褐钇铌矿族矿物的研究

近几年,我国对褐钇铌矿族矿物的研究取得了一些新进展。总括起来说,有以下几点：     

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)。     

茨达碱性花岗岩中褐钇铌矿矿物化学特征

本文研究的褐钇铌矿产自钠闪石花岗岩中。茨达钠闪石花岗岩是典型的碱性花岗岩,具有A型花岗岩的岩石化学特征和特征的矿物组合。褐钇铌矿矿物化学特征不同于一般花岗岩产出者,∑Ce、Nb和Th含量较高,Nb/（Nb+Ta）>98％,U/Th=0.3—0.7（原子比）,属褐钇铌矿-褐铈铌矿系列的矿物。天然样品是晶质的,为α相四方变体和β相单斜变体的两相混合物。类质同象杂质较少,成分相对纯净,因而结构稳定性较高,变非晶质化作用微弱。     

β—钕褐钇铌矿(Fergusonite-beta-Nd)

至今,吐界上已经发现的褐钇铌矿族矿物中仅有钛褐钇铌矿、铈褐钇铌矿、铈-钇-褐钇铌矿……等,而未见有矿物中稀土元素以钕为最富的单斜钕褐钇铌矿的报道^[1,4,5]。     

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     

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。     

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。     

陕西丹凤富铷伟晶岩中褐钇铌矿矿物学及地球化学特征

东秦岭的商南—丹凤地区分布着众多含稀有金属矿化的花岗伟晶岩,在该地区的富铷花岗伟晶岩中首次鉴定出褐钇铌矿,其主要产出于富石榴子石的微斜长石花岗伟晶岩中,多与石榴子石、锆石、磷钇矿、铌钽铁矿等副矿物伴生,为花岗质岩浆晚期结晶产物.电子探针分析表明,褐钇铌矿除了含有Y、Nb、REE、Ta、Ti等主要元素,还含有较高含量的放...     

褐钇铌矿族矿物变生非晶态的高温相变研究

采用高温X射线衍射分析和退火结晶实验，研究了褐钇铌矿族矿物变生非晶态的高温相变关系。确认自然界稳定存在T（四方）和M（单斜）两种变,体，高温下还存在另一个四方变体T′。T，M和T′三者间关系为：T＞730－880℃／→T′＜730－880℃／→／←M。相变湿度受A组阳离子的平均离子半径控制。进而讲座了T和T′的结构差异，并指出相对于T′的晶格畸变是T相室温稳定的原因。此外，还讨论了变生非晶态的结构，提出了鉴定变生非晶态原生相的有效方法，并在白云鄂博矿床中鉴定出本族矿物6种12个亚种矿物，首次给出了本族矿物新成员－－T－褐钕铌矿的X射线粉晶数据。     

白云鄂博褐钇铌矿族矿物的矿物化学与矿物演化

本文在大量矿物化学资料及高温XRD研究基础上提出了褐钇铌矿族矿物的分类命名方案,详细地研究了该族矿物的化学成分、稀土和特殊稀土组成及固溶关系。发现了M-钍褐铈铌矿、T-钛褐钕铌矿、M-钕褐铈铌矿以及T-钇褐钕铌矿等一批新变种矿物。确定了褐钇铌矿族矿物在时间和空间上的分异演化序列,并讨论了主稀土和特殊稀土在演化过程中的基本行为,首次提出了褐钇铌矿族矿物水解共沉淀形成机理新模式,并确认成矿流体多阶段演化过程中因介质物理化学条件不同,稀土元素配合物呈现的稳定性差异是本族矿物时空演化的根本原因。此外,本文还呼吁对白云鄂博西矿区铕等资源进行评介和开发。     

河南大庄铌稀土矿床褐钇铌矿的发现及其地质意义

大庄铌稀土矿床赋存于双山碱性岩体中。岩石地球化学分析结果表明,岩体中SiO_2含量53.68%～57.80%,Al_2O_3含量19.17%～22.61%,Na_2O+K_2O含量10.95%～16.40%,A/NK比值1.38～1.83,分异指数(DI) 91.23%～96.33%,具有高分异、富硅和富碱特征,是典型的A型花岗岩。少量的霞石伟晶岩脉和晶洞的出现,说明含矿碱性正长岩的形成与岩浆—热液阶段有关。铌矿的富集与萤石、钠长石化密切相关,含矿碱性正长岩比无矿碱性正长岩分异程度高,该矿床属岩浆分异型矿床类型。矿床可利用的独立矿物主要为褐钇铌矿,富含钇族稀土元素,钽的含量较低,具有其独特性。矿石伴生稀土∑REE含量为791.24×10~(-6)～1 831.70×10~(-6),有一定的综合利用价值。     

ICP固体粉末法光谱定量测定岩石中微量锆、铌、钇、■等十五项元素

本文在基础上介绍一种固体粉末进样装置及测定方法。其特点是。设计了射流管进样器,利用射流的卷吸扩展作用使粉末样品经气动雾化而被卷吸直接引入等离子炬,通过将样品粒度加细的途径解决了粉末粒子在炬中充分蒸发的问题,提高了难蒸发元素的准确度。 分析时,样品与缓冲剂按比例混匀,取混合样一次摄谱(所需纯样品量为3.33毫克),可同时测定锆、铌、镧、钇、钡、锶、铬、镍、钒、硼、钴、钛、铜、铅、铍十五项元素,检出限除钡、锶、钛、硼略高,其它元素均为ppm级。     

稀土元素Y、Ce、La在区域化探扫面工作中的初步应用

本文通过对四川北部秦巴地区的漳腊、松潘、平武三图幅1:20万水系沉积物区域化探扫面稀土元素Y、Ce、La的大量资料研究后认为,它们在进行金、钨等异常分类,区分不同类型的岩浆岩的矿化异常,研究不同构造区的地层与成矿特征以及区域的元素地球化学特征等方面有着独特的作用,确实“是一个良好的地球化学指示剂”。为研究区域化探扫面资料提出了新思路。     

ICP固体粉末法光谱定量测定岩石中微量锆、铌、钇、(钔东)等十五项元素

本文在基础上介绍一种固体粉末进样装置及测定方法,其特点是,设计了射流管进样器,利用射流的卷吸扩展作用使粉末样品经气动雾化而被卷吸直接引入等离子炬,通过将样品粒度加细的途径解决了粉末粒子在炬中充分蒸发的问题,提高了难蒸发元素的准确度。     

四川德昌大陆槽氟碳铈矿中Ce、La赋存状态研究

大陆槽氟碳铈矿No.1号矿体矿物组成复杂,且风化严重,属难选矿。选矿厂现有的选矿工艺存在品位和收率不能同时保证、生产稳定性差等问题,急需进行改善。针对此情况,本研究在No.1矿体上选取10个代表性矿样进行工艺矿物学分析,通过X射线荧光光谱、X射线粉晶衍射、扫描电子显微镜—能谱、矿物表征自动定量分析系统对矿体样品进行表征,得到了矿物的化学组成、物相组成、嵌布特征和粒级分布的研究,对后续选矿工艺改进提供了支撑。研究结果表明：（1）稀土氧化物主要成分为CeO₂,La₂O₃,TREO为5.23%,以赋存于氟碳铈矿中为主,脉石矿物主要为长石、方解石、石英、天青石及萤石。（2）在磨矿至75μm时,稀土矿物氟碳铈矿、氟碳铈镧矿仍与主要脉石矿物方解石、天青石、重晶石、萤石等发生二元嵌布,三元包裹的关系。从矿物的比重、磁性考虑,为保证选矿品位和回收率,本矿样应以浮选及强磁选为主,磨矿细度应在-75μm达到80%左右。     

钡锶的光谱定量测定

以碳粉、氯化钠为缓冲剂消除基体的影响，选择钐作为内标元素，本法简单快速、Ｂｒ和Ｓｒ的相对标准偏差分别为５．４％和５．１％，已成功地应用于化探样品中钡和锶的定量测定。     

“中国首次发现的褐钇铌矿花岗岩及西南地区前侏罗纪古构造控矿”出版

中国科学院地质与地球物理研究所退休研究员王德孚先生的专著“中国首次发现的褐钇铌矿花岗岩及西南地区前侏罗纪古构造控矿”2002年11月由地质出版社出版。2003年11月：21日，“光明日报”在科技周刊头版位置刊载张以诚教授的“一部本当四十年前面世的著作”一文，简要介绍了本书的一些背景。     

红外光谱定量测定硅灰石矿中矿物含量

通过对硅灰石矿中主要矿物——硅灰石、方解石和石英的红外光谱特征、及其与矿物含量间的变化关系的实验,确定了各主要矿物的特征分析吸收带,并建立了相应的工作曲线和相关方程。用红外光谱法定量测定了硅灰石矿中矿物含量。     

黄土中方解石、长石和石英的红外光谱定量测定

我们曾用黄土和其他沉积物样品红外光谱中方解石、长石与石英吸收带强度的相对比值,求这三种矿物的相对含量,并且根据这些比值,参照其他方法的研究结果,讨论黄土在形成时期及形成后所经受的气候变化。在实际工作中,往往不但要求知道研究对象中方解石、长石和石英彼此之间的相对含量,还要求确定它们的百分含量。此外,就方解石和石英这两种矿物而言,它们不但分布广,而且含量高,在红外光谱上的反映又特别灵敏。因此,它们经常干扰其他矿物的测定,需要对这些干扰矿物有量的认识。鉴于这些考虑,我们对这三种矿物进行了定量测定。