迤纳厂矿床：一个“白云鄂博式”铁铜稀土矿床

云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床是滇中地区具有代表性的元古宙铁铜稀土矿床之一。矿床中除了铁、铜资源外,还伴生有稀土、稀有(铌)、钇、钼、钴等组分。研究表明：稀土元素含量在条纹条带状矿石和脉状矿石中均较高,ΣREE含量分别高达(1 446.83~11 259.23)×10-6和(2 020.92~3 415.51)×10-6,尤其富集La、Ce等轻稀土元素;稀有(铌)元素主要富集在条纹条带状矿石中,含量高达(278.8~529.0)×10-6。由于矿床的矿物组成非常复杂,并且矿石中稀土、稀有(铌)矿物含量相对较少,矿物结晶粒度细小,用传统的测试技术和方法很难识别鉴定,因此矿床的矿物学特征,尤其是稀土、稀有(铌)矿物的赋存状态特征研究一直以来都较为棘手。论文应用矿物表征自动定量分析系统(AMICS),结合扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)显微结构原位分析技术,完成了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物定量识别和鉴定,在矿石中发现了含量可观的氟碳钙铈矿、氟碳铈矿和少量的独居石、褐帘石、铌铁矿、褐钇铌矿、硅钍钇矿、含铌金红石等稀有稀土矿物。其中,氟碳铈矿、独居石、铌铁矿、褐钇铌矿等主要富集于条纹条带状矿石中,与铁氧化物、磷灰石、萤石、菱铁矿和早期黄铜矿、黄铁矿等紧密共生;氟碳钙铈矿、褐帘石、硅钍钇矿、含铌金红石等主要局部富集在脉状矿石中,与石英、方解石、绿泥石和晚期黄铜矿、黄铁矿等紧密共生。显然,在铁氧化物和铜硫化物成矿两个阶段均伴随有稀土成矿作用。结合前人的研究成果,笔者将主矿化期划分为铁氧化物磷灰石稀土成矿阶段(Ⅱ-1)和铜硫化物(金)稀土成矿阶段(Ⅱ-2)。其中,氟碳铈矿、独居石、铌铁矿、褐钇铌矿等主要形成于Ⅱ-1阶段,其成矿作用可能与Columbia超大陆裂谷化裂解有关;氟碳钙铈矿、褐帘石、硅钍钇矿、(含铌)金红石等则主要形成于Ⅱ-2阶段,其成矿作用可能与Rodinia超大陆裂解有关。对比研究发现,云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床与白云鄂博超大型铌铁稀土矿床在大地构造背景、成矿元素组合、赋矿岩系、矿物组成、成矿时代、稀土来源等方面均有可对比性,初步确定云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床是一个“白云鄂博式”矿床。     

应用电子探针分析技术研究某铌-稀土矿中铌和稀土元素的赋存状态

铌是一种战略金属,在现代钢铁技术中发挥着非常重要的作用。某铌-稀土矿矿石中的Nb_2O_5平均含量达0.0855%,稀土总量(REO)含量达1.03%,接近铌矿最低工业品位要求,并伴生有稀土矿,因此查明铌和稀土的赋存状态至关重要。由于铌矿物、稀土矿物具有颗粒细小且嵌布特征复杂的特点,在偏光显微镜下不容易发现,而且定名困难,很难达到研究目的,一直是地质分析测试的难点。为查明铌和稀土元素的存在形式以及铌、稀土元素的赋存矿物,本文应用电子探针背散射图像、能谱分析及电子探针波谱定量分析技术对某铌、稀土矿矿石进行分析,主要研究铌矿物和稀土矿物的种类、嵌布关系及化学成分等特征,更准确地分析铌和稀土元素的赋存状态。结果表明:(1)铌元素主要以铌铁矿、含铌金红石的形式存在,其中铌铁矿中Nb_2O_5的平均含量为78.26%,含铌金红石中Nb_2O_5的平均含量为5.26%。(2)稀土元素主要以独居石、氟碳钙铈矿和氟碳铈矿的形式存在,其中独居石中稀土总量(REO)的平均含量为64.84%,氟碳钙铈矿中稀土总量(REO)的平均含量为57.52%,氟碳铈矿中稀土总量(REO)的平均含量为70.61%。(3)铌矿物、稀土矿物分布分散,多包裹于钾长石、方解石及黑云母等脉石矿物中。本研究实现了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物识别和鉴定,查明该矿床矿石中主要的铌矿物和稀土矿物的种类及特征,为后续铌-稀土矿的综合利用提供了科学依据。     

白云鄂博碳酸岩脉的显微共聚焦激光拉曼光谱分析

白云鄂博矿区发育的脉状稀土碳酸岩,由于其结晶迅速,矿物颗粒细微,其中的微小矿物的鉴定一直是一个难题.应用显微共聚焦激光拉曼光谱仪则能较好地解决这一问题.研究表明,白云鄂博地区存在富稀土白云质岩浆碳酸岩脉,早期阶段形成碱性长石和铁白云石,无稀土矿化;铁白云石常常出溶铁质而自身则形成方解石.霓石和方解石形成略晚,常常与氟碳铈矿等稀土矿物共生,出现强烈的稀土矿化;而无解理的方解石则形成于更晚的岩浆期后热液阶段,发育大量的流体包裹体,并出现强烈的铌、稀土矿化.铌铁矿分布在氟碳铈矿中和赤铁矿边缘,为热液交代作用的产物.早期结晶的矿物如碱性长石、铁白云石稀土矿化弱,岩浆晚期分异出大量的流体相,稀土元素和Sr等进入岩浆热液中,并在热液结晶矿物中富集,甚至在非平衡结晶的石英中产生强烈的稀土矿化.结合岩相学显微观察,显微拉曼探针很好的揭示了这一地质过程.同时为白云鄂博矿床铌、稀土矿化的热液交代成因提供了依据.     

矿物表征自动定量分析系统(AMICS)技术在稀土稀有矿物鉴定中的应用

云南武定迤纳厂铁-铜-稀土矿床是我国扬子地块西南缘具有代表性的元古代铁-铜-稀土矿床之一,矿床中除Fe、Cu外,还伴生REEs、Nb、Co、Mo、Au、U等元素。由于矿石矿物组成复杂,并且稀土、稀有矿物结晶粒度细小、嵌布特征复杂,使用传统的测试技术很难准确地识别鉴定,因此该矿床中稀土、稀有(铌)矿物的赋存状态研究一直较为薄弱。本文应用目前国际上矿物与地质行业先进的矿物自动分析系统——矿物表征自动定量分析系统(AMICS),结合扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)显微结构原位分析技术,实现了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物定量识别和鉴定,准确地测定了武定迤纳厂铁-铜-稀土矿床脉状矿石中矿物种类及其含量,在脉状矿石发现了含量可观的氟碳钙铈矿(0.82%)和少量的含铌金红石(0.02%)等稀土稀有矿物。研究表明,除了铁氧化物成矿阶段,在铜硫化物成矿阶段也伴随有稀土成矿作用,因此可将主矿化期划分为铁氧化物-稀土矿化阶段(Ⅱ-1)和铜硫化物(-金)-稀土矿化阶段(Ⅱ-2)。研究成果为矿石中稀土、稀有金属等战略矿产资源的综合利用及矿床的进一步研究提供了可靠的数据,同时建立了一套先进、实用的岩石矿物鉴定技术,可望在地质、勘探、资源的有效利用等领域得到更广泛应用。     

我国稀土铌钽矿物学研究回顾与展望

作为高新技术原料用的稀土铌钽是国家发展的支柱之一, 稀土铌钽矿物学研究在与国家的技术进步同步前进。 通过研究,已经获得了我国产出的全部百余种稀土铌钽矿物的化学组成、物理性质、稀土配 分、结晶参数、共生组合和产状成因的全面系统的鉴定描述成果;发现了多种稀土铌钽新物,并提出许多新规律和新理论,建立了易解石和褐钇铌矿两个新的矿物族;确定了稀土铌钽铁锰钨的复杂氧化物的晶体结构关系;确立变生矿物学为矿物学研究的一个特殊分支,探讨了稀土次生富集的离子型稀土矿成矿机理。     

与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制

铌和稀土资源主要来自与碳酸岩-碱性岩相关的矿床,加强碳酸岩-碱性岩系统铌和稀土成矿作用研究,对指导我国铌和稀土资源的找矿都具有重要意义。本文对与碳酸岩-碱性岩有关的铌-稀土矿床成矿作用及成因机制进行了梳理和总结。碳酸岩-碱性岩系统中铌和稀土的初始富集一般与富集地幔的部分熔融有关,地幔源区稀土和稀有金属、碱金属和挥发分的富集是成矿的关键。橄榄石、单斜辉石等早期岩浆矿物的高度分离结晶导致残余碱性岩浆中铌和稀土的进一步富集,结晶铌和稀土矿物;碳酸岩中铌矿物结晶有堆晶岩成因和交代成因两种机制。大多数与碳酸岩-碱性岩相关的铌-稀土矿床均经历了热液蚀变,岩浆铌矿物被原地蚀变成热液铌矿物;而碳酸岩-碱性岩中矿石矿物和脉石矿物中的轻重稀土在热液过程中均可被溶解迁移再沉淀为稀土矿物。包括物理富集、化学富集和/或生物富集过程在内的地表风化过程可进一步提升碳酸岩型铌-稀土矿床的品位;在碱性硅酸岩体系中,少数矿床通过物理富集提升铌和稀土品位,而大多数矿床的风化会导致稀土矿物的分解形成一些不易被经济利用的次生稀土矿物。     

白云鄂博铁矿西矿区铌物相分析方法的研究

白云鄂博铁矿是我国含有稀土、铌等元素的大型综合性矿床,矿物组成复杂,已发现的各种矿物达100多种。其中铌以独立矿物形式存在的有易解石类、烧绿石、铌铁矿、钛铁金红石、褐钇铌矿、铌钙矿、包头矿等十多种;同时还存在含铌矿物,钛铁矿等;此外,还有少量铌分散于脉石矿物中,主要分散在萤石,赤(褐)铁矿、磁铁矿、稀土氟碳酸盐矿物、独居石、钠闪石、云母等矿物中。     

白云鄂博铁铌稀土成矿机理

白云鄂博是世界著名的大型铁铌稀土矿床,成矿条件复杂,矿床类型奇特,矿物种类繁多,蕴藏着大量稀土和稀有罕见矿物,除作为稀土和铌的矿物原料外,白云鄂博尚为当代矿物学研究圣地。     

白云鄂博铁矿床铌—稀土矿物的分离研究与实践

内蒙白云鄂博铁矿是我国巨型铁、铌、稀土矿床.它不但铁矿资源丰富,而且稀土元素的储量在世界上也是少有的.二十多年来,地质工作者在白云鄂博先后已找到一百多种矿物,因此,它又是研究矿物学的一个重要基地.最近几年来,我所在研究查定白云鄂博的矿石物质成分中,又发现了几种含铌、稀土的新矿物,有的在我国是首次发现.为了对铌、稀土矿物进行矿物学研究及专题工作的需要,必需从矿石中把这些矿物分选为单矿物.今把我们对该区某些铌、稀土矿物分离研究的情况及分离流程总结如下.     

白云鄂博碳酸岩脉的显微共聚焦激光拉曼光谱分析

白云鄂博矿区发育的脉状稀土碳酸岩，由于其结晶迅速，矿物颗粒细微，其中的微小矿物的鉴定一直是一个难题。应用显微共聚焦激光拉曼光谱仪则能较好地解决这一问题。研究表明，白云鄂博地区存在富稀土白云质岩浆碳酸岩脉，早期阶段形成碱性长石和铁白云石，无稀土矿化；铁白云石常常出溶铁质而自身则形成方解石。霓石和方解石形成略晚，常常与氟碳铈矿等稀土矿物共生，出现强烈的稀土矿化；而无解理的方解石则形成于更晚的岩浆期后热液阶段，发育大量的流体包裹体，并出现强烈的铌、稀土矿化。铌铁矿分布在氟碳铈矿中和赤铁矿边缘，为热液交代作用的产物。早期结晶的矿物如碱性长石、铁白云石稀土矿化弱，岩浆晚期分异出大量的流体相，稀土元素和Sr等进入岩浆热液中，并在热液结晶矿物中富集，甚至在非平衡结晶的石英中产生强烈的稀土矿化。结合岩相学显微观察，显微拉曼探针很好的揭示了这一地质过程。同时为白云鄂博矿床铌、稀土矿化的热液交代成因提供了依据。     

微量稀土铌钽酸盐矿物全分析方法的研究

稀土铌钽酸盐矿物主要有易解石(TR,Ca、Th)(Ti,Nb)_2O_6,烧绿石(Na,Ca)_2(Nb,Ti)_2O_6[F,OH],褐铈铌矿(∑Ce,∑Y)(Nb,Ti)O_4等。要进行矿物全分析必须选用很纯的样品,而挑选大量单矿物是很费事的工作。 本文采用原子吸收微量进样法、柱层析分离比色测定法、纸色层分离法、X射线荧光光谱法及离子选择性电极法等,仅用6毫克样品就进行了稀土铌钽酸盐矿物的全分析,测定了稀土总量,铀、钍、钙、镁、锰、钾、钠、铁、铝、钛、铌、钽、氟及15个稀土元素分量,共28个元素。     

内蒙某稀土-铌-铁共生矿床中铌矿物的化学富集方法

内蒙某稀土-铌-铁共生矿床中铌的含量较低(平均在0.0x％),但含有多种的铌矿物。已经发现的有铌铁矿、易解石、黄绿石、铌钙矿、钛铁金红石、包头矿、褐钇(铈)铌矿等,其中有几种铌矿物极少,必须从大量试样中富集挑选。在铌矿物定量和物质成分研究中,更需要从大量原始样中把铌矿物进行富集。本文是用化学法进行铌矿物富集的研究。     

微量稀土矿物分析

稀土矿物的种类很多,有磷酸盐,氟碳酸盐,钛铌钽酸盐,硅酸盐及钛硅酸盐等。其中以稀土的磷酸盐和稀土的氟碳酸盐分布最广泛,其次如稀土的钛铌钽酸盐,在矿体也有较广泛的分布。上述矿物均为重要的稀土工业矿物,由于多数矿物颗粒很细,显微     

黔北务—正—道铝土矿中稀土元素赋存状态

铝土矿中常伴生稀土等重要的战略性矿产资源,具有巨大潜在经济价值.本文通过化学物相分析,包括水溶相、离子相、胶态沉积相和矿物相4个相态进行逐级分离,以及碳酸盐类、有机质、铁矿物类、石英及硅酸盐类进行逐级分离等,研究了黔北务—正—道铝土矿中稀土元素的赋存状态.结果表明,该区铝土矿中稀土元素主要是以矿物相和离子相为主,水溶相稀土和胶态沉积相稀土极少,且矿物相稀土元素主要赋存于硅酸盐类矿物中.结合该区铝土矿矿物组成特征,认为粘土矿物是其中稀土元素主要的载体矿物,主要呈类质同象形式赋存于粘土矿物(如高岭石和绿泥石等)中,部分稀土元素呈分散状态被铝矿物(如一水硬铝石、软水铝石、三水铝石等)以及粘土矿物吸附.     

内蒙产钶钽铁铀矿的研究

1.钶钽铁铀矿是一种单独矿物,不是钶铁矿和黑稀金矿或钶钇矿的混合物。其化学组成与钶铁矿类似,为一种偏铌钽酸盐,惟其中有大部分的 U~(4+)置换了钶铁矿中的 Mn~(2+)和 Fe~(2+),可以用{Fe,Mn,(UO)}(Nb,Ta)_2O_6的化学式来表示。2.一般含铀的铌钽酸盐矿物中,都含有相当量的稀土类元素,而含稀土类元素很少的矿物只有三种,钶钽铁铀矿是其中的一种。这三种矿物只有在特殊的情况之下才能生成,即当岩浆残液中 Nb,Ta 及 U 的含量很高而稀土类元素含量相当低的情况下才能生成。所以这三种矿物比较是很少见的。3.钶钽铁铀矿产于白云母型和两云母型的花岗伟晶岩中,与绿生石、金绿宝石、独居石、柘榴石及黑色电气石等矿物共生。其光泽介于钶铁矿和钶钇矿之间,可以溶解于磷酸,溶液呈淡绿色。根据这些性质可以与钶铁矿区别。在黑云母型的伟晶岩中很少可能发现这种矿物。     

白云鄂博矿区宝石矿物信息

内蒙白云鄂博铌-稀土-铁矿床,是一个特大型矿床.至目前已发现近150种矿物,其中具有工业利用价值的元素、矿物或岩石主要有铁、铌、稀土、磷、氟、钛、钠辉石岩、富钾板岩等20余种.其它矿物、岩石的利用前景尚待开拓.该矿床是1927年发现的,许多单位先后作了大量的研究工作.研究的结果表明,该矿床在漫长的地质发展史中,经历了多期、多次的成矿作用,才形成了这一独特的大型矿床.尤其     

微量稀土矿物分析

稀土矿物的种类很多,有磷酸盐,氟碳酸盐,钛铌钽酸盐,硅酸盐及钛硅酸盐等。其中以稀土的磷酸盐和稀土的氟碳酸盐分布最广泛,其次如稀土的钛铌钽酸盐,在矿体也有较广泛的分布。上述矿物均为重要的稀     

我国大型稀土铌铁矿床中铈-钇-褐钇铌矿的发现

最近,我们在进行内蒙大型稀土铌铁矿床物质成份研究工作时,在人工重砂样品中,遇到一种褐黄色具油脂光泽的微细矿物。经电子探针分析,X光粉晶分析等工作后,我们认为它是褐钇铌矿族物的一个变种——Ce—Y—褐钇铌矿。此矿物在国内未见有人报导,系首次发现。与国外发现的同类矿物在产状上亦完全不同。 Ce—Y—褐钇铌矿赋存于铁矿层底部的白云石型铌、稀土矿石中。与铁白云石、钠闪石、磁铁矿、氟碳铈矿、易解石、钛铣矿、黄铁矿等件生。     

白云鄂博矿床中自然金的发现

内蒙古白云鄂博矿床是著名的稀土＿铌＿铁超大型矿床 ,具有多期热液活动、矿物成分复杂的特点。前人对它进行了广泛和深入的研究。但是 ,关于金等贵金属元素及其矿物在该矿床中的地球化学行为和特征的报道很少。近期笔者通过重砂分离 ,在白云鄂博的稀土矿石中发现了自然金。自然金是在白云石型磁铁＿铌＿稀土矿石 (0 0ＢＹＣ2 8)的人工重砂中见到的 ,该矿石为萤石、独居石、氟碳铈矿和磁铁矿矿化的白云岩。第一次重砂分离是在国土资源部天津地质矿产研究所进行的 ,样品的重量约为 2 0ｋｇ ,用于此矿石样品破碎的所有设备都经过彻底的风淋清…     

用扫描电镜-图象分析方法研究某区稀土、铌矿石的元素赋存状态

某区西部矿区稀土、铌矿物是该区有意义的工业矿物。该类矿物的定量准确程度,将直接影响将来的工艺流程。该区稀土、铌矿物具有含量低、种类多、颗粒细,且某些矿物的光性近似、难于鉴定、矿石又遭受表生氧化等特点,故用传统的在显微镜下数颗粒法困难较大。为提高定量的精度,作者采用x射线微区分析结合图像分析进行稀土、铌矿物的定量方法。通过工作,查明该区的Nb_2O_5