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为探究国王河三角洲尾矿中微量元素的环境迁移性及再处理可行性，研究人员对其进行矿物学和地球化学特征研究。结果发现尾矿中硫化物是金属 (loid) 的主要来源，部分被自生矿物固定。该研究为尾矿管理策略提供依据。
在遥远的塔斯马尼亚西部，国王河三角洲地区长期遭受着矿业活动的影响。从 1916 年到 1994 年，近一个世纪的时间里，Mount Lyell Cu-Zn-Au 矿的开采活动如同一台不停运转的 “污染制造机”，向周边环境释放了大量尾矿。这些尾矿如同隐藏在河流与港湾中的 “定时炸弹”，在漫长的岁月里持续影响着当地的生态环境。尾矿中的硫化物（如黄铁矿、黄铜矿等）在自然条件下逐渐氧化，导致微量元素重新分布，部分进入水体，对 Macquarie Harbour 的水质构成威胁。同时，尾矿中还含有具有经济价值的金属 (loid)，如 Cu、Co、Au 等，但由于对其赋存状态和迁移规律了解不足，难以进行有效的回收利用。为了解决这些问题，来自国外研究机构的研究人员开展了关于国王河三角洲尾矿矿物学和地球化学特征的研究，相关成果发表在《Applied Geochemistry》上。
研究人员运用了多种技术方法。在样本采集方面，于 2018 年 10 月在国王河三角洲北 lobe 采集了 28 个样本，涵盖不同尾矿类型及深度。在分析检测上，利用扫描电子显微镜 (SEM) 对沉积物样本进行分析，以确定其矿物组成和主要元素分布；采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱 (LA-ICP-MS) 进行元素图谱分析，研究元素的赋存状态；运用聚类分析等统计学方法对 LA-ICP-MS 数据进行处理，识别不同的矿物化学区域。
研究结果主要包括以下几个方面：
- 矿物学特征：尾矿的主要矿物包括石英、白云母、绿泥石、黄铁矿、黄铜矿等。氧化层中存在大量自生矿物，如铁硫酸盐（如黄钾铁矾）、铁氢氧化物和硅酸盐。这些自生矿物的形成与尾矿的风化过程密切相关，反映了复杂的地质化学变化。
- 微量元素地球化学：通过对硫化尾矿样本的分析，发现黄铁矿是 Co、Ni 和 As 的主要来源，黄铜矿则是 Cu 和 Ag 的主要宿主。在氧化尾矿中，LA-ICP-MS 光栅图显示出复杂的多阶段成岩作用，不同元素在矿物颗粒中的分布呈现出明显的分带现象，表明元素在尾矿中的迁移和再分配过程十分复杂。
- 聚类分析：通过主成分分析 (PCA) 和聚类分析，识别出八个具有不同矿物化学特征的聚类。这些聚类与特定的矿物相相关，如 Cluster 1 主要与黄铁矿相关，Cluster 5 和 7 分别与铁氢氧化物和铁硫酸盐相关。聚类分析结果有助于理解矿物的形成过程和元素的富集机制。
在研究结论与讨论部分，研究表明尾矿中的硫化物是金属 (loid) 的主要来源，而风化过程中形成的自生铁氢氧化物、铁硫酸盐和 Si-FeOx相则是微量元素的有效 “储存库”。这一发现对于评估尾矿的环境风险和经济价值具有重要意义。从环境角度看，了解微量元素的迁移和固定机制，有助于制定更有效的污染控制策略；从经济角度讲，尾矿中某些元素的富集现象显示出潜在的再处理价值，为资源回收提供了新的思路。然而，该研究也存在一定的局限性，如对次生矿物的精确矿物学鉴定仍有待提高，建议采用同步辐射微 XRD 等技术进一步研究。未来还需开展冶金试验，评估氧化尾矿中金属 (loid) 的回收潜力和经济效益。总之，这项研究为国王河三角洲尾矿的管理和利用提供了重要的科学依据，为后续的环境治理和资源开发奠定了基础。
