承德大庙钒钛磁铁矿伴生钴的赋存状态和富集机制

钴是重要的战略金属,广泛应用于电池、合金等领域。承德大庙钒钛磁铁矿床是我国最主要的钒钛磁铁矿矿集区中的主要矿床,伴生钴等关键金属,具有较高的经济和战略价值。前人对此矿床开展了地质学、地球化学及同位素年代学的研究,但对于钒钛磁铁矿中伴生的钴元素的赋存状态和富集机制仍存在研究空白。本文选取承德大庙铁矿中东大洼矿段不同组构的矿石为研究对象,在岩相学基础上,开展AMICS矿物自动分析、电子探针(EPMA)分析和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱分析(LA-ICP-MS),查明了钴在此矿床中的赋存状态及富集机制。本次研究未识别出任何钴的独立矿物相,钴主要以类质同象替代Fe的占位进入黄铁矿晶格中。不同类型的矿石中黄铁矿钴含量也存在一定差异,从绿泥石化致密块状-稠密浸染状Fe-Ti矿石(0.73%)到碳酸盐化、绿泥石化Fe-Ti-P矿石(0.31%),再到绿泥石化稀疏浸染状Fe-Ti矿石(0.21%),黄铁矿中Co元素含量逐渐降低。东大洼矿床中含Co黄铁矿为热液成因,高温高pH含硫热液促进了Co元素的富集。