於 該化合物的溶度積。如果流體中這種化合物的離子乘積小於自身的溶度積,它就不能漏攜發生 沉澱,相反已經沉澱的化合物要與流體達到新的平衡,溶解就要發生。顯然在熱信中流體活動地 質條件下,這種再溶解的現象應該是有存在的可能,但要判斷和識別這些現象是困難的。
在鈾礦床中可以發現有的礦床鈾含量高,有的鈾礦床鈾含量低。從工業利用來講,找尋 富礦當然是目標,但是從地質成礦過程來講,富礦是存在於貧礦之中,而貧礦在某種意義上 講它又是富礦存在的指示標志。在有的富礦研究報告寫到瀝青鈾礦沉澱多就是富礦,顯然,這種結論只是現象的總結,沒有回答為什麼瀝青鈾礦沉澱多,或者是滑搜山瀝青鈾礦在什麼條件下 會快速和大量沉澱。
從化學反應的角度來講,化學反應的速度是反應進程的快慢,這種反應進程可以用單位 時間內流體濃度降低的多少來表示,即U=ΔU/Δt
其中U為反應速度,ΔU為流體中鈾濃度變化,Δt為反應時間間隔。
所以反應生成物越多流體濃度降低越快,反應進程速度也越快。另外如果反應的時間 越長,在同一速度下生成物也越多。因此從化學反應角度來分析鈾成礦作用要達到快速和 富集,必須具備以下條件:
溫度:一般來講大多數化學反應都是隨著溫度的升高而反應速度增大。根據大量的化 學反應速度與溫度試驗結果得出一條近似規律,即如果反應物的濃度恆定,溫度每升高 10℃,反應速度增加1~2倍。可見溫度是反應速度增加的重要條件;
濃度:在一定溫度條件下,增加反應物的濃度可以加快反應速度,增加濃度的實質是增 加流體中反應物中的活化分子數。這樣就增加了單位時間活化分子的有效碰撞的次數,從 而導致反應加快;
時間:在溫度和濃度恆定的情況下,延長反應物供給的時間是增加沉澱物的重要條件。這就是說在地質條件下必須具備流體供源的穩定性和連續性,這是保證成礦富集的基本條 件。所以在延長供熱和供源的時間條件下,熱活動頻繁和疊置的部位是成礦的優選部位。
除了化學反應條件之外,在地質環境中最重要的條件是構造循環系統的優良。在這樣的條 件下,若溫度、濃度、流體供源又都很穩定,這時構造循環系統是鈾礦富集的不可缺少的要素。
從化學基本原理上能成立的條件,在地質實地考察中如何來判別,這是研究工作成果實 用性最重要的方面。判別鈾成礦富集的基本地質依據有以下幾點:
(1)識別成礦的構造循環系統類型和流體循環條件的優劣;
(2)構造變形岩石空間分布范圍;
(3)岩石的交代蝕變的演化和交代強度、能力和方式;
(4)熱源(包括岩漿和熱流體生成物)在空間上疊置類型和熱中心的確定;
(5)高、中、低溫元素群的疊置區的選擇。
(二)礦物生成順序的地球化學實質
礦物生成順序應該包括兩方面的含義:一是指同一礦化階段沉澱過程中多種礦物結晶 析出的先後;二是指在同一礦化階段的沉澱過程中多次結晶析出的同種礦物。
多種礦物結晶析出的先後順序,其實質反映熱液流體中的不同反應生成物的飽和程度 不斷地更替變化;而多次結晶析出的同種礦物,則反映飽和溶液的沉澱速度和沉澱條件的變 更。因此,我們認為研究礦物生成順序的最終目的,是通過沉澱順序來分析熱液流體發生沉 淀的地球化學條件,而不只是簡單地編制一個礦物生成順序圖表。
礦物生成順序既是熱液流體物質組成、物理化學條件變化的反映,又是礦物結晶沉澱發 生原因的指示。因為在同一階段熱液流體在結晶沉澱過程中,由於構造環境不斷變化,化合 物從熱液流體中析出,熱液流體的組成和性質是在不斷地變化。因此,不僅先沉澱的礦物和後 結晶的礦物會發生明顯的變化,即使是單一的組成熱液流體,從熱液流體中的結晶沉澱的同種 礦物,其結晶狀態和結構也會發生變化。因此,礦物沉澱順序它可以是供源熱液流體性質的不 同,也可以是同一熱液流體在沉澱結晶過程中,熱液流體組成和性質不斷變化的反映。
對於鈾礦化期來講,礦物的結晶沉澱順序則是一個熱液沉澱階段中不同礦物或同種礦 物多次結晶現象的先後關系,這些關系在礦物組合一節中已經涉及,在此簡要地討論一些典 型的礦物生成順序來反映熱液流體地球化學條件的變化。
1.同種礦物多次結晶沉澱
同一礦物成分多次沉澱結晶現象,在熱液鈾礦床中是一種常見現象,如脈石礦物中的石 英帶狀沉澱現象,方解石脈結晶粒徑變化和螢石的帶狀析出現象。在金屬礦物中最常見的 黃鐵礦結晶粒徑和集合體形態的變化,都是在同一結晶沉澱過程中,由於結晶時的環境、熱 液流體中礦化物質濃度和沉澱速度發生變化引起。一般的情況下,都是先結晶沉澱的礦物 粒徑較細,逐漸向結晶粒徑變粗的方向發展。這種結晶生長現象,有時還可以發現先結晶沉 淀的礦物結晶純潔度不如後結晶沉澱的礦物,特別是在石英生長沉澱現象中常可以見到。因此,同種礦物成分在裂隙空間上的結晶生長情況可以提供以下地球化學信息:
(1)結晶沉澱時的沉澱環境信息。當熱液流體進入構造裂隙時,如果是動態條件時,礦 物結晶多是細粒的,礦物粒徑不均一,礦物中的混入蝕變礦物微粒較多。若在靜態條件下,則礦物結晶有序發展,從細到粗最後向自形晶發展,礦物純凈;
(2)結晶時的濃度變化。由於礦物不斷的結晶析出,熱液流體中的這種礦物組分的濃 度不斷降低,結晶速度降低,結晶中心減少,礦物的結晶粒徑變粗,礦物潔凈度提高;
(3)同種礦物結晶的情況下。也會出現短暫的熱液流體組成變化,這時在它的短暫的 生長間隙中會出現其他的礦物呈帶狀分布。如柱狀石英生長過程中,先生長結晶的石英中 其間隙中有較明顯的細分散粘土礦物沉澱,在其後生長的一定階段的石英間隙中又可以出 現等間距的帶狀分布的伊矇混層粘土礦物集合體(圖版9-1)。石英沉澱與粘土礦物的關 系有以下幾種現象:
1)細晶石英析出同時,石英顆粒本身捕獲了較多的粘土礦物;
2)細晶石英其間夾雜有圍岩蝕變的伊矇混層粘土礦物和綠泥石;
3)呈對稱生長的石英脈,石英粒徑從細到粗的生長過程和生長間隙中,有呈帶狀分散 的伊矇混層粘土集合體;
柱狀石英生長過程中可以反映出石英發育的3個世代:即粘土、粒狀結晶石英混合沉澱 帶、柱狀石英生長發育變化帶(粘土呈帶分散於石英中)和等粒結晶石英帶。這種變化是流 體中SiO2濃度和結晶速度變化的反映。
2.礦物的交替沉澱現象
兩種礦物的交替沉澱的現象,在下庄礦田中是多見的地質現象:石英-瀝青鈾礦-石英- 瀝青鈾礦、黃鐵礦-瀝青鈾礦-黃鐵礦-瀝青鈾礦、石英-方解石-瀝青鈾礦-方解石-瀝青鈾礦、石英-螢石-石英-螢石等交替結晶沉澱(圖版9-1、9-2)。這種沉澱現象反映了熱液流體 中化學組成過飽和狀態的更替轉換。也就是說,熱液流體中組成不是單一的,不同的化合物 是受其自身的溶度積支配的一種沉澱結晶現象。例如在石英、瀝青鈾礦結晶沉澱過程中可 以產生多世代瀝青鈾礦沉澱,而晚世代瀝青鈾礦規模明顯變小。
同樣在方解石和瀝青鈾礦結晶沉澱過程中也出現多世代析出過程(圖版9-3)。瀝青 鈾礦沉澱發生在大量方解石結晶沉澱之後,方解石晶簇生長之前,瀝青鈾礦與方解石組成不 規則網狀共沉澱結晶。方解石結晶後,出現規模較大的腎狀瀝青鈾礦沉澱。大量瀝青鈾礦 沉澱後可以出現方解石、瀝青鈾礦互沉澱現象,然後又析出方解石。從這種現象可以得出熱 液流體中的介質組成有UO2和CaCO3溶質。因此,它們的互沉澱是熱液流體中兩者的溶度 積更替達到過飽和的地球化學標志。
3.多種礦物沉澱時出現的過渡轉化現象
這種沉澱現象的特點是,一種礦物結晶沉澱向另一種礦物結晶沉澱轉變過程中,會出現 一個混生沉澱的過渡帶現象。如黃鐵礦與瀝青鈾礦交替沉澱過程前會出現石英、黃鐵礦混 生帶(共沉澱帶)(圖版9-4)。方解石與瀝青鈾礦交替沉澱過程前會出現方解石、瀝青鈾礦 混生帶。這種現象是一種動態沉澱向靜態沉澱轉變的熱活動過程,也是過飽和狀態變化過 程,即流體開始處在兩種化合物都達到不同過飽和狀態的動態沉澱條件,出現混生沉澱,其 後一種化合物仍處在過飽和狀態,沉澱是在靜態條件下發生,當這種化合物小於其溶度積 時,被另一種達到過飽和狀態的化合物代替。
4.兩種方式的瀝青鈾礦聚沉
瀝青鈾礦既可以呈球粒密集浸染於含粘土微石英或角礫內部,又可以呈膠狀鑲邊於角 礫周邊。這種聚沉現象的特點是:球粒狀瀝青鈾礦沉澱於石英間隙中分散的伊矇混層粘土 之中,膠狀瀝青鈾礦又圍繞角礫呈鑲邊沉澱(圖版9-5)。這種瀝青鈾礦析出的過程並無其 他金屬礦物伴隨。這種現象說明,熱流體可能是高溫飽和的單一UO2流體,導致在沉澱場 條件下,鈾二氧化物是凝膠聚沉現象。分散球狀瀝青鈾礦,是發生在相對低濃度下,以凝膠 晶粒生長為主的擴散沉澱;圍繞角礫沉澱的瀝青鈾礦是聚合作用大於晶粒生長條件下發生 凝膠聚沉現象。
5.對稱脈狀梳狀石英間隙中瀝青鈾礦沉澱
對稱脈狀梳狀石英生長是在細粒集合粒狀石英沉澱後,再發育生長出梳狀石英,而在梳 狀石英頂端錐面上又斷續沉澱的瀝青鈾礦和方解石或石英(圖版9-6)。這一現象說明梳 狀石英晶出後,熱液流體組成中SiO2處於非飽和狀態,而瀝青鈾礦和方解石組分則在流體 中呈過飽和狀態,從沉澱順序上應該是石英-瀝青鈾礦-方解石過飽和狀態互相轉化的沉澱 過程(圖版9-7)。
6.多種礦物混生的快速沉澱
在下庄礦田的灰色、紅色、灰黑色和黑色的細晶石英中都含有分散的粘土礦物、螢石、針 鐵礦、瀝青鈾礦、黃鐵礦等硫化物的混合沉澱生成物。這類熱液流體沉澱現象,應該是在熱 液流體中多種元素化合物都處在過飽和狀態,在動態環境下,出現的快速共沉澱的現象。
從上面列舉的一些礦物和各種沉澱形式的生成順序可以總結以下幾點認識:
(1)從地質現象看,礦物生成順序是一個時間序列中發生的不同礦物從流體中結晶沉 淀過程,如果從化學反應過程看,這些礦物的析出是遵守熱液流體沉澱的化學基本原則的,即按陰陽離子乘積大小依次沉澱,它是熱液流體各種離子濃度變化的信息;
(2)鈾成礦熱液流體中礦物質發生沉澱,可以劃分兩種沉澱方式,礦物共沉澱方式和礦 物相互交替轉化沉澱方式(圖版9-8)。礦物共沉澱方式可以包括各種細晶石英析出的過 程。它們的特點是石英發生快速沉澱時,並伴隨有粘土、針鐵礦、瀝青鈾礦、黃鐵礦、白鐵礦、方鉛礦的析出。而礦物相互交替轉化沉澱方式包括有:
1)石英和其他金屬礦物形成組合沉澱時,都是始於石英,而結束於其他金屬礦物;
2)單一瀝青鈾礦發生時,往往是以球粒分散或網狀沉澱開始,然後是塊狀聚集,結束時 又以球粒分散或不規則狀分布(圖版9-9),這種結晶沉澱現象應該是含礦熱液流體中鈾濃 度和沉澱速度變化的指示;
(3)在石英-瀝青鈾礦膠體沉澱系列中,往往會出現鈾石。作為硅酸鈾的化合物——鈾 石,它不出現在大量石英和瀝青鈾礦沉澱過程中,而發生在大量二氧化硅沉澱結束尾聲,大 量瀝青鈾礦聚沉開始,或者是大量瀝青鈾礦沉澱結束之末,新的石英沉澱開始之時。這一現 象嚴格記錄了鈾石的地球化學環境和流體必須具備的U4+和Si2+的濃度比。