铌钽矿床类型、特征与研究进展

铌、钽矿产分布较广。内生铌钽矿成矿类型主要为伟晶岩型、稀有金属花岗岩型、碳酸岩型和碱性岩型;外生矿床多为内生矿床经过风化和沉积等外生作用发生二次富集的风化壳型和残坡积、冲积砂矿型。从成矿时代来看,伟晶岩型矿床成矿时代跨度较大,从3.08 Ga到0.19 Ga;碱性岩型矿床主要成矿期分别在2.25~1.35 Ga和0.75~0.19 Ga;碳酸岩型矿床成矿期主要分布在0.75~0.6 Ga和0.4~0.35 Ga;花岗岩型主要分布在0.75~0.19 Ga的中晚期。碳酸岩型铌矿床和伟晶岩型钽矿床是目前勘探的主要目标。     

巴西铌钽矿典型矿床特征及其资源分布规律和找矿方向

铌、钽矿是当今世界发展的战略性金属资源,巴西是世界上铌钽储量最为丰富的国家.研究者将巴西铌钽资源分为内生型和表生型2种类型.内生型包括伟晶岩型、花岗岩型、碱性岩型和碳酸岩型,典型矿床有Volta Grande、Madeira、Araxá;表生型为风化壳型(残坡积、冲积和红土型),典型矿床有Morro dos Seis Lagos.巴西铌钽资源以内生型矿床为主,并以碳酸岩型铌钽资源储量最大.巴西铌钽矿床主要分布在巴西中东部、南部,少量分布在北部地区,它们集中分布在戈亚斯-阿拉萨-蓬塔格罗萨、博尔博雷玛、米纳斯吉那斯、阿里克米斯、皮廷加、卡拉卡拉伊等铌钽成矿区(带)内.时间上,成矿作用集中在前寒武纪及古生代早期,少量发生在新生代.巴西铌钽成矿区(带)成矿时空分布具独特的成矿构造背景:花岗伟晶岩主要在巴西利亚造山褶皱带中,且在造山过程中发生铌钽成矿作用;碱性岩-碳酸岩主要在深大断裂带或裂谷区内,成矿物质具有深部幔源特征.文章认为巴西铌钽矿床找矿方向应该放在博尔博雷玛地区、中东部伟晶岩群密集分布地区,重点是要加强寻找高品位花岗伟晶岩型铌钽矿资源力度;另外,应在巴拉那盆地边缘等深大断裂带寻找类似Araxá等碱性-碳酸岩型铌矿资源.     

铌钽矿研究进展和攀西地区铌钽矿成因初探

铌钽矿主要产出类型包括伟晶岩型、富Li-F花岗岩型、碱性侵入岩型、碳酸岩型及冲积砂矿型。前2种类型以钽为主,后3种则以铌占主导。铌和钽大多以铌钽独立矿物(铌铁矿、钽铁矿、细晶石、烧绿石等)呈浸染状分布于含矿岩石中,也有部分以类质同象的形式分布于云母、榍石、霓石、钛铁矿等矿物中。关于铌钽矿的富集机制,一些学者认为可由富F-Na和稀有金属(铌、钽等)的花岗质熔体经结晶分异作用形成;另一些学者则根据铌钽矿化与岩石的钠长石化、锂云母化等紧密共生的特点,认为铌钽的富集是岩浆期后流体交代早期形成的花岗岩所致。攀西(攀枝花-西昌)地区的铌钽矿床(化)基本上都是沿着断裂带分布,矿体赋存于印支期碱性岩脉(碱性正长伟晶岩)中,有少数存在于碱性花岗岩中,与区域上邻近的正长岩体及花岗岩体关系密切。其矿石矿物主要为烧绿石、褐钇铌矿等。初步推断,攀西地区的铌钽矿与二叠纪地幔柱活动有关。碱性的正长岩体及花岗岩体与广泛分布的峨眉山玄武岩、辉长岩均是地幔柱岩浆活动的产物,长英质岩体(包括正长岩体和花岗岩体)是富铌钽岩石的母岩体。碱性伟晶岩脉(如炉库和白草地区)是碱性岩浆逐步演化的产物,含矿的碱性花岗岩是花岗质岩浆分异演化的结果。此外,在该地区的铌钽矿床中,铌钽矿物几乎都富集在钠长石化发育的地段,说明后期的热液交代对铌钽的富集也起到了一定作用。因此,攀西地区铌钽的富集是岩浆结晶分异和岩浆期后热液交代共同作用的结果。     

华北克拉通辽宁李家堡子早前寒武纪花岗伟晶岩型铌钽成矿的年龄证据

<正>铌（Nb）、钽（Ta）广泛应用于全球高新科技领域,是不可替代的稀有金属资源,在中国,铌钽属于紧缺战略性矿产。铌钽成矿主要与内生作用有关,国内外目前发现的铌钽矿床几乎都产于过铝质花岗岩、花岗伟晶岩、碱性花岗岩、碳酸岩等侵入体中。国外大型—超大型铌钽矿床主要分布于古老克拉通内部,形成于各类前寒武纪侵入体中,尤其是早前寒武纪花岗伟晶岩中,例如西澳地区2.8 Ga的Wodgina矿床和加拿大2.6 Ga的Tanco矿床（Melcher et al.,2017）。中国目前可供工业利用的铌钽矿床主要分布在华南等地区的过铝质花岗岩和花岗伟晶岩中,主要形成于燕山期,成矿与中国东部显生宙强烈的构造岩浆活动有关。     

南部非洲花岗岩型与伟晶岩型钽矿床地质特征

钽作为一种重要的稀有金属矿产,广泛应用于各种工业领域。世界上的钽矿床成因主要为内生成矿,尤以花岗岩型和伟晶型最为重要,碰撞造山过程导致的多期次岩浆活动是有利的钽矿成矿环境。南部非洲钽矿资源丰富且品位高,主要为花岗岩型和伟晶岩型钽矿床,空间上主要分布在卡普瓦尔克拉通、刚果克拉通、津巴布韦克拉通以及基巴拉、泛非、达马拉等碰撞环境下形成的同造山—后造山构造带内,时间上主要集中在太古宙(2.85~2.58 Ga)、古元古代(2.48~2.0 Ga)、晚中元古代—早新元古代(1026~880 Ma)以及泛非活动期(500~440 Ma),且不同钽矿带内含钽矿物稀有及稀土元素分布特征差异较大。南部非洲发育大量与钽矿形成密切相关的花岗岩及伟晶岩岩体,资源潜力巨大,未来有望成为世界上主要的钽资源接续基地。     

塔里木北缘与碱性岩有关的稀有—稀土矿床成矿作用研究

塔里木克拉通北缘是我国重要的稀有—稀土金属成矿带,近年来稀有—稀土矿床勘查工作不断取得重大进展,相继勘查和发现了瓦吉里塔格、波孜果儿、依兰里克、阔格塔格、且干布拉克和上户等多个稀有—稀土矿床,使该地区成为我国重要的大型稀有—稀土矿床后备基地。这些稀有—稀土矿床普遍赋存于碱性岩或碱性碳酸岩中,规模多数达到大中型,品位较高。然而,对该区的稀有—稀土矿床的研究程度普遍很低,成矿环境和成矿规律认识不清,缺乏综合性的总体研究。文章在已有的研究成果基础上,结合笔者研究小组近3年的大量野外调研和室内的综合研究,综述了塔里木克拉通北缘主要稀有—稀土矿床的地质特征、分布规律和矿化类型。根据碱性岩形成的不同构造环境将与碱性岩有关的稀有—稀土矿床划分为3种构造类型,即活动陆缘型、板边型和板内型;根据矿化类型将该区矿床进一步划分为与超基性—碱性杂岩有关的稀土矿床、碱性正长岩型稀土—铌-钽-锆矿床、碱性花岗岩型稀土—铌-钽-锆矿床和碱性伟晶岩型稀土—铌-钽-锆矿床4个亚类。在对典型矿床研究的基础之上,初步讨论了研究区碱性岩有关的稀有—稀土矿床的成矿动力学背景、地球化学特征和成矿动力学过程,认为该碱性岩带形成于造山拉张性的构造环境。     

攀西地区碱性岩类稀有、稀土矿成矿条件及找矿前景

概述了攀西地区碱性岩类产出的地质背景，岩体的主要特征。根据岩石中暗色矿物与主要成矿元素的关系，划分为两大矿化类型：与基性超基性岩有关的含铌、钽碱性岩脉矿床和含钇、铌碱性花岗岩矿床；与花岗岩类有关的含氟碳铈矿霓石碱长花岗岩矿床。并指出这两大矿化类型的成矿条件和找矿前景。     

苏州善安浜超大型钽矿地质特征及找矿前景

善安浜地区钽矿找矿的突破,是江苏省地质调查研究院近几年开展国土资源大调查所取得的重大成果.该矿床为碱性长石花岗岩型钽矿床.矿体赋存在隐伏花岗岩体隆起部位的顶部,自上而下分为三个矿体,呈上钽下铌关系产出.矿石类型主要为钠长石花岗岩型,次为少量花岗伟晶岩型.矿石主要有益组分为钽、铌,伴生有益组分为锂、铷、铯、锆、铪.钽、铌主要赋存在铌铁矿-钽铁矿中,铌铁矿-钽铁矿主要嵌布在长石、石英等矿物颗粒间,矿石可选性好.估算的资源量:钽达超大型矿床规模,铌达中型矿床规模.该矿床的发现不仅对苏州西部稀有金属矿地质找矿有重要指导意义,亦为平原区隐伏矿床的找矿研究提供了典型实例.     

辽宁新宾李家堡子铌钽矿床地质特征

李家堡子铌钽矿位于华北地台北缘东段,含矿花岗伟晶岩侵位于太古宇鞍山群通什村组变质岩系,形成于吕梁期,受NE、NW两组断裂控制.含铌钽花岗伟晶岩属于白云母型,岩石类型属铝过饱和,岩石化学成分富钠低钾钙铁镁.稀有元素中Ta最为富集,Ta₂O₅ 0.0005%~0.44%,是国内同类型矿床中含钽品位最高的矿床.目前已探获332+333级别矿石量达到中型储量,有望成为大型铌钽矿床.     

湘东北幕阜山地区燕山期岩浆演化与稀有金属成矿的关系

湘东北幕阜山地区分布传梓源(锂矿、铌钽矿)、仁里(钽铌矿)和虎形山(钨矿、铍矿)大型稀有金属矿床,是湖南省重要的伟晶岩型稀有金属矿集区。通过对幕阜山地区花岗岩和伟晶岩开展年代学和地球化学研究,探讨该区燕山期岩浆演化与稀有金属成矿的关系,结果表明:该区岩浆活动自侏罗纪(154 Ma)持续到白垩纪(92 Ma),形成了复式花岗岩体和伟晶岩脉,伟晶岩空间具有含矿分带性;伟晶岩的成矿年龄(130～127 Ma)与二云母二长花岗岩的成岩年龄(137～129 Ma)相近,成矿作用与岩浆高分异演化密切相关;伟晶岩含矿分带性受成矿流体温度影响,矿流体温度由岩体向外成逐渐降低,形成了"岩体内伟晶岩型铍矿带—距岩体0～3 km伟晶岩型铌钽矿带—距岩体3～5 km伟晶岩型锂铌钽矿带—距岩体5～10 km石英脉型铍矿带"的环状分布格局。     

中东部非洲地质构造单元与成矿区带划分

本文通过总结前人研究资料,认为中东部非洲主要由太古宙克拉通及其周缘的元古代活动带和显生宙沉积组成,并将中东部非洲划分为16个地质构造单元。中东部非洲矿产资源丰富,不同的地质构造单元的矿产资源种类亦不相同。其优势矿种主要有金、铜、钴、钨、锡、铌、钽、镍和宝石矿;金分布在克拉通内的新太古宙花岗绿岩带;铜钴产于新元古代卢菲利安弧层状沉积变质岩内;钨锡铌钽主要产于中元古代基巴拉带造山期后的锡石花岗岩内,多为伟晶岩或石英脉型;镍产于基巴拉带早期的镁铁-超镁铁质岩中;宝石矿多产于高级变质岩内;能源矿产主要位于显生宙陆内盆地及滨海盆地内。     

湖南仁里超大型钽铌矿床工作进展及找矿思路

湖南仁里超大型钽铌矿床钽铌铍矿资源丰富,Ta₂O₅资源量达到了超大型规模,BeO资源量达到了大型规模。为进一步研究湖南仁里超大型钽铌矿床稀有金属的赋存特征、成矿规律及矿产资源综合利用前景,开展了地球化学分析、电子探针、包裹体、同位素测年及可选性试验等研究工作,通过系统梳理仁里超大型钽铌矿床的工作进展,进一步探讨了该矿床的下一步找矿思路。仁里钽铌矿床共(伴)生矿种多,稀有金属综合回收率及矿产资源采选综合利用率高,具有极大的开发利用价值,可作为绿色、环保、无尾矿范例进行高效勘查与开发。仁里矿区钽铌铍矿资源丰富,具有较好的找矿潜力,加大地质勘查资金投入有望取得钽铌铍锂等稀有金属找矿新进展。下一步应对矿区2、3、5、6号主矿脉深部矿体进行控制,力争取得钽铌铍矿找矿突破,同时加强对矿区西部或西南部隐伏锂辉石白云母钠长石伟晶岩的研究工作,力争取得锂辉石白云母钠长石伟晶岩型锂矿找矿突破。     

Prospecting ideas and research progress of extra-large Ta-Nb deposit in Renli of Hunan Province

Renli extra-large Ta-Nb deposit is rich in tantalum, niobium and beryllium resources. The Ta₂O₅ resource is of extra-large scale and the Ta₂O₅ resource reaches large scale. In order to further study the occurrence characteristics, metallogenic regularity and the prospect of comprehensive utilization of mineral resources of rare metals in Renli extra-large Nb-Ta deposit, the authors have carried out the research work of geochemical analysis, EPMA, fluid inclusion study, isotope dating and mineral processing experiment. Based on the systematic review of the research progress in Renli extra-large Ta-Nb deposit, the authors also discussed the following prospectiong ideas of the deposit. There are many associated minerals in Renli Nb-Ta deposit, and the recovery rate of rare metals and the comprehensive utilization rate of mineral resources are high. Therefore it has great value of development and utilization, and the efficient exploration and development that characterized by green, environmentally friendly and no tailings can be carried out in Renli Ta-Nb deposit as a typical example. Renli mining area is rich in tantalum, niobium and beryllium resources and has great prospecting potential. With increasing geological exploitation funding, it’s probable to make new prospecting progress of Ta-Nb-Be-Li rare metal. The next work will focus on the control of the deep ore bodies of No.2, 3, 5 and 6 main ore veins in the mining area in order to make new progress in tantalum niobium beryllium ore prospecting. The research work of concealed spodumene muscovite albite pegmatite in western or southwestern mining area will be strengthened in order to make a breakthrough in spodumene muscovite albite pegmatite type lithium ore prospecting.     

江西石城海罗岭花岗岩型铌钽矿床岩石地球化学、 年代学特征及其地质意义

稀有金属矿产是江西省优势矿产资源,成矿类型以花岗岩型为主,主要分布于赣西和赣北地区,以宜春414超大型钽铌矿为代表,而花岗岩广泛分布的赣南地区鲜有关于燕山期花岗岩型稀有金属矿床的报道。本文以赣南石城海罗岭铌钽矿床为研究重点,结合详细的野外调查,开展花岗岩的岩石学、岩石地球化学和同位素年代学等研究,厘定了海罗岭的中粒斑状黑云母二长花岗岩- 中细粒黑云母二长花岗岩岩石组合,明确了钠长石化叠加白云母化的中粒斑状黑云母二长花岗岩与铌钽矿密切相关的成矿专属性。海罗岭的成矿作用具两阶段特征,早阶段以蚀变花岗岩型钽铌矿为主,赋存于钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩中,晚阶段则以花岗伟晶岩型锂矿为主,赋存于云母锂辉石伟晶岩中。海罗岭的花岗岩主要经历了钠长石化、白云母化、黄玉化、绢云母化、硅化等蚀变作用,呈现碱性长石化→云英岩化的演化过程。海罗岭花岗岩具富硅、富碱、富铝,贫钛、镁的特征,其中钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩（富钽花岗岩）中F含量为8330×10-6～13076×10-6,平均为10475×10-6,具极低的Nb/Ta值（0. 34~0. 49）、Zr/Hf值（3. 73~4. 19）、稀土总量低（ΣREE为16. 3×10-6~23. 2×10-6）和“四分组”效应等特征,显示其成矿经历了岩浆- 流体相互作用的过程。研究显示,Li矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与稀土总量、K/Rb值呈负相关;Ta矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与Nb/Ta值、Zr/Hf值呈明显的负相关。中细粒黑云母二长花岗岩锆石U- Pb年龄为141. 9±1. 1 Ma,云母锂辉石伟晶岩和碱性长石伟晶岩独居石U- Pb年龄分别为141. 68±0. 69 Ma和137. 62±0. 73 Ma,均归属于早白垩世。研究表明,赣南地区140 Ma左右可能存在一次与钠长石化叠加白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩相关的独特的铌钽矿成矿事件和与花岗伟晶岩相关的锂成矿事件。这一发现打破了以往华南稀有金属主要赋存于燕山期复式岩体晚期二云母花岗岩- 白云母花岗岩中的认识,拓宽了找矿思路,为赣南乃至华南地区稀有金属找矿提供了新的方向。     

A New Type of Rare Metal Deposit: The Yushishan Leptynite-Type Nb-Ta Deposit in Eastern Altun, Gansu Province, NW China

The Yusishan deposit is a newly found leptynite-type niobium and tantalum (Nb-Ta) deposit, which is located in the Eastern Altun of Gansu Province. The leptynite of the Neoproterozoic Aoyougou Formation occurs more than 10 km long and 3 km wide. In this paper, we carried out a detailed study of the leptynite and related mineralization. The U-Pb dating of zircon reveals ages of 831 ± 5 Ma and 790 ± 5 Ma for the unmineralized leptynite and 491 ± 4 Ma and 455 ± 4 Ma for the mineralized leptynite. The petrographic and geochemical evidence identified the protolith of the leptynite as alkaline volcanic rocks that erupted during Neoproterozoic at ca. 830 Ma. At ca. 490 Ma, the tectono-magmatic and metamorphic event triggered remobilization and enrichment of Nb-Ta as well as other critical metals (REE, Zr, Hf etc) with the formation of industry orebodies in the leptynite strata. The Yushishan deposit presents many similarities with the alkaline volcanic rocks related rare metal deposits in the south Qinling of China and the Brochman, Toogni and Southern Peak Range deposits in Australian. We therefore propose that the Yushishan deposit is a new type (sub-type) of Nb-Ta deposit and termed as leptynite type that represents the metamorphic counterpart of the alkaline volcanic rocks related rare metal deposits.     

“孪生元素”铌-钽的地球化学特性和研究进展

因为具有相同的离子电价（+5）及相似的离子半径（~0.064 nm）,铌和钽是地球化学性质非常相似的一对"孪生"元素.作为高场强元素,Nb-Ta通常赋存在金红石、角闪石、铌-钽矿、榍石和云母等矿物中.近20年来特别是21世纪初,Nb、Ta一直是地球化学领域的一个热点,大量的研究关注不同铌-钽矿物的赋存状态、矿物和岩石中铌-钽含量和铌/钽比值、铌-钽矿物与熔/流体之间的元素分配的实验岩石学研究和铌-钽分异的机制及具体地质过程.研究Nb、Ta具有重要的科学意义,涉及到整个地球的元素平衡、大陆地壳的生长机制、含金红石岩石的形成源区等.本文综合了近20年来铌、钽的研究内容,系统地总结了铌、钽在地球化学研究中各方面已经取得的成果,同时展望了未来铌-钽这对高场强元素对在地球科学研究中的潜在应用.      

非洲锰矿床成矿规律、开发利用与勘查建议

锰矿是我国重要的战略矿产资源,需求量不断增长,长期依赖国外资源保障供需关系。本文总结分析了非洲锰矿资源的特点、矿床类型与成矿规律等地质特征与勘查开发利用及贸易现状。分析表明：非洲是全球探明锰矿储量和资源量最多的地区,具有分布集中,规模大、品位高、杂质少的特点;锰矿床类型主要有条带状含铁建造（BIF）型、海相沉积型、海相火山-沉积型、陆相（湖相三角洲）沉积型、岩浆热液型等五大类,普遍遭受表生风化淋滤（溶蚀）作用改造;主要分布在卡普瓦尔克拉通、刚果克拉通西北部的加蓬地块和西非克拉通南缘的马恩-莱奥地盾中;成矿时代主要集中于前寒武纪,尤其是2.2~2.0Ga;非洲锰矿资源的勘查开发程度较高,其中南非是非洲锰矿勘查程度最高的国家,中非、北非国家的勘查开发程度较低;南非是全球最大的锰矿石生产国和锰矿产品出口国,目前占全球出口量的68.19%以上,我国是非洲锰矿产的最大出口地,占其出口总量的70.19%。建议：我国在非洲的勘查应重点关注非洲中部的条带状含铁建造（BIF）型锰矿和海相火山-沉积型锰矿;在非洲已有的中企基础上,组建大型的集团公司,建立多元的锰矿资源供应体系。