磷矿综合利用研究

自然界中部分磷矿床,尤其是氟磷灰石矿床伴生大量稀土。贵州织金新华含稀土磷矿床就是非常具有工业价值的集磷矿产与稀土矿产于一体的超大型综合矿床。由于稀土离子与钙离子性质很相近,稀土主要以类质同象方式赋存于磷酸盐矿物中,因此分选富集磷矿时,稀土也富集到磷精矿中,具有很大的回收价值。为此针对贵州织金含稀土磷矿开发利用的需要,用织金磷矿浮选精矿为原料,模拟传统的二水法工艺制磷酸过程,并研究改善稀土溶解性能的方法,回收稀土元素及磷元素。     

贵州织金新华含稀土磷矿床稀土元素地球化学及生物成矿基本特征

对贵州织金新华含稀土磷矿床进行的稀土元素及微量元素分析结果表明，磷块岩中普遍富集稀土元素，稀土总量∑REE较高，并富集Y元素及La，Nd等轻稀土元素。LREE／HREE比值较高。含稀土磷块岩普遍具Ce负异常，显示其对源区的继承性。指示成磷环境处于氧化程度相对较高状态。稀土元素球粒陨石标准化模式曲线、北美页岩标准化模式曲线、Ce元素异常、LREE／HREE比值、微量元素特征及岩石矿物特征表明，织金新华含稀土磷矿床具以正常海相生物-化学沉积等为主伴有海相热水沉积混合成因的特征。在磷矿成矿过程中沉积物沉积时，活体生物及死亡残骸不同程度地摄取和富集了La，Nd，Ce等稀土元素、Y元素及其他微量元素，沉积在含磷层位，构成大量的含稀土、含生物碎屑白云质磷块岩。     

贵州织金新华含稀土磷矿床矿区土壤稀土元素分布特征

稀土元素分析结果表明，贵州织金新华含稀土磷矿床矿区上层土壤中普遍富集稀土元素．其∑REE较高，但比含稀土磷块岩低．表明磷块岩在风化过程中已有部分稀土元素流失。轻稀土元素La、Ce及Y大量集中，LREE／HREE比值较高，说明岩石在风化过程中形成的粘土矿物对稀土元素有一定的吸附作用。但是粘土矿物对稀土元素的吸附量小于REE易溶配合物的流失量。稀土元素球粒陨石标准化模式曲线及Ce异常等特征表明，织金新华含稀土磷矿床矿区土壤中稀土元素分配模式继承了原岩特征。     

贵州织金含稀土磷矿床的Sm-Nd同位素年龄及其地质意义

为探讨贵州织金含稀土磷矿床的形成时间和成矿物源, 利用Sm-Nd同位素稀释法对该矿床磷块岩中6个小壳化石及胶磷矿样品进行了年龄测定.样品的质谱分析测试结果显示, 样品的147Sm/144Nd与143Nd/144Nd构成了一条相关性良好的线性等时线; 计算结果表明织金含稀土磷矿床具有533±22Ma的Sm-Nd等时年龄, ε_Nd (t) 值为-2.44~-2.77, 表明它们具有相同的成因和相近的形成时代, 本次测得年龄代表着真实的成矿年龄; 二阶段Nd的模式年龄为1313~1338Ma.结合前人对该矿床稀土元素地球化学的研究成果表明, 织金含稀土磷矿床的成矿物源有新生地幔物质组分的加入.      

中国磷矿主要矿集区及其资源潜力探讨

在分析研究中国磷矿床的成因类型和工业类型的基础上,将中国磷矿床划分为4个矿床类型11个矿床式,最为重要的磷矿床类型包括沉积型磷块岩矿床、变质型磷灰岩矿床和岩浆型磷灰石矿床.在中国磷矿成矿区带划分方案的基础之上,综合成矿规律,构造背景、岩相古地理等因素划分出22个磷矿矿集区.其中磷矿重要矿集区15个,基本包括了中国主要的...     

贵州织金新华含稀土磷矿床稀土元素地球化学研究

对贵州织金新华含稀土磷矿床进行的稀土元素及微量元素分析结果表明,磷块岩中普遍富集稀土元素,含稀土总量∑REE较高,并富集Y、La、Nd等重稀土及轻稀土元素.LREE/HREE比值较高,但低于上部围岩之值.含稀土磷块岩普遍具Ce的负异常,显示其对源区的继承性,也指示成磷环境处于氧化程度相对较高状态.稀土元素球粒陨石标准化模式曲线、北美页岩标准化模式曲线、Ce元素异常、LREE/HREE比值、微量元素特征及岩石矿物特征表明,织金新华含稀土磷矿床具以正常海相生物-化学沉积等为主伴有海相热水沉积混合成因的特征.文中讨论了含稀土磷块岩氧化矿石中稀土元素的迁移富集规律及特征.     

青海平安上庄磷矿床地质特征及成因探讨

上庄磷矿为一大型低品位磷灰石矿床,伴生有益组分有铁、蛭石化黑云母及稀土元素。矿床产于黑云母单斜辉石岩体中,含矿岩体由多岩相带组成。通过对该矿床地质特征研究认为,该矿床严格受断裂构造及岩相带的控制,深部的岩浆沿断裂运移过程中不断分异、分次侵入和结晶再分异,导致有益组分磷、铁和稀土富集成矿,属岩浆晚期分异磷灰石矿床。     

贵州织金新华含稀土磷矿床扫描电镜研究

用扫描电子显微镜和Ｘ射线能谱仪等方法研究织金新华含稀土磷矿床矿物组成,结构特征及微量元素含量变化特征。通过ＥＤＡＸ能谱仪进行矿物成分分析,得出Ｙ２Ｏ３质量分烽与胶磷矿物密切相关的结论。对伴生矿物作了相关研究,初步探讨了稀土元素赋存状态及富集规律。     

贵州册亨板其风化型磷矿成矿条件与成矿模式

板其磷矿为近年地质找矿工作中新发现的次生磷矿床,矿体产于二叠纪台地边缘吴家坪组礁灰岩分布区的古溶洞和第四系残坡积物中,可再分为溶洞堆积型和风化—淋滤残积型2个矿床成因亚类。本文根据普查地质报告第一手资料,在阐述地质背景和矿床地质特征的基础上,分析了矿床形成条件,并与美国田纳西州中部的风化淋积磷矿床进行对比,建立了该矿床的描述性成矿模式。通过本次研究,增加了贵州磷矿的新类型,指出了我国南方溶洞堆积型磷矿床分布的新区域,为深入研究我国次生风化型磷矿床的形成条件和形成机制提供了新资料。     

博茨瓦纳莫能锰矿床地质特征及成因

莫能锰矿为元古代形成的与含铁建造密切相关的锰矿床。本文系统总结了区域地质背景、锰矿床地质特征,并对含锰地层的岩相古地理进行了分析,认为含矿岩系为滨外浅海陆棚沉积。在此基础上,初步建立了矿床的成因模式,提出矿床成因属浅海沉积变质型。与世界上最大的锰矿田卡拉哈里锰矿田进行对比后,认为它们在成矿背景、成矿时代、矿床特征、岩相古地理条件及后生改造等方面均有相似之处,莫能锰矿具有成为大型锰矿床的找矿潜力。     

陕西凤县二里河喷流沉积型铅锌矿床的地质地球化学证据

通过实地地质调查和取样测试,对二里河铅锌矿床进行标型矿物微量元素、围岩稀土元素地球化学特征、流体包裹体特征分析。结果表明：二里河铅锌矿床具有海底热水喷流沉积矿床一般地质特征,多期（华力西期＋印支期）构造运动和幅度较大的裂陷发育史为大量矿质的喷流和聚集提供了十分有利的导矿和容矿构造条件。标型矿物微量元素地球化学特征显示：闪锌矿明显富集Cd（（6 493.74～7 225.68）×10-6）,贫Sb、As,黄铁矿w（S）与w（Se）比值为23 443.48～250 284.36,w（Co）与w（Ni）比值为3.47～104.10,指示矿床具热水沉积特征,而黄铁矿w（Fe）/（w（S）＋w（As））为0.87～1.52,表明该矿为浅部成因矿床;流体包裹体特征、围岩和闪锌矿稀土元素显著亏损Eu、Ce,指示二里河铅锌矿床可能具有喷流沉积型矿床远源矿化特征;log（δCe）为-0.04～0.04,表明二里河铅锌矿床围岩在还原环境下成岩;石英流体包裹体均一温度及闪锌矿成分指示的温度范围（215℃～333℃）特征表明该矿床为中温矿床。综上所述,二里河铅锌矿床可能为相对远离喷流口的喷流沉积型浅层中温层状矿床。     

四川冕宁里庄稀土元素矿床矿石类型及金云母Ar-Ar年龄

四川冕宁-德昌稀土元素成矿带长约270 km,宽15 km,该成矿带包括牦牛坪超大型、大陆槽大型、木落寨中型和里庄小型稀土元素矿床及一系列矿点和矿化点。里庄稀土元素矿床作为矿带中唯一矿化特征以细脉浸染状为主的矿床,该矿床细脉浸染状矿化特征的成因和围岩蚀变特征尚未得到详细研究。文章将通过详细野外调查和室内研究,总结矿石类型和碳酸岩、正长岩蚀变特征,揭示细脉浸染状矿化特征的成因。研究表明,里庄矿床矿石类型以细脉浸染状为主,兼有少量角砾状。细脉浸染状矿石呈致密块状,矿物共生组合主要为氟碳铈矿+方解石+萤石+天青石+金云母,大规模的氟碳铈矿形成于热液阶段晚期并叠加在早期方解石、萤石和天青石等脉石矿物之上。细脉浸染状矿石全岩稀土元素配分显示LREE富集(33430×10~(-6)～46530×10~(-6)),HREE亏损(160×10~(-6)～192×10~(-6)),稀土元素总量高(33620×10~(-6)～46690×10~(-6)),全岩稀土元素配分特征与碳酸岩和正长岩相似,但后两者稀土元素总量较低。与牦牛坪发育脉状矿化系统、大陆槽角砾岩筒系统相比,里庄矿化特征以细脉浸染状为主,其可能是由于张性裂隙不发育造成的。区内正长岩-碳酸岩杂岩体广泛发育强烈的蚀变作用。正长岩发育典型霓长岩化,这种蚀变以钾长石被钠长石交代为特征,并形成次生鳞片状黑云母,少量半自形氟碳铈矿叠加在钠长石和黑云母之上。碳酸岩广泛发育红化,其原生表面洁净的方解石被流体交代,大量氟碳铈矿叠加在蚀变方解石之上。矿区矿体赋存在正长岩-碳酸岩杂岩体中,BSE图像及显微镜观察显示氟碳铈矿叠加在蚀变碳酸岩-正长岩之上,结合已有数据发现矿石及部分脉石矿物与碳酸岩-正长岩在微量元素和Sr-Nd-Pb同位素组成特征的一致,表明碳酸岩-正长岩杂岩体提供了本矿床稀土元素矿化的物质来源。此次研究中发现,在里庄矿床中大量发育与氟碳铈矿密切共生的金云母。文章对该金云母进行了Ar-Ar同位素测年,获得金云母形成年龄为(26.0±1.1)Ma,误差范围内与已报道的氟碳铈矿SIMS Th-Pb年龄和正长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄一致,进一步说明REE成矿与正长岩-碳酸岩在成因上具有一致性。     

贵州织金下寒武统黑色页岩矿物岩石成分及资源利用特征

通过野外采样、化学分析、电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)分析等手段,研究了贵州织金地区黑色页岩矿物成分、化学组分、微量元素、稀土元素特征。研究区矿样化学成分以SiO_2和Al_2O_3为主,且具有高K低Na的特征。电子探针和X射线衍射分析表明,研究区黑色页岩主要矿物组成有石英、粘土矿物、白云石及黄铁矿等。织金黑色页岩中Pb、Ni、U、V、Cr等金属元素存在不同程度的富集,稀土元素总量为153.2×10~(-6)~224.89×10~(-6),属轻稀土元素富集型。同时从多金属层、页岩气、页岩提钾及近底部含磷铀矿资源等方面讨论了织金黑色页岩资源化利用。织金黑色页岩多金属层含有Mo、V、Ni、Ag及U等多金属元素,具综合利用价值;其中有机碳含量达到页岩气开发大于2%的条件,可进一步开展研究;页岩中伊利石含量较多,可提取黑色页岩中的钾制备含钾复合肥;黑色页岩底部与磷矿层接触带产出磷铀矿,主要为胶状磷铀矿,接触带可作为铀矿找矿的标志层。     

黔中开阳磷矿沉积区震旦纪陡山沱期定量岩相古地理重建*

磷矿的沉积和成矿与成磷期的古地理环境密切相关。本文首次将“单因素分析多因素综合作图法”运用于开阳地区震旦纪陡山沱期沉积型磷矿床的成矿分析和找矿预测上。通过选取陡山沱组及其各岩性段的地层厚度及磷矿层品位作为单因素,确定开阳地区古地理格局;结合地层岩性组合、沉积特征等多因素综合分析,恢复开阳地区成矿期沉积环境,编制陡山沱早期、中期和晚期岩相古地理图。根据定量岩相古地理重建结果,认为开阳地区陡山沱期整体处于南靠黔中古陆、地势南高北低、局部地形复杂的滨岸海滩沉积环境,其中临滨带为最有利成矿带,局部地形变化也会造成矿层厚度、品位的差异;矿层受到的水流冲蚀、暴露、淋滤及再沉积作用是导致矿石品位显著提升的关键因素。通过定量岩相古地理学精确还原成矿期古地理环境、解析多期次沉积成矿过程,对于确定磷矿控矿因素、构建找矿预测模型和预测矿体空间位置具有重要意义。     

黔中地区陡山沱期开阳、瓮安磷矿区成矿作用研究现状探讨

在震旦纪陡山沱期,扬子地台发生了大规模的成磷事件,广泛发育磷质岩和碳酸盐岩沉积;磷质岩在黔中、鄂西等地构成了超大型矿床,代表了地球历史中最早出现的成磷事件。文章通过分析总结瓮安、开阳地区陡山沱期形成磷矿床的古地理环境、物质来源、成矿机制、成矿模式等,旨在于讨论磷块岩成因的研究现状,分析研究中存在歧义的原因,以此探讨成矿模式构建的具体研究方向,提出适宜的研究方法。陡山沱期黔中地区磷块岩研究主要有以下焦点:1)沉积环境的氧化-还原性质,海水氧化-还原分层模式;2)成矿物质来源存在多种观点,没有证据否定任何一种物质来源,但也没有直接证据证明磷的来源;3)多种成磷机制的观点并存,成磷作用为生物成磷作用、海相热水成磷作用、机械成磷作用和生物化学/化学成磷作用,但其相互作用之间关系不清楚。目前的成矿模式观点有"上升洋流成矿模式"、"沉积-成岩成矿模式",两种成矿模式仍需要进一步完善。因此,如何采取新的研究方法,展开对古地理环境、物质来源、成矿机制方面的研究值得深入讨论。构建黔中地区完整的海相沉积磷块岩的成矿模式,将在今后的扬子地台成矿系统讨论和矿床的找寻中发挥重要作用。     

云南安宁磷矿中稀土元素分布规律和赋存状态研究

磷矿伴生稀土元素是获取稀土资源的重要途径。我国磷块岩型稀土矿分布广,稀土含量高,具有综合回收价值,是仅次于独立稀土矿床的伴生稀土资源。本文主要研究云南安宁磷矿中稀土元素分布规律和赋存状态,并比较了磷矿石中稀土元素总量与磷含量的关系,结果表明磷矿石中稀土氧化物总量为72×10^-6～1 050×10^-6,与磷含量呈一定的正相关关系。另外通过光学显微镜及电子显微镜观察发现,安宁磷矿中缺乏独立的稀土矿物,只在部分海绿石中找到了独立的稀土矿物(可能为独居石和褐帘石)。LA-ICP-MS分析结果表明,胶磷矿单矿物稀土元素含量在770×10^-6～920×10^-6之间,而白云石单矿物稀土元素含量均低于34×10^-6,石英单矿物的稀土元素平均含量为180×10^-6。由于部分独立的稀土矿物的存在,海绿石矿物中稀土元素总量可高达2 947.27×10^-6～3 159.87×10^-6。综合分析结果表明,安宁磷矿中稀土元素主要以类质同像的...     

贵州稀土矿及成矿地质特征

本文简要介绍了稀土元素地球化学性质和成矿作用特点,结合贵州主要以重稀土元素为主,矿床类型属稀土作为副产品的伴生沉积矿床,从含矿沉积建造,岩相古地理环境,稀土元素的矿化富集特征等方面,较为详细地阐述了贵州稀土元素的成矿地质特征。     

贵州织金县新华磷矿大戛矿段矿床特征及成矿

阐述了织金县新华磷矿大戛矿段地质背景和特征,在对区域地质的研究基础上,通过对矿体形态特征、矿石结构构造、成分分析,总结出该地区成矿条件,矿体往深部还有较大延伸空间,矿床深部具有较大的资源远景。     

贵州开阳以东震旦系陡山沱组磷矿富磷机制与“三位一体”预测找矿重大突破*

贵州开阳以东磷矿整装勘查区位处扬子陆块东南边缘,是中国富磷矿最集中分布区。通过对开阳磷矿沉积学、岩石学、地层学和古地理学综合研究认为,开阳地区磷矿成矿受黔中古陆长期剥蚀夷平形成的无障壁海岸的海滩环境控制,高品位磷块岩矿石岩相组合特征、矿物学特征和沉积规律指示了开阳磷矿动态“三阶段成矿作用”过程(即原始生物—化学成磷作用、波浪簸选(机械)成矿作用和暴露淋滤成矿作用),波浪簸选成矿作用是形成厚度大、品位高富磷矿床的主导因素。按照“三位一体”成矿地质理论,确定了以沿黔中古陆北缘开阔海滩相层状展布的磷矿体展布特征,建立了区域成矿模式和地质找矿预测模型,并圈定临滨带为富磷矿重点预测靶区,开展找矿预测。通过产—学—研联合攻关,实现了磷矿理论创新,突破了该区原有磷矿找矿理论瓶颈,成矿范围从250^km²增至1000^km²,预测资源量从0.9442×10⁸t增至13×10⁸t。通过部分区块的工程验证,获得估算磷矿资源量(推断量+预测量)5.4892×10⁸t,尤其新增富磷矿3.57×10⁸t,取得中国富磷矿找矿重大突破。