Abstract

Research subject.Sphalerite (ZnS) is a widespread mineral that can be found in various depositional environments. During formation, this mineral can accumulate minor and trace impurities, with gold being one of the most valuable component. The issue of the chemical state of Au in sphalerite has been much discussed recently.Methods.Samples of In-, Fe- and In-Febearing sphalerite with a composition ranging from 0 to 2.5 mol.% In2S3 and 0 – 40 mol.% FeS were synthesized in an Ausaturated system using gas transport and salt flux techniques. The resulting products were subsequently investigated using EPMA and LA-ICP-MS.Results.All the elements under investigation are found to be homogeneously distributed within the sphalerite matrix. After quenching, sphalerite is shown to retain Au. Our data indicates that the observed increase in Au concentration is caused by the presence of In (up to 1.02 wt % Au) and, to a lesser extent, by that of Fe (up to ≈600 ppm Au). These elements substitute Zn in the crystal structure of sphalerite following the scheme Au+ + In3+(Fe3+) ↔ 2Zn2+, which is in good agreement with previous data obtained using the XAS method.Conclusions.A higher sulphur fugacity in the system leads to a more significant accumulation of Au in sphalerite. The concentration of Au in pure sphalerite does not exceed 10 ppm under our experimental conditions and does not depend on the activity of sulphur in the system.

Highlights

  • Механизм вхождения Au в In, Fe- и In-Fe-содержащие синтетические кристаллы сфалерита по данным рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) и ЛА-ИСП-МС

  • Sphalerite (ZnS) is a widespread mineral that can be found in various depositional environments

  • Samples of In, Fe- and In-Febearing sphalerite with a composition ranging from 0 to 2.5 mol.% In2S3 and 0 – 40 mol.% FeS were synthesized in an Ausaturated system using gas transport and salt flux techniques

Read more

Summary

МЕТОДЫ СИНТЕЗА

Методом газового транспорта и в солевом расплаве описанном в работах [Чареев, 2016; Чареев и др., 2016, Chareev et al, 2017] было выращено 46 образцов In-содержащего, 17 – Fe-содер­жа­ще­ го и 13 – Fe-In-содержащего сфалерита. Лит был получен методом сухого синтеза из чистых элементов с небольшим избытком серы при 400°C в течение 7 дней. Исходные фазы (ZnS, FeS и In2S3) были измельчены и помещены в ампулу из кварцевого стекла (внешний диаметр 10–11 мм, внутренний диаметр 8 мм и длина ≈110 мм) вместе с проволокой из Au во всю длину ампулы и транспортными реагентом (I2 или NH4Cl, метод газового транспорта) или соляной смесью (NaCl/KCl, метод синтеза в солевом расплаве). Температура на горячем и холодном концах ампулы контролировалась с помощью термопар. Температура на горячем конце ампул составляла 850°С, а общий температурный градиент в печах был от 50 до 100°С. Что концентрация Au в сфалерите является близкой к максимально возможной для данных условий синтеза

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперименты с различными элементамипримесями и золотом
In Au Сумма In
Обсуждение и выводы
Au Сумма
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call