铊（Tl）是一种典型的稀有分散元素,由于具有亲硫特性常富集于多种硫化物矿物中,在煤炭燃烧、采矿、冶金、硫酸/水泥生产等工业活动以及Tl矿（化）区岩石自然风化过程中,岩矿石中的含Tl硫化物因焙烧、氧化等作用会释放出其中的Tl,常对水体、土壤/沉积物、农作物造成严重的污染,并因其对生物具有超过Hg、Cd、As等（类）金属的毒性受到世界各国严格控制。近年来,Tl在环境介质中的赋存状态、同位素分馏、形态特征以及在特定矿物组分（如Fe-Mn氧化物和粘土矿物）中的吸附/解吸、氧化还原机理等方面受到广泛关注,但其迁移转化的机理有待于进一步阐明。贵州兴仁滥木厂汞铊矿是世界上的首个独立Tl矿床,历史上曾经发生过慢性Tl中毒,是研究表生条件下Tl迁移转化机制的理想场所。本文以滥木厂汞铊矿床作为研究对象,运用多种分析测试手段研究了Tl在表生条件下的迁移转化过程,并探讨其矿物学机制。兴仁滥木厂汞铊矿床矿化层位为二叠系乐平统龙潭组、长兴组、大隆组和三叠系下统夜朗组第一段,赋矿岩性以粉砂岩和泥岩为主。含Tl原生矿石矿物主要为红铊矿,其次为斜硫砷汞铊矿、斜砷铜铊矿、硫铁铊矿、辰砂和黄铁矿,次生矿物为铊明矾。矿化围岩和采矿废渣的矿物学组成以石英和高岭石为主,并含有少量伊利石、辰砂和黄铁矿等矿物。全岩ICP-MS分析结果表明,矿化围岩和采矿废渣中Tl含量23.2–427μg/g,平均含量为146.3±118.2μg/g。结合岩石矿物学特征和黄铁矿的LA-ICP-MS原位微量元素分析结果表明,黄铁矿是矿化围岩和采矿废渣中最重要的载Tl矿物。黄铁矿中的Tl含量具有明显的双峰式分布特征,低Tl端员含量为0.08–35.12 ppm,均值3.14±4.97 ppm;高Tl端员含量为91.21–2437.34 ppm,均值927.14±492.83 ppm。沉积成因和热液成因的两种黄铁矿反映矿区Tl成矿过程对矿化岩石中Tl的分配具有重要控制作用。通过对矿化围岩表面黄铁矿氧化产生的次生硫酸盐矿物共生组合分析发现,这些次生硫酸盐矿物主要由水绿矾、铁明矾和纤铁矾组成,其中Tl含量仅为0.05–0.15μg/g,均值为0.11±0.04μg/g,只有黄铁矿平均Tl含量349.0±85.3μg/g的0.03%,表明它们对黄铁矿风化过程中活化的Tl没有清除作用。但热力学分析和实验结果均表明,三种次生硫酸盐矿物均形成于低p H环境,这是岩石主要由酸中和能力弱的矿物（石英,高岭石为主,缺乏碳酸盐矿物）组成及含有较多的黄铁矿造成的。其较高的溶解度及产酸潜力导致后期溶解过程中产生的高效氧化剂Fe3+保持游离态并促进黄铁矿氧化,从而加速了Tl向周围环境扩散的进程。矿区土壤为成熟度低的硅酸盐黄壤,主要矿物为石英、高岭石并普遍存在受AMD影响产生的次生硫酸盐矿物。Tl在矿区表土中含量为5.79–270μg/g,均值65.74±62.32μg/g（n=21）。通过一条深约100 cm受下伏矿渣影响的土壤剖面分析表明,剖面中的Tl含量呈现出明显的分层特征,其中表土层中Tl含量为17.9–48.8μg/g,均值30.4±11.5μg/g,矿渣层中Tl含量为300–858μg/g,均值454.5±163.2μg/g。XRD、XPS、SEM-EDS以及草酸盐萃取等手段共同表明,Mn氧化物和黄钾铁矾是研究区土壤剖面中十分重要的Tl赋存矿物。因此,Mn氧化物氧化还原及矿物学转化等过程对Tl在土壤中的迁移转化过程具有重要的控制作用,从而制约着Tl的生物有效性。因此,滥木厂汞铊矿区土壤中Tl在不同矿物间的分配及其向植物的迁移是一个受矿物学转化调控的复杂动态过程。