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.     

白云鄂博矿床氟金云母的矿物学研究

内蒙白云鄂博REE-Nb-Fe矿床广泛分布的“金云母”,以F含量〉〉H2O^＋含量为其鲜明特色。按∑（O＋F）=12计算的金云母化学式表明,其附加阴离子中,绝大多数F〉OH。根据国际矿物协会（IMA）新矿物及矿物命名委员会（CNMMN）的规定,F〉OH（离子摩尔数）的金云母,应称氟金云母,属云母族的独立矿物种。检索IMA CNMMN公布的已知矿物种名录,均无氟金云母条目。为此,按新矿物要求,对该矿物作了详尽而系统的矿物学研究;同时还对金云母组的矿物作了分类。     

内蒙古白云鄂博REE-Nb-Fe矿床成因问题研究

白云鄂博REE-Nb-Fe矿床是世界上已知的最大的稀土矿床,稀土储量48 Mt（6wt% RE2O3）,该矿床的成因和成矿年龄至今存在较大争议。本文观察白云鄂博矿床岩相学、矿物学特征,通过激光拉曼等技术鉴定重要的稀土矿物,电子探针测出白云鄂博矿床单矿物化学成分,结合前人同位素年代学数据,进一步探讨白云鄂博矿床的成因机制。     

新矿物——白云鄂博矿

白云鄂博矿产于内蒙古白云鄂博稀土铁铌矿床中,它是一种钠钡铈稀土氟碳酸盐新矿物——NaBaCe_2[F|(CO_3)_4]。作者对其进行了基础矿物学、矿物谱学、X射线晶体学研究及精确的成分测定,获得了详细的矿物学实验数据及晶体结构基本参数,并对该矿物进行X射线晶体结构精测。此外,作者对其作了高分辨电镜研究,拍摄了该矿物的结构象,肯定其X射线晶体结构的分析结果。综合上述实验资料,与类似矿物对比,作者确认白云鄂博矿为一新矿物。     

首次在白云鄂博铁矿发现的矿物种述评

上世纪后半叶,在白云鄂博铁矿究竟首次发现的矿物种是多少?对此,地质学家们有不同的说法,大体上有15、19、4和16种之异。本着客观、平允的立场,作者的统计是9种新矿物。迄今,该矿业已发现的新矿物共计有14种之多。在对这些新矿物稍加评述的基础上,初步总结了白云鄂博铁矿新矿物研究的经验、教训。顺便展望其新矿物发现前景。     

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。     

地质素描——内蒙古白云鄂博矿

内蒙古白云鄂博矿闻名国内外。自1927年地质队员丁道衡等发现铁矿开始,地质科学研究不断发展。最初大胆估计储量为3400万t,现探明铁矿储量已达14亿t。目前已发现矿石中赋存有71种元素、170余种矿物。其中发现"白云矿"、"鄂博矿"等十几种新矿物。探明的稀土矿储量雄居世界榜首。     

白云鄂博铁矿若干种矿物的新发现与研究

白云鄂博铁矿自1927年丁道衡教授发现以来至今已有几十年的历史,国内不少地质科学工作者做了大量的地质矿床学研究,在矿物学上也做了大量的工作.本世纪七十年代前在该区共发现114种矿物,其中铌和稀土矿物(包括亚种)之多实为世界各地所罕见.本文旨在介绍近几年来我们在开展西矿区矿石物质成分研究中,新发现的若干种矿物的成果.这些矿物的发现既丰富了该矿床矿物学的研究内容,同时也有助于对矿床成因的探讨.     

白云鄂博铁矿 碳酸铈钠矿的发现与研究

白云鄂博铁矿发现的碳酸铈钠矿曾在《地质与勘探》1979年第八期上简要报道过.国内外文献中未见发表该矿物的空间群、红外光谱和失重分析的数据,我们为该矿物补充了这些数据. 碳酸铈钠矿(Carbocernaite)1961年首次发现于苏联科拉半岛.中国译名的碳铈钠石、碳铈钠矿、碳酸铈钠石均与碳酸铈钠矿是同一矿物.以往认为该矿物在自然界中极为少见,其实不然,在白云鄂博铁矿成为稀土的工业矿物.     

新矿物介绍:王道德矿、李璞硅锰矿、张惠芬石和刘东生石

近三年来,本文作者发现或参与发现了四种以两家地球化学研究所的已故著名学者姓名命名的新矿物,介绍这四种新矿物的论文均已在国际有关矿物学杂志上发表了,按照我国矿物学界的通常做法,特写此文,将这四种新矿物的中文名称——王道德矿、李璞硅锰矿、张惠芬石和刘东生石,以及它们的产出和主要矿物学特征用中文做简要的介绍.     

白云鄂博发现的新矿物——张培善矿

一年多前,日本国家自然科学博物馆的岛崎英彦（Hidehiko Shimazaki）等人与中国科学院地质与地球物理研究所的杨主明合作,在我国内蒙古自治区白云鄂博稀土铁矿床中发现了一种新矿物,经国际矿物学会新矿物、矿物命名和分类委员会审查批准,该矿物被命名为Zhangpeishanite,有关该新矿物的详细研究结果,     

对白云鄂博矿床U-Pb同位素年代学工作的几点思考

本文主要根据笔者的研究成果,结合近年来文献报道的资料,对白云鄂博矿床U-Pb同位素年代学工作中存在的一些问题,主要是U-Pb同位素定年矿物和定年方法的选择等问题进行讨论,并对U-Pb同位素定年技术在白云鄂博矿床地质研究中的应用潜力进行探讨。笔者的研究成果表明,白云鄂博矿床中适用于U-Pb同位素年龄测定的不同矿物和不同的U-Pb同位素定年技术方法各有不同的特点及局限性。在实际工作中,根据具体的年代学工作要求及从具体样品中分选得到的U-Pb同位素定年矿物的种类及其数量多少、粒度大小、年龄范围、U-Pb含量、测年精度要求等因素,灵活地选择测年矿物及测年方法,加强对定年矿物的成因矿物学研究,结合具体的地质背景对U-Pb同位素定年结果进行合理的地质解释,对于获得比较理想的成果是非常重要的。     

白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床的稀土成矿模式综述

白云鄂博矿床在矿物学、矿床学以及成矿理论等研究中有着极其重要的地位。本文旨在总结前人的研究成果,归纳现有的几种矿床成矿模式及其主要依据,并进行简要分析,以期对白云鄂博矿床成因的进一步研究起到些许作用。     

C2/m丁道衡矿-(Ce)的发现与研究

丁道衡矿-(Ce)是在白云鄂博REE-Nb-Fe矿发现的一种新的稀土元素矿物,被视为是真正的珀硅铈钛矿(Perrierite)的同质多象体和硅钛铈矿(Chevkinite)亚族C(1)位上的钛类似物。同时,它还是自然界发现的首例硅钛铈矿亚族具P21/a空间群的天然产物。之后,在攀枝花V-Ti-Fe矿红格矿区找到一种几可全方位同白云鄂博产原型丁道衡矿-(Ce)对比,但空间群为C2/m的丁道衡矿-(Ce)变体,并作了全面、系统的矿物学研究。自此,参照先例,攀枝花产具C2/m空间群的丁道衡矿-(Ce)宜称C2/m丁道衡矿-(Ce);而白云鄂博原型丁道衡矿-(Ce)宜称P21/a丁道衡矿-(Ce)。C2/m丁道衡矿-(Ce)的发现与研究揭示,已有的硅钛铈族矿物何以具有C2/m变体和P21/a变体的成因解释,尚不能圆满诠释2种变体的形成。     

论内蒙古白云鄂博群和白云鄂博超大型稀土-铌-铁矿床成矿的年代

白云鄂博稀土铌铁矿床具十分独特的地质、地球化学特征.所以多时代成矿是难以置信的.白云鄂博矿床成矿时间势必晚于赋矿白云岩及其下伏地层.而较多的地层古生物证据表明白云鄂博群形成于震旦纪至奥陶纪之间.基于赋矿白云岩是热水沉积形成,碳酸盐脉是同源热液交代变质岩或砂岩等形成的认识,笔者等认为,碳酸盐脉中的锆石可能是变质岩或砂岩中的锆石,它们虽被热液改造,其U-Pb年龄仍可能老于成矿年龄.已报道的白云鄂博矿床Sm-Nd等时线年龄虽然主要集中在1.2～1.6 Ga.但也有多个分别为0.4～O.5 Ga、0.8～0.9 Ga和1.O～1.1 Ga的年龄值.笔者等收集了所有已发表的98件白云鄂博矿床矿石、矿物及碳酸岩墙和上覆板岩的Sm-Nd年龄分析数据,用Isoplot程序计算,发现这些数据,除两件异常外,可以拟合成一条直线,相关系数R=0.96325,求得等时线年龄t=1125.8±32.5 Ma,εNd=-3.02.这一结果表明在1125.8±32.5 Ma白云鄂博Sm-Nd同位素时钟启动,且未再受后来的地质作用扰动,指示成矿作用应晚于或等于1.1 Ga,但地质意义尚待研究.若假定Sm-Nd同位素时钟不易被一般地质作用重置,则可以采信白云鄂博矿床辉钼矿的R.e-Os模式年龄(439±8 Ma)或黄铁矿Re-Os等时线年龄(439±86Ma)为白云鄂博的成矿年龄.这与赋矿地层的古生物化石年代相符.     

大青山矿—新发现的一种稀土矿物

1980年秋,作者在内蒙白云鄂博铁-稀土矿床西矿铁矿体下盘含稀土的白云岩中,发现一种淡灰黄色的锶稀土磷酸盐碳酸盐矿物。进一步研究确认它是一个新矿物,并根据其产地附近的山脉命名为大青山矿(Daqingshanite)。今年三月,经国际新矿物及矿物命名委员会(IMA)审议,获得全票通过。标本现存地质博物馆。     

大青山矿的晶体结构

大青山矿是一种锶稀土磷酸盐碳酸盐矿物。1982年3月经国际新矿物及矿物命名委员会(IMA)审议获全票通过,确认该矿物是一种新矿物。该矿物产于内蒙白云鄂博铁-稀土矿床西矿铁矿体下盘含多种稀土矿物的白云岩中。     

含硫水磷钙钍石——水磷钙钍石新变种的发现

我们在白云鄂博水磷钙钍石细脉中发现一种黑色不透明矿物。经研究,确定为水磷钙钍石的新变种——含流水磷钙钍石,为国内首次发现。 1.地质产状:该矿物产于白云鄂博群第四层变质石英砂岩中,呈浸染状分布在水磷钙钍石细脉内。细脉旁侧的变质石英砂岩产生明显的蚀变、重结晶和退色现象,局部重结晶成为油脂光泽很强的似高温脉状石英。共生矿物有水璘钙钍石、透辉石、磷灰石、     

白云鄂博巨型REE-Nb-Fe矿区矽卡岩化时代：单颗粒金云母Rb-Sr法定年

内蒙古白云鄂博REE-Nb-Fe矿是目前世界上最大的稀土矿床。在白云鄂博东矿体的东南侧,分布有大面积的晚古生代花岗岩。花岗岩与赋矿白云岩(H_8)呈直接的侵入接触关系,接触带发育强烈的矽卡岩化和小型铁矿化。我们在东矿采坑南侧22线1598m平台北倾探矿钻孔650～660m岩芯段,首次发现两段矽卡岩化蚀变带。对矽卡岩中的金云母进行超低本底Rb-Sr法定年,获得309±12Ma年龄。结合矽卡岩与矿体的侵入接触关系,可以认为,晚古生代花岗岩虽已深入到矿体下部,但其侵位时间应晚于矿区最后一期强烈的稀土矿化事件,它对白云鄂博矿床来说只是一次后期破矿的构造—岩浆活动。     

氟碳铈钡矿(Cebaite)的新资料

氟碳铈钡矿产于白云鄂博铁铌稀土矿床中。1965年发现于西矿区。贵阳地球化学所稀有矿物研究组(1972)和彭志忠、沈今川等(1980)及后来李方华等对该矿物进行了矿物学研究。本文报道了采自东矿区几个样品的分析测定结果。 一号氟碳铈钡矿(样品编号:东1606),产于东矿体靠近上盘的钠辉石型矿石中,与钠辉石、萤石、重晶石等矿物共生,矿物呈粒状或板状,大小不一,集合体大者直径可达数毫米。