贵州修文小山坝铝土矿中镓等伴生元素分布规律研究

通过ICP-MS等分析方法对贵州小山坝铝土矿中伴生元素的研究,发现该矿床TiO2、Ga、Ge、Sc、Nb、Li和REE等有用伴生元素在铝土矿矿体中均有较高富集,其含量大多接近或超过了工业综合利用标准,具有较大的经济价值,特别是矿区富铁铝土矿石中Ga和Sc等含量异常高.贵州铝土矿资源丰富,其伴生元素在铝土矿冶炼过程中所产生的赤泥中更为富集,因此,贵州铝土矿综合利用前景十分巨大,这些元素潜在的经济价值,在某种程度上,甚至会超过主导产品氧化铝的价值.开展铝土矿中镓等伴生有用元素的分布及赋存状态的研究,对于镓等稀散元素在特殊地质地球化学环境中超常富集机制、矿产资源综合价值的重新认识评估和矿产资源的综合利用将十分重要,不仅可为铝工业注入新的活力,增加新的经济增长点,而且还可以解决大量赤泥堆放和利用问题,同时获得较大的社会效益与环境效益.     

黔北旦坪铝土矿床含矿岩系伴生元素富集规律

黔北务正道地区铝土矿床(点)广布,许多矿床含矿岩系伴生多种关键金属元素,具有较高的综合利用潜力,旦坪铝土矿床是近年在该区新模向斜内新发现的大型矿床.本文在对该矿床典型含矿岩系剖面地质特征和矿物组合研究基础上,通过不同位置铝土岩和不同类型矿石的主量、微量和稀土元素含量分析,初步查明了该矿床中伴生元素的分布特征和富集规律.研究结果表明,矿区含矿岩系中多种关键金属元素不同程度富集,不同位置铝土岩和不同类型矿石中富集元素的种类及富集程度存在较明显差异,其与铝土矿化过程出现的矿物组合及含量密切相关.总体而言,本区铝土矿床中Li、Sc、Ga具有较大潜在综合利用价值,其中Li主要富集于含矿岩系中上部,而Sc和Ga富集于含矿岩系中下部.此外,含矿岩系下伏下志留统韩家店组砂页岩经历了相对较弱的脱硅、富铝和富铁作用,其中许多微量元素也有不同程度富集,如REE元素,但其机理尚有待深入研究.     

铝土矿中伴生三稀元素研究进展

近年来国内外铝土矿中伴生三稀元素的研究表明,众多铝土矿及赤泥中的三稀元素具有巨大的综合利用潜力,部分矿床甚至已到达了工业生产的要求.三稀元素通常以类质同相形式进入矿物晶格和离子态吸附于矿物表面两种形式产出,但在很多铝土矿中均发现有少量稀土独立矿物的存在.影响铝土矿床中三稀元素富集因素复杂,包括成矿原岩、pH值、氧化还原环境和赋存矿物等.目前,电解铝的尾矿-赤泥中三稀元素的回收工艺也日渐成熟,酸浸-萃取(离子交换)是主要提取方法.由于铝土矿中矿物组成细小且复杂,其中三稀元素种类众多,含量相对较低,因此,未来分辨率和精度更高的显微测试技术的应用将推动三稀元素在铝土矿分布、赋存形式和富集机理研究深入.     

西南地区稀散元素伴生成矿的主要类型及伴生富集规律

西南地区稀散元素资源丰富,主要以伴生元素矿床产出,寄主矿床类型主要为沉积岩容矿型铅锌矿(伴生Cd、Ge、Ga、Tl)、锡石硫化物矿床(伴生In、Cd)和沉积型铝土矿(伴生Ga)及含锗煤等。这些矿床往往集中产出,主要分布在三江铅锌铜银多金属矿成矿域、川滇黔铅锌多金属成矿域、滇东南锡多金属矿成矿域、黔西北铝土矿含矿带及滇西第三系含煤盆地。本文以滇东南锡石硫化物矿床(个旧、都龙、白牛场)及沉积岩容矿型铅锌矿(包括兰坪金顶铅锌矿和川滇黔铅锌银多金属成矿域中的会泽、大梁子、天宝山和富乐铅锌矿等)等为主要对象,开展了不同金属硫化物中稀散元素含量及电子探针面扫描分析,查定了稀散元素伴生富集的赋存状态,并在矿床地球化学研究基础上,综合分析了这些稀散元素的伴生富集规律。研究结果进一步表明,稀散元素(In、Cd、Ge、Ga、Tl)伴生富集都具有明确的载体矿物专属性:热液矿床中In、Cd、Ge、Ga主要富集在闪锌矿中,Tl主要富集在黄铁矿中;沉积铝土矿中Ga的载体矿物主要是一水铝石,含锗煤中Ge主要以有机质结合态赋存在腐殖体中。在伴生富集规律上,In主要伴生富集在锡石硫化物矿床中,滇东南三大锡石硫化物矿床(个旧、都龙、白牛场)具有相似的地质地球化学特征,成因上与燕山晚期花岗岩侵入密切相关。沉积岩容矿型铅锌矿普遍含有Cd、Ge、Ga、Tl,但不同矿床在不同稀散金属富集程度上存在明显差异,其中,金顶矿床中的闪锌矿高度富Cd,平均含量达1.23%,其成因可能与生物有机作用有关。临沧盆地西缘含锗煤产出在以花岗岩为基底的帮卖陆相含煤碎屑岩盆地中,具有工业意义的Ge只集中在第一含煤段的煤层中,其含煤段有硅质岩和薄层含碳硅质灰岩,在上部缺乏硅质岩的两个含煤段的煤中无Ge矿化。Ga在铝土矿中的伴生富集具有全球性特点,不同成矿时代和不同工业类型铝土矿中都具有镓的伴生富集,含量一般在50×10~(-6)～200×10~(-6),贵州铝土矿床主要形成于石炭纪,其矿石以硬水铝石及少量黏土等为主,Ga含量在70×10~(-6)～143×10~(-6),略高于中国和世界铝土矿中镓的平均值。     

重庆大佛岩铝土矿床地质特征、矿床成因及伴生矿产综合利用

重庆大佛岩铝土矿床位于渝南黔北成矿带内.铝土矿含矿岩系分布在二叠系栖霞组灰岩或二叠系梁山组炭质页岩之下、志留系韩家店组粉砂质页岩或石炭系黄龙组灰岩之上,为一套含铝黏土岩组合,矿体一般在含矿岩系中部,平面上连续分布;矿石以土状和致密状铝土矿为主,含少量砾屑状和土豆状铝土矿;矿石矿物主要由硬水铝石组成,次为高岭石.通过对含矿岩系微量以及稀土元素的分析,认为重庆大佛岩铝土矿床主要是在弱酸性、氧化环境中形成的具陆相沉积特点的铝土矿床,铝土矿物源主要来自陆源;从含矿岩系中稀土元素与基底页岩中稀土元素相关系数、稀土元素配分模式曲线来看,成矿物质来源主要为下伏志留系韩家店组粉砂质页岩.大佛岩铝土矿床不仅具丰富的铝土矿资源,同时伴生有REO(rare earth oxides)、Ga、Sc、Li以及V等多种有益元素.铝土矿中伴生Ga、V等的综合利用可同主元素铝的利用结合起来,但REO、Sc、Li等因受到多方制约,目前尚无综合开发利用的可行性.因此在开发铝土矿的同时,开展伴生元素综合利用研究具有重要意义.     

贵州主要铝土矿矿集区成矿特征对比研究

贵州铝土矿资源丰富,是中国第二大铝土矿资源基地,其铝土矿资源量约占全国总量的17％;主要分布在修文—清镇、凯里—黄平、遵义—瓮安和正安—道真4个矿集区.对贵州4个铝土矿矿集区成矿特征的研究表明,铝土矿的含矿层位主要有3个（下石炭统、上石炭统和中二叠统）,含矿层位在空间分布上具有由南向北、由西向东逐渐变新的特点;下伏地层提供了成矿物质和聚矿空间;矿床类型为古风化壳再沉积型,含矿岩段均为铝质岩段,开采矿物为—水硬铝石;矿石自然类型以土状,碎屑状和致密状为主,矿石工业类型以低铁低硫型矿石为主;3个矿集区铝土矿的化学组分和矿物组分相似,只是在含量上有所差别;铝土矿中的伴生有用元素较多,尤以Ga元素为代表,具有较大的经济价值.     

贵州铝土矿中伴生元素综合利用前景

矿产资源是一种有限的不可再生的资源，其综合利用将成为今后某些金属的重要来源。贵州铝土矿床多富含镓、钪、稀土元素等稀有伴生有用元素，且矿石冶炼后的残渣．赤泥中更加富集这些元素，具有巨大潜在经济价值，本文认为通过对铝土矿中这些伴生元素的赋存状态、分布规律、控制因素和规模的系统研究，并结合合理的工业技术，不仅可为我国稀有金属元素提供战略基地，同时也能为铝工业注入新的活力，增加新的产业及经济增长点。     

贵州铝土矿中伴生元素综合利用前景

矿产资源是一种有限的不可再生的资源,其综合利用将成为今后某些金属的重要来源.贵州铝土矿床多富含镓、钪、稀土元素等稀有伴生有用元素,且矿石冶炼后的残渣-赤泥中更加富集这些元素,具有巨大潜在经济价值,本文认为通过对铝土矿中这些伴生元素的赋存状态、分布规律、控制因素和规模的系统研究,并结合合理的工业技术,不仅可为我国稀有金属元素提供战略基地,同时也能为铝工业注入新的活力,增加新的产业及经济增长点.     

全球铝土矿中稀土和钪的资源潜力分析

本文在对前人资料的收集、整理及汇总等工作的基础上,按铝土矿标准对全球铝土矿中稀土和钪的资源潜力进行了综合分析。结果显示:铝土矿成矿时代主要集中在古生代、中生代及新生代;由老至新,铝土矿主要矿物类型具有由硬水铝石→一水软铝石→三水铝石演变的规律。但铝土矿的矿物组合特征变化不大;矿床中的稀土矿物以镧、铈及钇三族矿物为主。此外,中生代稀土元素的资源潜力最大,新生代次之,古生代最小。而在区域上,由单个矿床构成的地区中,黑山(Zagrad)的潜力最大,澳大利亚(Darling Range)最小。而由多个矿床构成的地区(如中国、意大利、伊朗)中,其资源潜力大致相同。而另一关键元素钪不同时期资源潜力的差异不明显;但区域上,相对巴西等国,俄罗斯、黑山及西班牙等国的资源潜力更大。而我国铝土矿主要发育在古生代(石炭纪和二叠纪),其中稀土资源潜力从南至北表现出增大的趋势;同时,相对于其它单个稀土元素,铈是地质历史时期中资源潜力最大的关键元素。在我国铝土矿矿床中,以广西平果矿床中钪的资源潜力最高,而贵州省普遍低。     

分散元素独立矿床刍议

1分散元素成矿研究概况。分散元素通常是指镉、镓、锗、铟、硒、碲、铊和铼等8种元素。由于它们在地壳中的平均含量低(一般为10^-9～10^-6级),不易形成独立矿物,难以发生有意义的富集。大百科全书云：“分散元素不形成独立矿床,它们以伴生元素方式存于其他元素的矿床内”。因此,长期以来,分散元素多被作为其他矿床的伴生组分,并侧重于含量和赋存状态两方面研究。     

河南省荥巩煤田下部铝土矿床及其含矿岩系锂元素分布规律研究

本文研究了河南省荥巩煤田下部铝土矿床铝土矿层及其含矿岩系锂元素(Li)的分布特征及其与主量元素的相关性,以期为铝土矿矿床伴生锂资源的综合利用与评价提供参考依据。研究表明,铝土岩的Li平均含量高于铝土矿和黏土岩,在空间上Li的分布差异较大。纵向上,中、上部颜色较深的铝土岩、铝土矿的Li含量高,往下岩(矿)石颜色变浅、Li含量降低。在矿体走向上,矿区中部岩(矿)石的Li含量最高,平均厚度最大,东部次之,西部最低;在矿体倾向上,深部和浅部铝土矿的Li含量相对高。矿区铝土矿、铝土岩的Li含量随Al_2O_3含量的升高而降低;Li与SiO_2呈中等正相关关系;Li与TiO_2、A/S呈中等负相关关系。     

分散元素钪的矿床类型与研究前景

由于钪具有特殊的物理－化学性质，它在许多科学领域时虱到广泛的应用。近年来，分散元素钪的成矿问题已经引起了矿床学家的高度重视。本文介绍了我国及世界上主要的伴生钪矿床类型和成矿特征，钪的来源，应用及研究现状，并提出了我国与铝土矿床和磷矿床有关的钪地球化学示踪及研究方法问题。     

河南陕县柿树沟铝土矿床控矿地质特征

柿树沟铝土矿床赋存于上石炭统本溪组碳酸盐岩不整合面上,严格受沉积间断面控制。铝土矿规模较大、稳定,矿体为层状或似层状,矿石构造类型为块状、层状。主要矿物成分由一水硬铝石、高岭石组成,有害元素少,并伴生有Ga元素等。矿床受潮湿热带气候中形成的红土化与成矿密切相关。侵蚀面上形成大小不等的洼地及溶斗是铝土矿的定位空间,海湾泻湖相沉积是铝土矿床形成的有利条件。矿床属于经过短距离搬运-机械沉积为主的铝土矿,具有较好的铝土矿成矿前景。     

低密度元素与高密度元素划分及富集规律分析

本文根据元素在地球中的分配极不均匀性进行低密度和高密度元素划分,低密度元素广泛分布于地球浅部,密度多在2.0～3.0(g/cm³)之间的矿物组合,其迁移、分散和富集过程多在外生环境中完成;部分因构造作用,在地球深部形成外生内成矿床,二者均为浅源性低密度元素;部分高密度元素在外生环境的富集与沉积型铝土矿的形成相似(地表岩石接受风化剥蚀形成红土化风化壳,经流水搬运集中于有利环境进行"移硅沉铁富铝"后沉积形成),在形成红土化风化壳过程中富集了数十倍至近千倍,但品位大多不高,形成伴生有用元素,在中大型矿床中具综合利用价值。高密度元素多大于4.0,多富集于下地壳—上地幔之下,其迁移与富集过程多在内生环境形成矿床;部分因构造作用进入外生环境形成内生外成矿床,二者均为高密度深源性矿物组合。而3.0～4.0为低密度和高密度之间的过渡元素,从地球浅部到深部地核均有分布。以上形成了低密度浅源性与高密度元素深源性矿物组合不同的富集规律,对地球化学元素的迁移与富集规律研究具重要意义。     

黔北道真新民铝土矿含铝岩系中关键金属富集特征与资源潜力

黔北务(川)—正(安)—道(真)铝土矿成矿带是贵州省重要的铝土矿资源地,其中道真新民铝土矿床是近年在该成矿带内探获的又一大型铝土矿床,伴生Li、Ga、Sc和稀土元素等关键金属资源.以该矿床含铝岩系为剖析对象,对其中Li、Ga、Sc和REE等关键金属进行研究,系统总结其富集特征并分析其资源潜力.结果表明,研究区含铝岩系各类岩(矿)石中均不同程度富集Li、Ga、Sc和REE等关键金属.在含铝岩系垂向剖面上,关键金属具有上部富Li、中部富Ga、下部富REE,而Sc含量变化较小的富集特征.在岩(矿)石类型上,Li、Ga和REE分别主要富集于铝土岩、铝土矿和绿泥石泥岩中,Li主要富集在致密状铝土矿中,Ga在土状铝土矿、碎屑状铝土矿、豆鲕状铝土矿中相对富集,REE在致密状铝土矿和土状铝土矿中的含量相对富集,而Sc在不同类型岩(矿)石中的含量变化不大.研究区含铝岩系不同岩(矿)石中,Li与SiO2正相关,Ga、Sc与Al2O3、TiO2正相关,而REE与Fe2O3正相关系,Li、Ga、Sc、REE之间不存在相关关系,原岩风化程度可能是控制这些元素富集的关键因素之一.新民铝土矿床含铝岩系中,关键金属Li、Ga、Sc、REE的资源潜力和潜在经济价值巨大,预测Li、Ga、Sc和REE的远景资源储量分别达到大型矿床规模的3.2倍、3.8倍、669倍和2.1倍.     

四川大梁子铅锌矿床分散元素镉、锗、镓的富集规律

分散元素在地壳中的含量很低,很难形成独立矿物和独立矿床,因此对矿床中伴生的分散元素的研究有重要的理论和现实意义。本文利用常规显微镜、电子探针和等离子质谱分析等手段,对大梁子铅锌矿床中的分散元素镉、锗、镓进行了研究。镉在闪锌矿中的含量随着闪锌矿颜色的变浅逐渐增加,镓则相反。分散元素镉、锗、镓的赋存状态为类质同象形式;矿床主要以富集镉为特征,其中镉主要富集于闪锌矿中,锗和镓主要富集于方铅矿中。     

中国镓矿分布规律、成矿机制及找矿方向

金属镓资源是我国优势资源, 但随着国内外需求量不断增大, 我国金属镓的后备资源逐步短缺。本文系统搜集了我国富镓矿床研究和勘查成果资料, 初步总结了我国富镓矿的分布规律、成矿机制和找矿方向。研究认为, 我国镓矿主要伴生在铝土矿、煤矿和铅锌矿之中, 以铝土矿中伴生镓最为重要。依据不同成矿作用将我国具有工业价值的富镓矿床划分为沉积型铝土矿、堆积型铝土矿、红土型铝土矿、煤矿床和碳酸盐岩型(MVT)铅锌矿等5种伴生镓矿床类型, 并总结了不同类型镓矿床的时空分布规律。时间上, 我国富镓矿床在元古宙、古生代、中生代和新生代均有发育, 以石炭纪—三叠纪、侏罗纪—白垩纪和第四纪为主。其中, 富镓铝土矿主要形成于石炭纪、二叠纪和第四纪, 以石炭纪最为重要; 富镓铅锌矿主要形成于震旦纪和寒武纪; 富镓煤矿主要形成于石炭纪和二叠纪。空间上, 我国富镓矿床主要分布在晋豫成矿区、右江成矿区、扬子陆块西南成矿区、川—滇—黔成矿带、湘西—鄂西成矿带、湘东—赣西成矿带和华北陆块北缘成矿区等7个区带中。不同类型富镓矿床的成矿机制不同, 一般在风化-沉积作用下形成富镓铝土矿, 镓与铝常以类质同象形式存在; 在生物化学沉积作用下形成富镓煤矿, 镓常以无机态、有机态和混合形式存在, 在我国多以无机态的形式赋存于勃姆石、硬水铝石等矿物中; 在热液作用下形成富镓铅锌矿, 镓可能以类质同象形式进入以闪锌矿为主的硫化矿物晶格中。根据不同镓矿的成矿作用、富集过程和地质背景, 建立了煤矿、铅锌矿和铝土矿中镓富集成矿的理想模型, 并对铝土矿、煤矿和铅锌矿中伴生镓矿进行了找矿预测, 提出了找矿方向和重点找矿区域, 其中以沉积型、堆积型铝土矿的找矿为主攻方向, 并可兼顾煤矿和铅锌矿等其他伴生镓矿床。     

重庆银矿垭口铝土矿锂的分布特征

文章通过对重庆银矿垭口铝土矿中锂元素的分布特征的研究,发现含矿岩系中锂含量普遍超过了工业综合利用的最低指标,具备良好的综合利用的基础条件;锂元素在铝土矿中的存在形式存在多种可能,或吸附或类质同象;从铝土矿中提取锂的工业化进程受到选冶技术的限制,降低铝土矿中提Li的投入与产出比,提高资源利用率,有效压缩成本是今后开展铝土矿综合利用研究的重要方向。     

初论碲的成矿问题

长期以来,碲元素一直作为伴生组分,主要从一些铜．镍硫化物矿在铜矿石中作为综合利用对象被回收。由于碲的地壳丰度很低,甚至低于金和铂,人们就很少考虑它的成矿问题。这里提到的碲成矿,是指碲为主要开发利用对象的矿床(即独立碲矿床)或碲具有很高含量的其他元素矿床的形成作用。     

分散元素矿床成矿区划、分布规律、找矿-综合利用方向

将我国272个伴生分散元素矿床和分散元素独立矿床划分为5个成矿域、10个成矿区,总结了各成矿区分散元素:矿床成矿的地质、地球化学特征,归纳了分散元素成矿区的分布规律,指出分散元素矿床的找矿－综合利用方向.