内蒙某稀土-铌-铁矿床中稀土赋存状态分析方法的研究

内蒙某稀土-铌-铁矿床含稀土较高,以独立矿物形式存在的有独居石、各种稀土氟碳酸盐、稀土铌钛酸盐(包括易解石、黄绿石、褐铈铌矿和褐钇铌矿),稀土碳酸盐(已发现的有碳铈钠矿)和极少量的硅酸盐(如褐帘石)。此外还有相当量的稀土以类质同象存在于一些非稀土矿物中。本矿床有些稀土矿物的颗粒很细,含量又高,很难单体分离,此外,含稀土分散量的矿物又常连生和包裹这些微细的稀土矿物。用一般物理方法和岩矿手段无法使它们分开,更不能进行定量分析。因此,本文用化学方法分离和测定各类稀土矿物和     

铌和钽的地球化学

铌和钽在特殊合金鋼、噴气工业、无綫电技术以及其他工業部門有广泛而重要的用途,因此寻找铌和钽的矿物原料资源应該是我們目前的迫切任务之一。铌和钽的重要矿石是钶铁矿-钽铁矿族矿物及黃綠石-細晶石族矿物,至于其他多数的铌钽酸鹽矿物或钛铌钽酸鹽矿物,如褐钇钶矿、钶钇矿及黑稀金矿等,一般只是作为钇族稀土类元素的资源来进行小規模开采。因为象褐钇钶矿这些矿物,一般比较分散,很少形成規模巨大的矿床;同时由于这些矿物的化学組成相当复杂,在分离及冶煉方面存在有一定的困难。尤其象黑稀金矿或复稀金矿等含钛高的矿物,铌、钽和钛的分离、提取,是一个尚待研究的問題。     

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。     

浙江临安石室寺NYF型伟晶岩中稀有稀土金属的矿物学行为与成矿过程

浙江临安石室寺伟晶岩位于河桥岩体西北面,属于典型的Nb-Y-F （NYF） 型伟晶岩,富含大量稀有稀土矿物。本文在野外考察和显微镜观察的基础上,结合电子探针背散射电子图像观察与矿物化学成分分析,系统鉴定了石室寺NYF 型伟晶岩中的稀有稀土矿物,揭示了稀有稀土元素的富集、迁移、结晶与成矿过程。研究结果表明：（1） 石室寺伟晶岩中的稀有稀土矿物有铌钽矿物（铌铁矿、铌锰矿、重钽铁矿、细晶石等）、钇矿物（褐钇铌矿、黑稀金矿）、钨矿物（黑钨矿、 白钨矿、铌钨矿物）、铈矿物（独居石、氟铈矿、氟碳铈矿） 和钍矿物等。（2） 铌钨系列矿物的WO3含量在8.30~70.51 wt%之间呈规律变化,可能为铌铁矿与黑钨矿之间形成的一系列多体矿物。（3） 铌铁矿LA-ICP-MS U-Pb 定年结果显示,石室寺伟晶岩的形成年龄为133±2 Ma,与河桥花岗岩具有成因联系。（4） 石室寺NYF 型伟晶岩中稀有稀土元素的成矿过程与其岩浆的结晶演化密切相关：岩浆阶段,锆石、钍石与独居石等矿物最早晶出;岩浆—热液阶段,黑稀金矿、铌铁矿、褐钇铌矿、氟铈矿等稀有稀土矿物逐渐结晶;热液阶段,黑钨矿、铌钨矿物相继形成,同时早期的独居石、氟铈矿受晚期热液交代形成次生铈矿物。     

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。     

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。     

浙江临安石室寺NYF型伟晶岩中稀有稀土金属的矿物学行为与成矿过程

浙江临安石室寺伟晶岩位于河桥岩体西北面，属于典型的Nb-Y-F （NYF） 型伟晶岩，富含大量稀有稀土矿物。本文在野外考察和显微镜观察的基础上，结合电子探针背散射电子图像观察与矿物化学成分分析，系统鉴定了石室寺NYF 型伟晶岩中的稀有稀土矿物，揭示了稀有稀土元素的富集、迁移、结晶与成矿过程。研究结果表明：（1） 石室寺伟晶岩中的稀有稀土矿物有铌钽矿物（铌铁矿、铌锰矿、重钽铁矿、细晶石等）、钇矿物（褐钇铌矿、黑稀金矿）、钨矿物（黑钨矿、 白钨矿、铌钨矿物）、铈矿物（独居石、氟铈矿、氟碳铈矿） 和钍矿物等。（2） 铌钨系列矿物的WO3含量在8.30~70.51 wt%之间呈规律变化，可能为铌铁矿与黑钨矿之间形成的一系列多体矿物。（3） 铌铁矿LA-ICP-MS U-Pb 定年结果显示，石室寺伟晶岩的形成年龄为133±2 Ma，与河桥花岗岩具有成因联系。（4） 石室寺NYF 型伟晶岩中稀有稀土元素的成矿过程与其岩浆的结晶演化密切相关：岩浆阶段，锆石、钍石与独居石等矿物最早晶出；岩浆—热液阶段，黑稀金矿、铌铁矿、褐钇铌矿、氟铈矿等稀有稀土矿物逐渐结晶；热液阶段，黑钨矿、铌钨矿物相继形成，同时早期的独居石、氟铈矿受晚期热液交代形成次生铈矿物。     

福建南平花岗伟晶岩中的铌钽矿物学研究

铌钽矿物是福建南平花岗伟晶岩中最有工业利用价值的矿物,其种类较多,根据晶体结构和成分的差异,可分成６大类,即：铌铁矿－钽铁矿类,重钽铁矿类,锡锰钽矿类,细晶石类;褐钇铌矿类;铌（钽）－铁金红石类。铌铁矿－钽铁矿还可进一步分成６个在。不同各类铌钽矿物产于不同类型伟晶岩或同一类型伟晶岩的不同矿物组合带。在详细讨论了各类铌钽矿物的产状,成分,物理性质及晶体结构等特征的基础上,探讨了它们的地球化学演化规律     

内蒙白云鄂博褐钇铌矿——褐铈铌矿亚族的初步研究

前言褐钇铌岩族矿物属于正铌钽酸盐矿物。矿物的化学组成可以用ABO_4的一般式来表示。在褐钇铌矿族物中存在着两个完全类质同象系列:一个是铌和钽形成的连续完全类质同象系列,即黄钇钽矿一褐钇铌矿亚族(ΣYTaO_4—ΣYNbO_4系列);另一个是钇族和铈族稀土连续完全类质同象系列,即是本文所要介绍的褐钇铌矿——褐铈铌矿亚族(ΣYNbO_4—ΣCaNbO_4系列)。     

一种新产状的含铈褐钇铌矿

关于褐钇铌矿族的研究,国内外积累了不少资料。其主要产在黑云母花岗岩、花岗伟晶岩、微斜长石岩、交代变质岩、蚀变花岗岩、白岗岩及花岗岩的残坡积和冲积砂中。1979年我们在进行内蒙白云鄂博铌、稀土、铁矿床物质成分的研究时,在白云石型铌、稀土矿石中发现含铈褐钇铌矿,与该区原已发现的褐铈铌矿等矿物组成了褐钇铌矿-褐铈铌矿系列。     

内蒙白云鄂博西矿褐钇铌矿-褐铈铌矿族矿物的初步研究

最近,通过对内蒙白云鄂博西矿物质成份的研究,在岩心人工重砂样品中发现了褐铈铌矿、褐钇铌矿及其中间变种钇褐铈铌矿。 褐钇铌矿-褐铈铌矿族矿物的组合特征,是白云鄂博矿区所特有的。1964年在该矿区东部接触带发现了与硅镁石、金云母、铈磷灰石、方解石及烧绿石等共生的褐铈铌矿。这次钇褐铈铌矿的发现,在我国尚属首次。 本族矿物Nb_2O_5的含量高达40％以上,仅低于铌铁矿、铌钙矿、烧绿石等少数几种富铌矿     

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。     

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。     

铁帽型金矿中黄铁矿与褐铁矿含量的测定

利用分散分析－浮选－选择溶解相结合的方法，分离了铁帽型金矿中两种主要载金矿物－褐矿和黄铁矿，然后根据已分离矿物的矿物量及含金量计算出金在各矿物中的配分，解决了物相分析测定金在氧化铁矿物与硫化铁矿物中配分的难题。     

安徽某地伟晶岩稀有元素矿物的初步研究

安徽某地伟晶岩是以含钽铍为主的稀有金属伟晶岩,它产于黑云母花岗岩体“港湾”或“前蜂”部位的震旦系中统休宁组砂岩接触变质角岩及蚀变带闪长玢岩中,多沿张裂充填。本文试就稀有元素矿物及其赋存规律进行初步讨论。 1.铌、钽:铌、钽主要呈独立矿物出现,其矿化为铌钽铁矿、细晶石、钽铌铁矿、黄钇钽矿(钇钽矿)等。部份的类质同象分散在锡石中。在造岩矿物中,Nb_2O_5和Ta_2O_5的含量很低。     

法国Echassieres地区石英网脉中黑钨矿及其共生矿物的固溶体研究

Echassieres石英网脉中的黑钨矿主要系钨锰矿-钨铁矿系列中的铁端员矿物—钨铁 矿,富铌但贫钽,当其与铌铁矿共生时,钨铁矿可含8.91%Nb2O5。在该矿物中常见的元素置换有:(1)Fe2 Mn2 ;(2)W6 Fe2 Nb5 Fe3 ;(3)3W6 Fe2 4Nb5 。铌铁矿呈它形,富含Ta、W、Ti。钨铁铌矿以枝状形态位于钨铁矿和铌铁矿之间,形成完整的矿物组合。Beauvoir花岗岩的侵位带入的热液交代钨铁矿是形成这种矿物组合的主要原因。同时,沿钨铁矿中的裂隙带或其边部还局部发生锰矿化。     

Spatial distribution pattern of ore forming elements in the Bayan Obo deposit and exploration implicationsSCIEI北大核心CSCD

白云鄂博矿床是全球最大的稀土-铌-铁矿床。本文对白云鄂博矿床主矿、东矿赋矿白云岩、不同类型稀土-铌-铁矿石和富钾板岩进行详细的野外地质调查和地球化学成分分析,揭示了成矿元素稀土、铌和主要蚀变元素钠、钾、氟、磷的空间分布规律。结果表明,白云鄂博主采坑比东采坑具有更高的稀土含量,矿体由外围向中心、由浅部向深部有明显的稀土元素(尤其是中-重稀土元素)富集的现象,矿体深部具有更大的中-重稀土元素找矿潜力;成矿元素铌的异常范围与重稀土的异常范围相吻合,表明二者具有密切的共生关系;蚀变元素氟的异常范围与稀土-铌-铁矿体的分布范围相一致,是重要的沉淀成矿元素;蚀变元素磷的异常要明显超过稀土-铌-铁矿体的分布范围,是重要的迁移载体元素;钠化蚀变主要出现在矿体下盘含稀土白云岩中,代表早期高温蚀变过程;钾化蚀变主要发育在矿体上盘的富钾板岩中,代表晚期低温蚀变过程;钾化、萤石化及磷的异常是碳酸岩型稀土矿床最主要的浅部和外围示矿指标。     

福建永定大坪铌钽矿床地质特征及铌钽矿物特征研究

福建永定大坪铌钽矿赋存于潜火山岩相碱长花岗斑岩内,主要有用组分为铌钽,矿石中铌钽品位达到工业指标要求。矿床具有埋藏浅和全岩矿化的特点,规模达大型以上。应用扫描电镜、电子探针、X-ray能谱分析、MLA矿物检测、光学显微镜等方法,对大坪铌钽矿中铌钽矿物特征进行了研究。研究结果表明:铌铁矿-钽铁矿类质同象系列矿物,是该矿石中钽铌主要的赋存矿物,呈自形—半自形针状、粒状、不规则状,大多为单矿物呈浸染状或其聚集体呈稀疏星点状分布于矿石中,少量细晶石含铌钽金红石。矿石中钽铌矿物粒度细小,平均粒度钽铌铁矿约80μm、细晶石约13μm、含钽铌金红石约14μm。类比宜春钽铌矿床,可能具有一定的可选性。     

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。     

内蒙古白云鄂博铁矿西矿区铁铌稀土物质成分及矿床成因的研究

本文对矿床的赋存地层—白云鄂博群Hg层泥质灰岩、白云岩和各类矿石的物质成分作了系统的研究,获得了矿石中铁、铌、稀土元素赋存状态的较全面的数据,在矿区首次发现铀钍矿、菱铁钙铀链矿(?)镁菱铁矿、菱镁铁矿、菱铁镁矿、铁镁菱锰矿、褐钇铌矿、铌锰矿和碳酸铈钠矿,西矿区发现褐帘石、氟碳铈钡矿、褐铈铌矿、钕方铈石和铁钍石,结合矿床地质综合分析,作者认为白云鄂博铁矿的铁质主要来源于原始沉积的前震旦纪含铁碳酸盐岩;铌稀土矿化主要与海西期花岗岩有关;矿床成因属沉积变质—热液交代富集型。