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。     

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。     

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。     

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     

山东郗山-龙宝山地区与碱性岩有关的稀土矿床地质特征及成因

郗山和龙宝山稀土矿具有相似的成矿地质背景、控矿岩体特征及矿床地质特征。燕山早期碱性侵入岩与稀土矿关系密切,稀土矿体主要赋存于杂岩体内及其附近围岩中;稀土元素和同位素研究表明,含矿质的富碱岩浆可能属壳幔混源型,碱性岩浆及成矿物质最初可能都来源于上地幔同一部位,而在岩浆上侵过程中同化混染了地壳物质。郗山稀土矿为单一富轻稀土矿床,矿脉类型以含稀土石英重晶石碳酸盐脉为主,含稀土矿物以氟碳铈矿和氟碳钙铈矿为主,碳酸铈钠矿和菱钙锶铈矿属国内首次发现。龙宝山稀土矿为稀土、金共生矿,矿脉类型主要为石英脉和硅化角砾岩;含稀土矿物主要有氟碳铈矿、氟碳铈镧矿、氟碳钙铈矿;金矿物有自然金、银金矿等。成矿时代稍晚于岩浆岩形成时代,属中生代燕山晚期;矿床成因类型为碱性岩浆期后中-低温热液稀土矿床。     

巴尔哲碱性花岗岩稀有稀土矿床地质特征及成因探讨

内蒙古巴尔哲碱性花岗岩稀有稀土特大型矿床是国内首次发现的一种新类型工业矿床,其规模居亚洲第三位.含矿岩体为燕山期碱性花岗岩,岩体普遍矿化,岩体即是矿体,矿石品位富,稀有稀土元素种类多,其共生伴生矿物多达44种,工业矿物以羟硅铍钇铈矿、烧绿石、铌铁矿、锌日光榴石为主.     

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     

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。     

江西崇义铁木里碱长花岗岩中铌和稀土元素的富集机制

华南是我国重要的战略性矿产资源基地,以花岗岩相关的稀有和稀土金属成矿作用而举世瞩目。其中,铌的成矿作用一般与过铝质高分异花岗岩有关,稀土元素则随岩浆演化程度增强而富集程度降低,而江西铁木里含黑云母碱长花岗岩体同时富集铌和稀土元素,矿化组合极具特色。本文在详细的矿物岩相学研究基础上,利用电子探针、飞秒激光电感耦合等离子质谱对铌和稀土矿物进行了矿物地球化学分析,借此对铁木里碱长花岗岩中铌和稀土元素的富集机制进行探讨。铁木里岩体由肉红色含黑云母碱长花岗岩(r-G)和灰白色含黑云母碱长花岗岩(g-G)组成,发育暗色包体。r-G中的铌矿物主要为岩浆期形成的铌铁金红石,稀土矿物包括岩浆期形成的硅钛铈矿、独居石、磷灰石和热液期形成的独居石和氟碳(钙)铈矿。g-G中的铌矿物包括岩浆期形成的铌铁金红石和热液期形成的铌铁金红石、易解石、铌铁矿,稀土矿物包括岩浆期磷灰石和热液期磷灰石、独居石、氟碳(钙)铈矿。暗色包体为岩浆混合成因,内含磷灰石、独居石和零星的硅钛铈矿、金红石。矿物组合特征显示,铁木里碱长花岗岩中的铌和稀土元素经过了岩浆和热液两个时期的富集。应用金红石、磷灰石、绿泥石等矿物成分特征约束了岩浆-...     

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。     

东昆仑造山带蛇绿岩矿物学特征及其岩石成因讨论

首次对东昆仑复合造山带不同时代蛇绿岩主要造岩矿物橄榄石、辉石、斜长石进行了系统的矿物化学研究 ,查明了不同蛇绿岩带在矿物成分上的差异 ,对清水泉蛇绿岩带和布青山蛇绿岩带单斜辉石、斜方辉石、斜长石进行了矿物稀土、微量元素的研究 ,阐明了矿物稀土、微量元素与全岩稀土、微量元素的关系 ,证明了在以辉石和橄榄石为主的橄辉岩中 ,单斜辉石的稀土元素基本上代表了全岩的稀土元素。根据地幔岩石中矿物成分特征 ,对不同蛇绿岩带地幔类型进行了讨论 ,并根据实测的辉石、斜长石分配系数 ,确定了清水泉蛇绿岩带玄武岩的部分熔融定量模拟     

微量元素肥料及稀土肥料应用现状及开发前景

农作物在生长发育过程中所需的营养元素达 16种以上。其中B、Cu、Mo、Zn、Mn、Fe等微量元素及镧系元素 (稀土 )对于提高农作物产量、增强作物抗逆性能、提高作物品质等方面具有不容忽视的作用。在研究开发微肥与稀土微肥的同时 ,对含多种微量元素及稀土的矿肥的研究与开发也应引起足够重视。     

应用能谱-扫描电镜和X射线衍射技术研究原煤伴生矿物中稀土和放射性元素赋存形式

研究原煤中稀土及放射性元素的赋存形式,对原煤是集中还是分散利用、燃煤过程中粉煤灰的排放截留、从原煤或粉煤灰中提取稀土及放射性元素等方面都具有指导意义。由前人研究可知不同矿区原煤中稀土及放射性元素的赋存形式有差异。本文研究了山西省霍西煤田两个矿区175个煤样中稀土及放射性元素的赋存形式,应用背散射电子图像(BSEI)定位分析区域,应用BSEI、能谱-扫描电镜法(EDX-SEM)中的面分析(EDS-mapping)和粉晶X射线衍射法确定了主要伴生矿物,应用BSEI和EDX-SEM中的点分析(EDS-point)确定了微量伴生矿物。在煤样中发现了铈镧钕钇镝钪六种稀土元素及一种放射性元素钍,其中铈、镧和钕主要以磷酸盐形式伴生于高岭石类矿物中,部分伴生在含氧化铝或氧化硅较多的矿物中,少量存在于碳中;钇、镝以磷酸盐或氧化物形式独立存在于碳中;在部分锆石、独居石中分别发现了钪和钍。研究表明,该矿区煤样中稀土元素主要以细粒自生矿物的形式伴生在其他矿物中,少数以独立矿物的形式存在于碳中,放射性元素钍伴生在独居石中。     

Trace element geochemistry of the Mt Vulture carbonatites,southern Italy

The Mt Vulture carbonatites are the only carbonatite occurrence in the southern Apennines. We present new trace element data for these rocks in order to evaluate the factors influencing rare earth element (REE) and other trace element fractionations and their REE grade. This study focuses on massive hyalo-alvikites from two lava flows and one dike, which have different relative abundances of silicate and carbonate (i.e. Si/Ca). These differences are also evident from CaO/(CaO + MgO + FeO(T) + MnO) and Sr/Ba ratios. The REE grade of the Mt Vulture carbonatites is very similar to that of the global average for calcio-carbonatites. R-mode factor analysis shows that most of the trace element variance reflects the relative roles of carbonate and silicate minerals in influencing trace element distributions. Silicates largely control heavy rare earth element (HREE), transition metal, Zr, and Th abundances, whereas carbonate minerals control light rare earth element (LREE), Ba, and Pb abundances. In addition, apatite influences LREE concentrations. Increasing silica contents are accompanied by decreases in (La/Yb)N and (La/Sm)N ratios and less marked LREE enrichment. In contrast, higher carbonate contents are associated with increases in (La/Yb)N and (La/Sm)N. The Si/Ca ratio has little influence on Eu anomalies and middle rare earth element (MREE) to HREE fractionations. Apatite has a negligible effect on inter-REE fractionations amongst the carbonatites.     

贵州威宁地区沉积型稀土含矿岩系成因与富集规律

贵州威宁地区宣威组底部稀土含矿岩系的成因类型一直有较大争议.在野外实地调查的基础上,运用矿物学、岩相古地理与地球化学等手段进行了系统性研究.结果显示,区内二叠系宣威组底部稀土含矿岩系广泛分布,连续性好,含矿段厚度为2~16 m,并伴生有铌、锆、镓等元素;稀土氧化物平均品位0.15%,最高可达1.60%.主量、微量和稀土元素分析表明威宁地区稀土含矿岩系中含有来自玄武岩及火山灰的典型矿物,稀土配分模式与玄武岩相比具有继承性,研究区化学风化作用较强、成分成熟度较高代表其经过长距离搬运,遭受了改造;峨眉山玄武岩为该稀土层提供了主要物质来源,稀土层受源岩成分的控制,经历了沉积分选及再循环作用,还遭受了来自上地壳的中酸性岩浆物质源区的混染.其成因机制可能为在晚二叠世炎热、潮湿、强风化的环境中,玄武岩经过风化剥蚀后,搬运至沉积基底低洼处的三角洲平原亚相中的洪泛平原微相环境,与火山灰一同沉积沉淀,在风化和淋滤作用下稀土等元素以离子形式被解析出来,从而被吸附性强的高岭石等黏土矿物吸附于表面,或进入矿物晶格,形成富稀土层.      

赣南花岗岩风化壳型稀土矿床中纳米级稀土矿物的研究

为揭示次生风化成因稀土矿物的赋存形态和分布特征,对赣南安远岗下稀土矿区花岗岩风化壳剖面进行了研究。采集风化壳不同层位的样品进行分选、提纯,场发射扫描电镜和透射电镜研究结果表明,与稀土矿物紧密相关的粘土矿物是高岭石和埃洛石等,风化壳中发现的纳米级稀土矿物既有附着于其他矿物表面的微细颗粒,也有呈集合体存在的稀土矿物(可能为方铈石),这一现象有助于进一步认识风化壳稀土矿床的形成过程。     

太平洋富钴结壳中稀土元素的赋存状态

采用化学提取方法对采自太平洋国际海域的板状和结核状富钴结壳的稀土元素进行了分级提取 ,并利用等离子质谱仪 (ICP MS)测定了稀土元素的质量分数。结果表明 ,结壳中稀土元素在不同结合态中的富集顺序为 :残渣态 >有机结合态 >锰氧化物结合态 >碳酸盐结合态 >吸附态。稀土总质量分数的 5 6 %以上集中在残渣态中 ,并主要赋存于非晶态FeOOH物相中 ,说明FeOOH的形成对稀土元素的富集具有重要作用。水羟锰矿占结壳中X衍射结晶矿物的 95 %以上 ,但其稀土质量分数仅占稀土总质量分数的 1 6 %左右。呈有机结合态的稀土元素含量约占结壳稀土总质量分数的 2 0 % ,表明有机质对于结壳的形成及稀土元素的富集具有显著影响     

中国大陆架海底沉积物中的稀土元素

选择渤海、黄海、东海和南海有代表性的大陆架沉积物样品,利用X射张荧光光谱法测定了15个稀土元素。中国大陆架沉积物稀土元素的丰度为156ppm,相对接近于中国黄土和花岗岩的丰度,而与太平洋沉积物的丰度相差较远,具有明显的“亲陆性”。稀土的配分模式旦显著的负斜率,属陆壳稀土的典型特征。稀土含量受沉积物粒度控制。实验表明稀土主要以类质同像存在于粘土矿物之晶体构造中。根据数理统计,稀土与亲陆源粘土矿物的元素为一类,彼此呈正相关;与亲海洋生物的元素为负相关。事实说明中国大陆岩石的风化和搬运,是中国海大陆架沉积物中稀土的主要物质来源。     

Fluid-rock interaction in the Kangankunde Carbonatite Complex,Malawi: SEM based evidence for late stage pervasive hydrothermal mineralisation

The Kangankunde Carbonatite Complex from the Cretaceous Chilwa Alkaline Province in southern Malawi contains ankeritic and siderite carbonatite that are affected by late stage remobilisation by a carbothermal or hydrothermal fluid. The coarse pegmatitic siderite carbonatite that hosts exotic minerals like monazite, synchysite, bastnasite, strontianite and apatite in vugs and cavities constitutes some of the richest rare earth deposits in the world. Besides these minerals, our studies reveal the presence of collinsite and aragonite from the siderite carbonatite. Fine drusy monazites are seen as overgrowths on thin veinlets of siderite within the rare earth mineralised zones. We present unambiguous SEM-based surface textural evidence such as presence of dissolution-corrosion features like etching along cleavage, solution channels, solution pits, sinstered scaly surface, etc. along with rare earth mineralisation that suggests the exotic minerals in the siderite carbonatite did not crystallise from carbonate magma and are a result of sub-solidus processes involving carbonatite-derived fluids. We believe that the monazite-synchysitebastnasite-strontianite-collinsite assemblages were formed by juvenile post magmatic hydrothermal alteration of pre-existing carbonatite by a complex CO₂-rich and alkali chloride-carbonate-bearing fluid at ～250 to 400°C in an open system. This late ‘magmatic’ to ‘hydrothermal’ activity was responsible for considerable changes in rock texture and mineralogy leading to mobility of rare earth elements during fluid-rock interaction. These aspects need to be properly understood and addressed before using trace and rare earth element (REE) geochemistry in interpreting carbonatite genesis.