滇西陇川营盘山离子吸附型稀土矿稀土元素分布特征

滇西陇川地区广泛分布着白垩纪至古近纪中酸性花岗岩,以邦棍尖山为代表的岩体花岗岩稀土含量较高,经复杂的风化淋滤作用,岩体中的稀土元素在风化壳中迁移、富集成矿,陇川营盘山稀土矿即为近年新发现的该类型矿产地之一。为研究新发现的营盘山稀土矿稀土元素分布特征、富集规律及稀土配分特征,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析成矿母岩及其风化壳不同风化程度样品稀土分量,结果表明:风化壳各层位稀土元素分布特征相比母岩具有明显的继承性,随风化程度升高,轻重稀土分馏程度升高,轻稀土在全风化层上部相对富集,且随风化程度升高轻稀土富集程度升高,而重稀土的富集程度则逐渐减弱,Gd是风化壳富集能力最强的元素,Dy富集能力最弱,Ce富集在近地表,重稀土具有更强的向下迁移能力。同时,研究发现该稀土矿床的稀土配分特征为低钇、铕,富镧、铈、钕。     

云南离子吸附型稀土矿成矿规律

云南的离子吸附型稀土矿(iRee)主要分布于滇西南一带,临沧岩体是近年来找矿进展最大、关注度最高的地区。与南岭地区iRee矿床最大的区别是矿床海拔均在1000m以上,属于高原低山丘陵地貌环境下形成的风化壳型矿床;成矿岩体沿"三江"断裂旁侧展布;岩性以二长花岗岩和钾长花岗岩为主,多呈中粗粒结构;成岩锆石U-Pb年龄集中分布于208～240Ma和52～80Ma两个区间;按轻重稀土在基岩中的配分,可将基岩分为LREE型和HREE型;前者主要富集轻稀土,后者重稀土相对富集;局部富集HREE的LREE型基岩形成的风化壳,是目前云南发现重稀土异常的主要类型,有可能成为今后寻找HREE矿床的主要目标。含稀土矿物存在与否对REE成矿的贡献具有举足轻重的意义;除斜长石、黑云母和角闪石等造岩矿物中含少量REE外,含稀土副矿物是基岩REE的重要来源;基岩交代作用类型和强度不同决定了含稀土矿物的丰富程度和矿化强度;如早期交代作用主要产生铈硅磷灰石、铈萤石和氟碳铈矿等含LREE的矿物;随着交代作用的增强,HREE的活化作用增强,则产生如高钇钍石、钇萤石和氟碳钇矿等矿物;在风化作用下易破碎解离的含稀土矿物如榍石、...     

溶解态稀土元素在离子吸附型稀土矿区周边地表水中的分布特征及影响因素

选择赣南典型稀土矿区,即寻乌(以轻稀土为代表)、安远(以中稀土为代表)和龙南(以重稀土为代表)为研究区域,于生产期和停产期(停产后半年)分别采集了矿区上游、矿区淋滤废水、矿区山泉水、生活用井水、近矿支流、矿区下游等地表水共90件,分析了溶解态稀土元素在离子吸附型稀土矿区周边地表水中的含量、空间分布特征及影响因素。结果表明:稀土矿的开采对矿区周边地表水中DREE含量影响较大。此外,水粒作用、区域地质背景与风化作用、水化学因素都是影响离子吸附型稀土矿区周边水体DREE行为的主要因素。矿区周边地表水中稀土含量高是我国离子吸附型稀土矿山开采引发的特殊问题。     

广东省离子吸附型稀土矿区域成矿规律研究

广东省是我国稀土资源的重要产区之一.省内稀土矿以离子吸附型稀土矿最具特色.其含矿原岩分布广,成矿条件优越.基于成矿特征分析,从成矿控制条件、分布富集规律等方面对离子吸附型稀土矿成矿规律进行了初步总结,建立了区域成矿模式.     

风化壳离子吸附型稀土矿圈矿方法评价

离子吸附型稀土矿是我国特有的珍贵资源。稀土总量(TREO)与稀土浸取量(SREO)是评价这类矿产资源规模与可利用价值的重要指标,但是四十多年来勘查评价方法一直以总量圈矿、以配分定性,与其采矿工艺和当前稀土价值不符。本文在矿区勘查实践的基础上,通过分析大量系统的样品测试结果,结合近五年稀土价格推算的浸取量和单元素圈矿指标,开展了稀土总量、稀土浸取量和稀土单元素三种圈矿方法对比研究。结果表明,同一对比区内,用稀土总量≥0.05%圈出的矿体与稀土浸取量≥0.03%圈出的矿体,后者的矿体面积、矿体厚度及资源储量要明显大于前者,存在一些地段或部位总量圈定不是矿而浸取量圈定是矿,一些地段或部位总量圈定是矿而浸取量圈定不是矿的现象。稀土单元素圈矿能够直观地反映稀土的主要组分及分布状况,有利于体现单一稀土矿床的经济价值,较稀土总量圈矿和稀土浸取量圈矿更加精细、更加合理,是值得深入研究的一种科学评价方法;但也可能出现因一些元素含量偏低而难以单独圈矿的现象,从而造成资源流失。本文提出,在勘查评价风化壳离子吸附型稀土矿床时,为保障资源的充分利用,在稀土单元素圈矿的基础上,还应注重综合评价。     

美国离子吸附型稀土矿床的发现及其影响

稀土元素化学性质较为活泼,具有典型的金属特性和不同于周期表中其他元素的物理和化学特性,特别是它们的光学、磁学性质已广泛地应用在当今新材料、新技术领域。目前,含有稀土的功能材料已达50多类,包括光学材料、磁性材料、电子材料、储氢材料、高温超导材料、核物理材料等,稀土在现代材料工业中具有工业“味精”之称。因此,稀土被人们誉为新世纪高科技及功能材料的宝库,它是改造传统产业和发展高新技术的战略性元素,已成为国内外公认的关乎新兴产业发展的战略性资源。     

风化壳离子吸附型稀土矿成矿作用及制约条件

风化壳离子吸附型稀土矿床是我国亚热带地区所特有的稀土资源,它的发现是对传统矿产形成条件认识的一次革命,是对稀土资源开发利用做出的重大贡献,其采、选、冶的优越性远超越了其他稀土矿床,它产品曾一度占据了世界稀土市场的绝对地位。该类矿床发现40多年来,不少地质工作者对矿床形成过程,稀土元素在矿床中的分布富集规律及控矿条件做了很多探讨,但至今积累的系统成果还是较少,作者拟在前人研究成果基础上,结合目前工作对离子吸附型稀土矿床中稀土的成矿作用及制约因素做一较系统探讨。     

矿物组成对离子吸附型稀土矿中稀土元素浸出效率的影响

稀土开采本质上是利用离子交换作用将稀土元素从矿物(黏土矿物、铁(氢)氧化物)表面解吸下来的过程,厘清不同类型矿物对稀土元素浸出的影响,对于提高开采效率至关重要。(NH₄)₂SO₄溶液是稀土元素浸矿时的常用提取剂,SO₄^2-可以通过与稀土元素络合、改变矿物表面电荷性质以及键桥作用等影响稀土元素在矿物表面的吸附/解吸行为,进而影响浸出效率。本研究以高岭石和水铁矿分别作为黏土矿物和铁(氢)氧化物的代表,通过向离子吸附型稀土原矿中添加不同含量(0、5%和10%)的高岭石或水铁矿,结合批量实验、X射线衍射分析(XRD)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)及原位红外光谱(in situ ATR-FTIR)等分析表征手段,模拟不同浸取剂体系(NH₄Cl和(NH₄)₂SO₄)下,矿物类型对稀土元素浸取的影响。结果表明,在空白对照组中(未添加高岭石和水铁矿),NH₄Cl浸出稀土...     

滇西临沧花岗岩中段离子吸附型稀土矿成矿特征研究

滇西临沧花岗岩中段岩性主体为黑云母二长花岗岩,是离子吸附型稀土矿的天然成矿母岩。研究区湿热的气候使得在地势相对平缓的中山地区形成巨厚的花岗岩风化带,依据风化程度由地表至基岩依次分为腐殖土层、亚黏土层、全风化层、半风化层、弱风化层和新鲜基岩。全风化层是本区离子吸附型稀土矿的主要赋矿层位,该层位元素地球化学特征显示,经过风化后稀土元素发生了富集和分馏,稀土矿化是以轻稀土为主。轻稀土又以La和Ce这两种元素为主。依据本区不同地貌类型建立了倾缓的山脊、平缓的山顶和低缓的山丘3种离子吸附型稀土矿成矿模式。     

广东三个离子吸附型稀土矿的地球化学特征及开采现状

广东稀土资源丰富,资源种类较全,但真正具有工业意义只有离子吸附型稀土矿。已有调查表明广东富有重稀土资源,重稀土资源量约占离子吸附型稀土资源总量的1/3。广东现仅有采矿权企业三家(简称A、B、C矿区),2013年度开采指标REO(稀土氧化物含量)仅为2200吨,但离子型稀土年分离能力超万吨,供需矛盾突出。为了解广东稀土矿开采现状,本文在具备采矿证的A、B和C三个矿区采集风化壳剖面和尾砂样品,利用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析稀土元素、微量元素和相关有用元素的含量,获得了一批新数据,研究矿区的地球化学特征和资源潜力。数据分析表明:1广东稀土资源非常丰富,实际资源量与现有报告评估的资源量有着极大的差别,相差两个数量级。2三个稀土矿的风化壳原矿的轻稀土/重稀土的比值为1.8~6.6,说明三个稀土矿均为轻稀土矿;只开采轻稀土矿,与市场需求和广东富有重稀土资源的情况都不相符,年稀土开采指标与年冶炼分离能力也存在极大缺口,无论资源类型和数量都无法满足经济对稀土资源的巨大需求,建议考虑适当增加稀土矿证和开采指标。3A矿区和C矿区的腐植层和半风化层稀土含量都不高,成矿部位在全风化层,成矿模式为浅伏式;B矿区的腐植层和全风化层稀土含量高(最高超过0.3%),为成矿部位,成矿模式为表露式。4风化壳采矿位置尚需根据市场情况调整,减少矿体的漏采,尾砂稀土资源有待回收利用。5风化壳和尾砂样品微量元素含量相对陆壳丰度,多数元素富集倍数低于10,部分元素甚至出现亏损,没有回收利用价值。     

云南宣威地区离子吸附型稀土矿成矿条件与找矿思路

随着贵州西部地区毕节、威宁、赫章等地玄武岩风化壳中离子吸附型稀土矿点的发现,广泛分布于川滇黔三省的峨眉山玄武岩成为一个新的离子吸附型稀土矿重点找矿远景区。本文初步探析了云南宣威地区离子吸附型稀土矿成矿条件,结合赣南地区离子吸附型稀土矿找矿经验,提出了云南宣威地区快速圈定稀土矿找矿靶区的思路。通过云南宣威地区某项目找矿实践,在区内共圈定4个离子吸附型稀土矿找矿靶区,取得了较好的找矿效果。     

广东禾尚田矿区新类型风化壳离子吸附型稀土矿的发现及意义

在广东禾尚田矿区,通过地表和钻孔岩芯样品的野外硫酸铵浸泡-草酸点滴试验、化学分析、稀土（REE）配分分析、稀土浸取率测定等工作,首次发现了灰岩风化壳中存在离子吸附型富铕稀土工业矿床。稀土矿与坡残积钨锡矿、铷矿共伴生,并伴生锂、镓和铯等元素,具有中稀土富集和高浸取率的特点,是离子吸附型稀土矿的新类型。它的发现将对离子吸附型稀土矿床勘查产生深远的影响,大大拓展找矿思路和对象;并说明了在一个矿田或一个矿区内寻找新的矿种、新的矿床类型、新的含矿层位的重要性。通过成矿地质条件分析,作者认为矿区西部找矿前景甚佳,禾尚田矿区将成为一个集有色、稀有、稀土、贵金属矿产的多矿种、多矿床类型、多含矿层位的矿区。     

浙东南离子吸附型稀土矿床成矿规律与找矿方向探讨

离子吸附型稀土矿(以下简称iRee)主要分布于我国南岭地区,浙江省虽不在南岭五省之内,但经过浙江省地勘单位三十多年的不断探索,在浙东南地区陆续发现了数个稀土矿及多个成矿远景区,填补了浙江省该类型稀土矿的找矿空白。为探究浙东南iRee矿床地质特征、成矿影响因素以及稀土元素运移、赋存规律,圈定成矿远景区,本文对区内出露的花岗斑岩型iRee,火山岩型iRee以及变质岩型iRee进行系统采样,通过岩相学、岩石地球化学等方法对各类iRee剖面进行对比研究。分析结果表明,荷地花岗斑岩的平均∑REE为271.39×10^-6,凝灰岩围岩平均∑REE为253.36×10^-6,大柘片麻岩∑REE约为517.21×10^-6,而南岭含矿岩体的平均∑REE约为289×10^-6,表明浙东南地区iRee矿床具有较好的成矿母岩条件。此外,通过对原岩中各矿物稀土元素含量的测定,查明了稀土元素主要赋存在独立的稀土矿物及少量的副矿物中,是主要的成矿物质来源;通过风化壳剖面的对比,发现稀土元素地球化学特征主要继承原岩性质,而外生作用条件使...     

长江中下游安徽段离子吸附型稀土矿成矿条件分析

本文通过对长江中下游地区安徽段广泛出露的花岗岩类风化壳离子吸附型稀土矿含矿性进行系统的取样分析,发现毛坦岩体、花园巩岩体、花山岩体、黄梅尖岩体风化壳存在稀土矿化,矿化体主要集中在岩体全风化层.结合前人在同位素年代学、矿物学、岩石地球化学等方面取得的研究成果以及离子吸附型稀土矿成矿理论,认为区内燕山晚期A型花岗岩风化壳发...     

克里格法在离子吸附型稀土矿勘查储量估算中的应用

我国在离子吸附型稀土矿勘查工作中,一般采用地质块段法估算储量,块段法是将矿体划分为不同厚度的块段投影到水平或垂直方向上,块段的划分、各块段的面积和厚度、品位都会影响储量估算结果。本文以赣南某离子吸附型稀土矿床作为研究对象,基于先期勘探钻孔数据资料,运用三维建模软件创建了该矿床钻孔数据库,建立了矿区内矿体的三维DTM模型;采用克里格法对矿体进行稀土氧化物品位分析,将克里格法的储量计算结果与块段法的储量计算结果作对比分析。结果显示,克里格法计算的矿体体积比块段法增加了11.8%,稀土氧化物储量增加了15%,与实际勘探数据相比较,克里格法的计算结果基本合理,且具有快速、准确、方便的特点。本文利用自主开发的以克里格法为基础的三维数字矿山经济评价系统中价格-边界品位敏感性分析模块,动态设置边界品位,灵活圈定不同价格下经济可采的矿体边界,如当精矿的市场价格从10万元/吨变化为12万元/吨时,通过计算获得了此矿山经济可采矿体的空间扩展范围。基于克里格法的三维估算系统能够帮助矿山选择合理的采矿工程布置,有利于满足矿山动态管理的需要以及保证矿产资源的合理利用。     

湖南省稀土矿成矿条件及离子吸附型稀土矿形成机制

湖南省稀土矿主要成因类型有离子吸附型与砂矿型2种,离子吸附型稀土矿已勘查评价矿区4个,代表矿床有江华县姑婆山稀土矿。砂矿型稀土矿已勘查评价矿区7个,代表矿床有华容县三朗堰独居石砂矿。     

南岭离子吸附型稀土矿床成矿规律研究新进展

离子吸附型稀土矿是我国的优势资源,是全球重稀土的主要来源。20世纪80年代我国对此类矿床的成矿规律开展过大量研究,但仍有诸多未解之谜。为了解目前离子吸附型稀土资源的分布特征和成矿规律,2011~2015年中国地质科学院矿产资源所三稀项目组对52个离子吸附型稀土矿床进行了综合研究,本文介绍稀土成矿规律研究方面取得的一些新进展:(1)离子吸附型稀土矿床广泛分布在华南地区,以南岭最为发育,近些年在越南、老挝、泰国及美国也有发现。矿床主要产在花岗岩和酸性火山岩风化壳中,近几年也在变质岩和灰岩风化壳中有所发现,但花岗岩离子吸附型稀土矿床规模较大,品位较高,仍是最为重要的一类(亚类)稀土矿床;(2)成矿花岗岩的形成时代范围较宽,锆石U-Pb年龄集中在461~384Ma、228~242Ma和189~94Ma三个区间。相对于LREE型成矿花岗岩,HREE型更加富硅,富HREE,具有强烈的负Eu异常,普遍高Rb,低Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Ba、Sr等微量元素,暗示HREE型成矿花岗岩岩浆经历了高度分异。值得注意的是,部分LREE型成矿花岗岩相对富集HREE,特别是富集Y,轻重稀土元素比值(LREE/HREE)多介于1~3之间,风化易形成HREE型风化壳,这很可能是今后重稀土资源的重要来源之一;(3)成矿花岗岩中稀土矿物的成因多样,有岩浆成因(如榍石、褐帘石、独居石、磷钇矿等)、流体交代成因(稀土氟碳酸盐类)和表生成因(水磷铈矿、水磷镧矿等),稀土元素的内生矿化很大程度上受流体交代作用影响;(4)发育完整的风化壳垂向剖面中稀土元素含量呈"弓背式"分布,即表土层和半风化层中含量低,全风化层中含量高,但受地形、地貌及地表水等因素的影响,稀土含量变化曲线呈多种形态。垂向上LREE和HREE可分层富集,即全风化层上部富集LREE,下部富集HREE,也可以同时富集在全风化层下部。华南大量成矿母岩和风化壳样品的化学风化蚀变指数(CIA)与稀土元素总量(∑REE)之间存在明显的相关性,当CIA85%时,CIA与∑REE呈正相关,当85%CIA100%时,CIA与∑REE呈负相关;(5)表生过程中,母岩中易风化的稀土矿物不断释放出可交换性吸附态的稀土元素,酸性淋滤作用是稀土元素迁移的动力,黏土矿物是稀土元素赋存的载体,风化程度影响稀土元素的次生富集。