镉的地球化学、矿物学及含镉矿床 深层土壤镉元素地球化学图
一、镉的地球化学
镉是一种银白色的金属，自20世纪初就开始在工业上得到广泛的应用，是德国Strohmeyer 1817年在研究白色颜料氧化锌中杂质时发现的，几乎与此同时，Hermann也发现用硫酸溶解氧化锌后残留的针状结晶物就是镉。因为它经常包含在氧化锌等矿物中，所以镉的希腊名被取为“卡多曼”（被包含的意思）。镉可以作制成特殊的易熔合金、耐磨合金、焊锡合金等，还广泛用作钢结构的电镀防腐层、原子反应堆控制棒、光电池和制造各种原料等，镉的合金在国防工业上也有重要用途。
（一）镉的地球化学特征
镉是典型的分散元素，至今还没一处真正的独立矿床，主要伴生在其他金属矿床中，尤其是中低温的铅锌矿床。
主要地球化学参数见表4-1，它在地壳中的丰度为0.2×10-6，它位于元素周期表第五周期第二族（锌副族），电子构型为4d105s2，可见在N电子层上除4f轨道以外，已全部被填满，它有偶次的原子序数、偶次的电价、大多数同位素也是偶次的，但它却是一个极为分散的化学元素。镉易失掉2价电子成为2+价离子，它的离子有对称的结构，属于钯型的稳定离子，与Cu、Ag、Au相似，电离势较高，不易氧化。在外电子层中，4f轨道上未被填满的中性原子的特点是具有强的主极化能力，能引起强变形离子——硫、碘产生染色。
表4-1 镉的地球化学参数表
镉是典型的亲铜元素，在自然界中有+1和+2两种价态（刘英俊，1984）。在戈尔德施密特的原子容积曲线上，它位于第四凹陷的上升曲线上，两侧是典型的亲硫元素银和铟。它的特点是自然界稳定同位素多，在质量数为106和116之间有8个稳定同位素（其中6个都是偶次的同位素）。这些同位素的相对丰度见表4-2。
表4-2 镉的稳定同位素相对丰度表
镉和锌一样都属于亲硫元素，两者的离子半径相近［Zn2+（0.83×10-10m）、Cd2+（1.03×10-10m）］，且四面体共价半径及构造类型也相似，所以Cd和Zn有着相似的地球化学行为，它的活动紧密地跟随锌，但镉比锌具更强的亲硫性质，在化学性质上镉的碱性程度比锌稍强，同时锌、镉的离子半径不同（镉较锌稍大）。此外，在氧化物及硫化物中两者有显著的差异，CdS与ZnS相同，为闪锌矿型，四面体配位，但CdO为氯化钠型，配位数为6，ZnO则仍是四面体配位，正是由于化学及结晶化学性质上的这些差异，而导致Zn、Cd在地球化学活动历史中有一定分离，当锌与硫化合时，这时锌与镉共生，而与氧化合时则同镉分离。
在大多数情况下，镉是以类质同象状态置换其他相应离子而存在于各种含镉的矿物之中，其中镉主要呈类质同象赋存于闪锌矿、纤锌矿等矿物中，硫化物的闪锌矿积累有最多的资料，其含镉量可以高达 1.85%，但通常多在 0.1%～0.5%之间。一般造岩矿物内镉的含量不高。在弱氧化环境中，含镉的主要矿物（闪锌矿）可被氧化溶解，而镉则仍可以硫化镉（CdS）形式呈薄膜状存在于闪锌矿等硫化物的表面（Cd2++S+2e-=CdS E=0.31伏特）。笔者在贵州都匀牛角塘铅锌矿研究时就发现CdS呈薄膜状附于闪锌矿表面；而在强氧化条件下，镉则可形成CdO或CdCO3 之类的氧化矿物，甚至氧化成CdSO4 而进入水溶液中。此外，镉在热水沉积作用中也具有一定的活动性，如在圣海伦斯火山口附近，镉受火山气体及其升华物质的作用而活化，最后形成固相的硫镉矿（中科院地化所，1997）。在现代洋底扩张中心的热水沉积作用中，含金属沉积物中主要成分之一就是镉（Rona，1988）。这表明在热水沉积作用过程中，镉能够被活化并发生一定程度的富集，实际上，热水沉积作用下镉的富集程度有时会很高，甚至能发生超常富集。
由于镉与锌都是亲硫元素，又是亲石元素，因此镉可同时进入氧化物及硫的化合物中，在硫化物中镉主要进入于锌的硫化物内；在氧化物中镉则存在于钙及锰的矿物内。在地球化学性质上，尤其是在低温热液硫化物成矿的高硫环境，镉表现出强烈的亲硫性，这可以从硫镉矿与方镉矿的吉布斯生成自由能ΔGf看出（林传仙等，1985），硫镉矿的ΔGf值为-145.556kJ/mol，而方镉矿的ΔGf值为-228.532kJ/mol；前者大大高于后者。表明镉的亲硫性比亲石性要强得多，从元素镉在造岩矿物和硫化物中含量的巨大差异（表4-5）及镉在陨石不同组相中的分配特点（表4-3）也可以看出镉的强的亲硫性的特点：明显地趋向于硫化物及陨石的陨硫铁相中。
镉是一个分布相当稀少和十分分散的元素。镉的宇宙丰度，根据修斯和尤瑞的资料为0.89×10-6，与卡梅伦的数据相同；而阿仑斯和泰勒定为0.14×10-6；维诺格拉多夫和高尔斯则分别定为0.11×10-6和0.12×10-6。
太阳大气中被确定的镉含量为0.016×10-6。已知在陨石各相中镉的含量如表4-3。施密特等（1963）研究了七个铁陨石中的镉，其含量从≤0.04×10-6至0.056×10-6，平均为（0.027±0.012）×10-6，四个铁石陨石给出的镉的含量为<0.004×10-6至0.056×10-6。
由不多的数据可以看出，镉明显地富集于陨硫铁相中（表4-3），显示其很强的亲硫性质。同时陨石中镉含量的平均值大于地壳中的平均含量。
表4-3 镉在陨石各相中的分布（wB/10-6）
由于镉在自然界中极为分散，含量很低，因此镉的克拉克值尚不够准确，目前多数研究者给出的镉的克拉克值为0.2×10-6，但伊万诺夫（1964）的资料仍仅0.11×10-6。由地壳经地幔向地核方向，镉的含量是趋向于增高的。
（二）内生作用下镉的地球化学行为
在内生作用下，镉在很大程度上是重复着锌的地球化学历史。在岩浆形成体中，镉与锌一样，其含量是很低的。镉在主要岩浆岩类型中的平均含量见表4-4。
表4-4 主要岩浆中镉的平均含量
由表4-4可知，实际上镉在岩浆作用中没有发生任何明显富集，只是少量的与钙伴生而分散到含钙矿物中。由于镉离子以类质同象方式置换钙，因此它乃存在于岩浆岩的长石、辉石和磷灰石等矿物中。造岩矿物中镉含量如表4-5所示。
现有的分析结果表明，辉长岩类岩石中镉的含量同锌一样，花岗岩类岩石中稍高一些，Zn与Cd含量的比值在岩浆岩中变化幅度大，大致变化于300～1000之间；而且由于镉的离子半径稍大于锌，因此Zn与Cd含量比值（根据同一作者的资料）在酸性岩中照例较基性岩低，它可作为岩浆演化的地球化学指示剂。
许多研究者报道，在花岗伟晶岩中镉发生明显富集，其中锰、铁的铌钽酸盐、钇矿物和钙矿物中均富含镉，含量可达0.001%。在一些含锡伟晶岩的闪锌矿和方铅矿中有时含镉很高，达0.0n%，表现出在硫化物结晶的时候，镉很容易进入到硫化物晶格中。
在岩浆期后的所有高温热液矿床中，除铅锌矿化外，其他（如钨锡）矿床的闪锌矿虽然镉也发生一定程度的富集，但总的来说，镉均未进行显著的集中。
表4-5 镉在一些造岩矿物与矿石矿物中的分布
实际上岩浆中的镉差不多聚集于残余的含硫化物的热水溶液中。在热液亲硫元素结晶时，镉是其中的主要元素之一，它的地球化学行为首先与锌密切相关，并进入所形成的闪锌矿中。因为镉同铅在主要地球化学参数上的差异，所以镉进入方铅矿晶格中的可能性较进入闪锌矿的可能性要低得多。镉的四面体共价半径及构造类型与锌相类似，且含量低微，对类质同象有利，镉难形成自己的独立矿物。
热液成因的闪锌矿是镉的重要工业矿物，在所有研究过的闪锌矿中几乎无例外地都发现有镉的存在（含镉最富的闪锌矿变种称镉闪锌矿）。在闪锌矿中Zn/Cd比值根据戈尔德施密特的资料为300～100，比岩石有显著地降低，说明镉较锌更多地富集于硫化物中。
多金属矿床的闪锌矿是镉的主要集中场所，通常认为镉含量与闪锌矿的形成温度有关。一般是中温或低温条件下形成的闪锌矿中镉含量最高，高温形成的闪锌矿中含镉最低；同时镉的含量与闪锌矿的颜色也相关。笔者研究贵州都匀牛角塘富镉锌矿时，发现该矿床闪锌矿中高度富集镉（平均1.3%，最高>10%）（刘铁庚等，2000），该矿床的成矿温度在100℃左右（Ye Lin et al.，1999），闪锌矿以淡黄棕色为主。
由于闪锌矿中的w（Zn）/w（Cd）比值由高温向低温有逐渐变小的趋势，因此利用镉在闪锌矿中的含量及其与锌的比值，可作为鉴定热液矿床形成时的温度及其物理化学条件的标志。
因为镉与锌相比，具有较低的能量系数和大的离子半径，镉之进入闪锌矿，减低晶格的自由能，所以镉富集于晚期低温闪锌矿中，并较闪锌矿更晚晶出。事实上，致密细晶的近似胶体结构的闪锌矿变种，镉含量显著超过粗晶的闪锌矿变种。不仅在晚期形成的闪锌矿中比较富含镉，同样晚期的纤锌矿也明显镉含量较高。
在热液作用中，镉除与锌有着紧密的联系外，也存在于铅、铜等某些矿物中。诺达克曾指出，除方铅矿外，在热液成因的硒化铅和蹄化铅中也各含300×10-6与10×10-6的镉，其他像黄铜矿、硫砷铜矿、黝铜矿以及锗石之类的热液四面体硫化物与含硫盐中均含有镉。一般说来，镉较锌更倾向进入于含硫盐的矿物晶格之中，这一方面可能是由于含硫盐多形成于热液的较低温阶段，这时在溶液中镉比锌相对地富集；另一方面因在含硫盐形成时，如等酸根离子需要较碱性的离子，故在这方面镉比锌碱性程度更强一些。
不同类型矿床中镉的分布是不同的，但没有十分明显的规律，造成这种分布差异，可能与成矿物质来源、区域地球化学特征以及成矿作用的具体条件等因素均起着制约作用。
（三）表生作用下镉的地球化学行为
在表生作用下，镉同锌仍有着近似的地球化学性质，但镉表现更稳定些，氧化较慢，而且更不易活动，较快地进行沉淀。通过模拟实验证明（叶霖，2000），在表生风化淋滤实验早期，矿石和围岩中锌比较活泼，优先析出，而镉只在中晚阶段才析出，且酸性条件和流动体系有利于镉的析出。
在弱氧化条件下，含镉的主要矿物——闪锌矿可以被很快溶解，而镉则还可以作为硫化物（CdS）残留下来或形成次生的CdS，呈薄膜状存在于闪锌矿等硫化物表面。在强烈氧化条件下，镉则形成如CdO与CdCO3之类的氧化矿物，并氧化成CdSO4而进入水溶液中。CdSO4与ZnSO4有相同的溶解度，由于镉具有较大的离子半径和较低的能量系数，可在水溶液中进行长距搬运。只有在强碱性环境（pH>10）时，才开始发生沉淀。
但镉的迁移可能性仍极有限，因为镉具有较强的主极化能力，所以能被土壤的胶体溶液强烈吸附，与粘土矿物细粒呈悬浮物的形式迁移至海洋中。所以镉在粘土质沉积岩中的平均含量要较岩浆岩中的平均含量大得多，另一方面也较砂岩和碳酸盐质岩石大。镉在主要类型沉积岩中平均含量如表（表4-6）。
表4-6 主要类型沉积岩中Cd的含量（wB/10-6）
同锌一样，镉的沉淀主要是通过碳酸盐的形式。在表生条件下，因为碳酸的作用，镉可以形成菱镉矿（CdCO3），它比ZnCO3的溶解度低，所以镉的碳酸盐较锌的碳酸盐先沉淀下来。因CdCO3与ZnCO3、FeCO3、MnCO3有类似的化学和结晶化学性质，形成条件也基本相同，故在氧化带中它们常紧密共生。
（四）镉的研究概况
西欧和前苏联在18世纪中期便已开始研究镉等分散元素，到20世纪中期对镉等分散元素的研究掀起了一个高潮，Grainger P.E.（1963）、Gong Herry（1977）、Mullin，J.B.（1954）、Schmitt R.A.（1963）等分别研究了沉积岩、海水、陨石等地质体或矿物中镉的分布特征。我国在这一时期也开始重视镉等分散元素的研究，并对其资源分布状况作了摸底调查，这对以后的开发利用和研究奠定了基础。
目前国内外对镉的研究多侧重于水体（江、河、湖泊、工业废水）及沉积物和土壤中镉的迁移富集和所造成的环境污染，这类论文在有关环境的刊物上随处可见。在常温常压下，镉主要呈可迁移和交换的离子态，如Cd（OH）2和CdCO3等形式存在，因此常温常压下镉具有一定的活动性，很容易进入各种环境中的宿体并对其造成污染，进而危害人类健康（Gandchau，1996；Wilknis，1998）。关于镉的富集成矿机制的研究一直十分薄弱，发表的论文仅涉及镉的一般地球化学，如镉的独立矿物、赋存状态等（Carig，1984；张丽彦，1986）。倪世界（1989）研究了湖北铅锌矿石中镉的赋存状态；Ya suhiro Shibue（1988）对日本主要锡矿床中高镉闪锌矿进行了研究；H.Celebi（1990）认为在富镉的Fe-Mn氧化矿床中，由于镉主要分布在闪锌矿中，所以镉的分布与Zn、Pb相关，与Fe、Mn无关；S.Aizawa等（1992）对日本中部三叠纪—二叠纪灰岩中镉的存在形式进行了探讨；F.Vtlu等（1995）认为镉可以集中在黄铜矿、黄铁矿和磁铁矿中，且镉与w（Cd）/w（Sb）、w（Tb）/w（Sb）和w（Zn）/w（Cd）正相关；谷团等初步探讨了我国镉矿资源概况分布，Ye L.（1999）研究了贵州都匀牛角塘富镉锌矿中闪锌矿的微量元素组成，指出该矿床中闪锌矿高度富集镉。
一些地质工作者提出了分散元素镉的异常具有一定的地球化学指示作用，马东升（1989）认为w（Zn）/w（Cd）可以作为华南花岗岩潜在含矿性的标志；Zhangqian（1987）提出w（Zn）/w（Cd）作为判断铅锌矿类型的标志；朱细刨（1993）对西藏洞嘎金矿的研究表明，矿区内土壤中镉异常与金矿化具有一定的内在联系，次生晕镉异常可作为金矿普查的有效指示剂。朱平（1994）提出在绍兴—诸暨一带的石英闪长岩型金矿中，镉是与金关系最密切的元素之一，是金的第一指示元素。刘金钟（1992）认为桂西北一带产于中三叠统板纳组中的微细浸染型金矿中，镉亦能起到示踪金的指示作用。因此，镉可以作为寻找某些矿种的有效指示元素甚至是找矿标志，其主要原因是镉与这些金属元素（如锌和金等）在成矿演化过程中，地球化学行为既有共性又有特殊性。
二、独立镉矿物
在镉的矿物学研究方面，Osadchii，E.G.（1986），Liu J.L.（1993）等进行了高温高压条件下镉的矿物相学实验研究，先后合成了镉的二元系和三元系硫化物系列，这些相系包括：ZnS-CdS、ZnS-FeS-CdS、FeS-CdS、Cu2SnS3-ZnS-CdS、Tl-Cd-S、CaCO3-CdCO3和CdCO3-MgCO3等，并发现了一些在自然界尚未发现的新相，如Tl9CdS10和Tl42Cd3S55，根据这些新相将有助于在自然界发现新的镉矿物。对镉的类质同象置换所形成的含镉的变种矿物的研究（David，1985；贾殿武，1988；Szymanski，1978），如镉银黝铜矿、镉黝铜矿、含锰镉黝铜矿、镉黑辰砂和锌硫镉矿等。由于镉具有较低的能量系数和较大的离子半径，进入闪锌矿后，可以降低晶格自由能，所以镉趋向于在晚期低温闪锌矿中发生富集，并比闪锌矿更晚晶出，这就造成了闪锌矿的w（Zn）/w（Cd）比值由高温向低温有减小的趋势，这个趋势可作为鉴定有关矿床形成温度及其他物理化学条件的判定标志。童潜明（1986）、Ishra（1991）、Bortnikov（1995）等对镉在硫化物之间的分配及其所蕴涵的地球化学意义进行了研究，建立了镉的分配系数温压计，但这类温压计只适用于中高温硫化物矿床。此外，美国和俄罗斯进行了人工合成的镉的矿物学研究（Loasch，1994；Weiedemeier，1995；Avduyevsky，1995），合成的矿物有CdTe和Hg1-xCdxTe等，用于航天技术中空间材料气相生长研究。
由于镉在地壳中较稀少，常呈类质同象形式存在于与其地球化学性质相近的Zn、Cu和Sn等的硫化物中，因此，镉形成独立矿物的条件相对要苛刻得多，到目前为止，在自然界发现的镉矿物种类不多（表4-7），且较稀少，不易形成工业富集，一般只具有矿物学上意义。镉的独立矿物中既有单质，又有氧化物、碳酸盐和硒化物，其中硫化物和硫盐种类最多，说明镉既具有一定的亲石性，又具有很强的亲硫性，且亲硫性要大大强于亲氧性。镉的一些独立矿物属于其他矿物（如黝铜矿和辰砂等）的变种矿物，主要是由于镉对这些矿物中的某些金属阳离子（如，Zn、Ag、Sb、Fe、Hg等）进行类质同象置换形成的，反映了镉与这些元素具有近似的地球化学性质和地球化学行为。此外，大部分镉矿物多产于硫化物矿床表生氧化带，说明镉在表生条件下独特的地球化学行为：在主成矿阶段主要表现为亲硫性，形成其他矿物的变种矿物，而在表生氧化阶段则以亲石性为主，形成镉的典型氧化带矿物（如CdO、CdCO3和CdS等）。笔者在都匀牛角塘富镉锌矿中发现许多氧化闪锌矿矿石表面分布有一些橙黄色土状或被膜状镉的菱镉矿和硫镉矿，而矿床氧化带的菱锌矿中包裹着硫镉矿、镉的氧化物和菱镉矿，这可能是因为闪锌矿氧化分解出来的Cd可形成CdSO4，并交代闪锌矿形成硫镉矿，或镉的氧化物在CO2的作用下可生成菱镉矿所致。
分散元素地球化学及成矿机制
80年代末至90年代初，我国西南地区相继发现了碲、铊、锗等分散元素的独立矿床或矿体（胡瑞忠，1997；骆耀南，1994；张忠，1994），这是矿产地质和成矿理论的一大突破，分散元素可能在我国西南地区有着独特的地球化学行为。在研究贵州都匀牛角塘铅锌矿时（Ye L.，1999），发现其中镉含量异常高（Zn储量为中—大型，镉储量大于5000t，达大型以上），闪锌矿矿石中镉平均含量为9000×10-6左右，而闪锌矿单矿物中镉含量一般大于1.20×10-2，最高可达10×10-2；此外，广东蕉岭鸡公山铅锌矿中矿石含镉在0.1～10×10-2之间，广西临桂葛家塘铅锌矿中镉平均含量为0.63×10-2，最高可达2.62×10-2。可见，镉等分散元素并不“分散”，在特定的条件下会富集，甚至形成独立矿床或矿体（涂光炽，1994）。
三、镉的分布及赋存特征
因镉在地壳中的低含量和其高度分散性，故不易形成独立矿物，特别是在地质作用的早期相中，它不能形成独立矿物，只是在晚期的热液阶段，镉开始可产生某些富集。目前仅发现12种镉的独立矿物（表4-7）。
镉主要呈类质同象赋存于闪锌矿中，其含量一般在n×10-3以上；其次为方铅矿，一般含量为n×10-4，比闪锌矿低1至2个数量级；此外，在部分黝铜矿、块硫锑铅矿和车轮矿、氧化带中的菱锌矿、羟锌矿（含Zn的蒙脱石）氧化锰及褐铁矿中也含有少量的镉。
表4-7 镉的独立矿物表
镉也可以呈单矿物形式存在于铅锌矿床中，有的以硫镉矿呈固熔体形式分布在闪锌矿中（如吉林籍安郭家岭铅锌矿）或与菱锌矿、纤锌矿共生。笔者利用《中国层控矿床》铅锌矿的数据进行相关分析统计，结果表明，Cd与Zn和Pb正相关，其相关系数分别为0.95和0.61，Cd与Fe的相关性极差，表明Cd与Zn的相关最密切。
对中国铅锌矿中闪锌矿成分进行统计，结果表明，一般高温深色（黑色）闪锌矿含Cd最低（1100×10-6～4000×10-6），含Fe相对最高；中温红褐色—棕色闪锌矿Cd含量中等（1600×10-6～6000×10-6），Fe含量相对中等；低温浅色闪锌矿Cd含量最高（1700×10-6～8800×10-6），Fe含量最低。在都匀牛角塘铅锌矿中采集的闪锌矿样品，以淡黄色为主，其中Cd含量一般都在1.20%以上，最高可达1.97%，该矿床成矿温度在100℃左右（Ye L，1999；叶霖，2000）。因此，富Cd的闪锌矿一般颜色较浅，形成温度较低。但并非所有铅锌矿床均如此，如赣南钨矿区，气成热液矿床中的黑色闪锌矿除含铁较高外，往往其中的Cd也较高，一般大于1.00×10-2，这可能与该区为富镉的地球化学区有关。
此外，不同类型铅锌矿的闪锌矿中镉含量不同（表4-8），其中碳酸盐岩型层控矿床中闪锌矿的Cd含量变化较大，一些矿床的闪锌矿中镉含量很高（如牛角塘锌矿），而岩浆热液型铅锌矿中闪锌矿的Cd平均含量相对较高；火山热液型多金属矿床、次火山热液型多金属矿床和同生沉积型铅锌矿的闪锌矿中镉含量较低且变化范围较小。
表4-8 不同类型铅锌矿的闪锌矿中镉含量对比
四、含镉矿床
由前面的论述可知，镉在地壳中的分布极为分散。到目前为止，世界上尚无一例独立镉矿床的报道。真正有工业意义的镉的重要来源仅限于硫化物矿床。由于镉的地球化学性质与锌十分相似（刘英俊，1984），因而，在成矿作用过程中，镉常以类质同象形式进入闪锌矿晶格并随之发生富集，根据美国矿业局估计，世界锌资源中伴生镉资源总计600万吨，锌储量中伴生镉约53.5万吨，储量基础约为97万吨。我国镉资源也十分丰富，全国已发现镉资源产地百余处，保有储量近38万吨（谷团，1998）。由于镉具有显著的亲硫性，也常常伴生于铜锡银铁等的金属硫化物矿床中，我国铅锌矿伴生镉储量相对较多，约占总储量的90%，其次为铜矿，约占4.2%，其余为多金属矿床和铁矿床。从图4-1可以看出，我国镉储量更多集中于云南、四川、广西、广东、江西、湖南和福建等地区。其中滇东北18个铅锌矿床中伴生镉的储量就达9万多吨，约占全国总储量的五分之一，镉资源的集中分布有利于镉的开发。图中只标明了中型、大型和超大型伴生镉矿床。
谷团（1999）按照含镉矿床的元素组合（考虑到镉的高度分散性，以镉为主，兼顾其他成矿元素）把含镉矿床分为以下几类：
（1）Pb-Zn-Cd-S：（铅锌矿型）以兰坪金顶超大型铅锌矿为代表。澳大利亚Lady Loretta铅锌矿也属于这种类型。
（2）Sn-W-Cd-Zn-S：（锡石硫化物型）以都龙、大厂为代表。漂塘、箭猪坡及日本Kaneuchi钨矿和Fujigatemi钨矿均属于此类。
（3）Ag-Cd-Pb-Zn-S：（独立银矿型）以四平三门银矿和破山独立银矿为例。
（4）Fe-Cd-S：（硫铁矿型）以广东阳春黑石岗硫铁矿为例。
（5）Cu-Cd-S：（铜多金属组合型）以湖南七宝山和瑞典Tunaberg铜矿为代表。
图4-1 中国伴生镉矿床分布图
镉在环境中有哪些主要存在形态?~
镉在矿床环境中主要以3种形式存在:
(1)以类质同像赋存于其他硫化物中
镉的地球化学性质与锌极其相似,因此镉主要呈类质同像赋存于闪锌矿中,其含量一般在n×10-3以上。在所有研究过的闪锌矿中,几乎无一例外地都发现有镉的存在(含镉最富的闪锌矿变种称镉闪锌矿)。
(2)独立矿物
硫化物矿床中常见的是硫镉矿,部分硫镉矿呈固溶体形式分布在闪锌矿中(如吉林籍安郭家岭铅锌矿)或与菱锌矿、纤锌矿共生。由于镉在地壳中的高度分散性和低含量,常呈类质同像形式存在于与其地球化学性质相近的Zn、Cu和Sn等的硫化物中,
(3)吸附状态
大量研究表明,自然界硫化物如闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等对Cd2+具有较强的吸附能力特别是闪锌矿对Cd2+吸附能力极强。
中华人民共和国多目标区域地球化学图集.山西省黄土高原盆地经济带
镉的地球化学、矿物学及含镉矿床
答：一、镉的地球化学 镉是一种银白色的金属,自20世纪初就开始在工业上得到广泛的应用,是德国Strohmeyer 1817年在研究白色颜料氧化锌中杂质时发现的,几乎与此同时,Hermann也发现用硫酸溶解氧化锌后残留的针状结晶物就是镉。因为它经常包含在氧化锌等矿物中,所以镉的希腊名被取为“卡多曼”(被包含的意思)。镉可以作制...
镉在环境中有哪些主要存在形态?
答：镉在矿床环境中主要以3种形式存在:(1)以类质同像赋存于其他硫化物中 镉的地球化学性质与锌极其相似,因此镉主要呈类质同像赋存于闪锌矿中,其含量一般在n×10-3以上。在所有研究过的闪锌矿中,几乎无一例外地都发现有镉的存在(含镉最富的闪锌矿变种称镉闪锌矿)。(2)独立矿物 硫化物矿床中常见的是硫...
牛角塘大型镉锌矿床
答：贵州省都匀牛角塘锌矿床是目前镉含量最高的矿床,它的镉含量比地壳克拉克值高5～6个数量级,比工业对铅锌矿伴生镉的工业要求高几十到千倍,是不是独立镉矿床还有争议。有的称为独立镉矿床(刘铁庚,2000),有的称为富镉的锌矿床(叶霖,2000)。概缘于此,有工业意义的镉目前主要源于硫化物矿山的伴生镉。由于镉的地球化...
地球化学的定义
答：美国全国地球化学委员会地球化学发展方向小组委员会(1973)给地球化学做出如下定义:“地球化学是关于地球(Earth,the globe)和太阳系(solar system)的化学成分及化学演化的一门科学,它包括了与它有关的一切科学的化学方面”。该委员会还指出:“地球化学包括组成太阳系的宇宙尘埃化学;地球、月球和行星化学;地...
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答：你如果想走技术型道路，可去各大国企如冶金部门、各省有色金属勘查院,或者矿业公司也可以去私企等；想走研究型道路可去各省级地质科学研究所、地质调查院、地球物理地球化学勘查院、地市级地球化学研究所等 ；想走科教道路可以留校或去各大高校或高中叫相关的专业课；想走从政的道路可以考国土资源部和国家...
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答：【主修课程】地球科学概论、构造地质学、结晶学与矿物学、岩石学、矿床学、地球化学、同位素地球化学、环境地球化学、地球物理学等。【就业前景】毕业后可在科研机构、学校从事地球化学研究或教学工作，在资源、能源、材料、环境、基础工程等方面从事生产、测试、技术管理等工作，在行政部门从事管理工作。
矿物学是地球科学的核心
答：岩石学（petrology）：是研究岩石的化学成分和矿物成分、结构和构造、分类、岩体产状、共生组合、成因及含矿性的学科。而其中的实验岩石学（experimental petrology）涉及在实验室内合成、熔化矿物，以及矿物生长，其目的是为了了解矿物形成和稳定的物理、化学条件。地球化学（geochemistry）：是研究地球和行星物质...
地球化学的学科特点
答：(2)地球化学着重研究地球系统物质运动(含地质运动)中物质的化学运动规律。在地球科学中,地球化学与同是研究地球物质组成的结晶学、矿物学、岩石学和矿床学等学科的关系特别密切。矿物学、岩石学和矿床学往往借助并引进地球化学的理论,来研究各自学科的问题。地球化学研究系统或过程中微量元素和同位素的分配...
地球化学的学科特点
答：（2）地球化学着重研究地球系统物质运动（含地质运动）中物质的化学运动规律。在地球科学中，地球化学与同是研究地球物质组成的结晶学、矿物学、岩石学和矿床学等学科的关系特别密切。矿物学、岩石学和矿床学往往借助并引进地球化学的理论，来研究各自学科的问题。地球化学研究系统或过程中微量元素和同位素的...
地球化学专业就业方向及前景分析,未来好就业吗
答：四、地球化学专业知识能力 1.掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识； 2.掌握矿物学、岩石学、矿床学、地球化学和地质学等方面的基本理论、基本知识和基本实验技能以及野外和室内地质及地球化学的研究工作方法、有关测试手段的基本原理和基本方法； 3.了解相近专业的一般原理和知识； 4....
