相山矿田富含HREE铀矿石的EPMA及成因初探

随着相山铀矿田开采的深入,有些矿床断裂中稀土含量明显升高,尤其是珍贵的HREE,如邹家山矿床局部已达工业品位,且矿石中HREE与U、Th成正相关关系（胡宝群等,2015;王倩等,2015）。富含HREE铀矿石的发现有利于矿山对矿产资源的综合利用,提高经济效益。本文在前人工作成果基础上利用电子探针分析,确定富HREE矿物,并对富HREE矿石成因进行初步探讨。     

相山矿田沙洲铀矿床围岩蚀变地球化学特征

江西相山铀矿田沙洲铀矿床的矿体严格受断裂控制,围岩蚀变分带非常明显。对沙洲铀矿床围岩蚀变的地球化学特征进行的研究表明,沙洲矿床从矿石到围岩的化学成分具有明显的变化,这些化学成分的变化与蚀变过程中物质的带入带出是密切相关的。通过对全部样品进行R型聚类分析,确定矿床成矿元素组合为U、W、HREE、Th、Zn、Zr、Mo、Pb,这些元素可作为铀成矿预测标志。研究成果在一定程度上充实和丰富了沙洲铀矿床的成因认识。      

相山矿田邹家山铀矿床围岩蚀变地球化学特征

在邹家山地表、-170 m中段和-210 m中段各选取了一个典型剖面,采用穿过矿体的方式系统采样,对蚀变岩及矿石分别做了常量、微量和稀土元素的化学分析测试,研究结果显示邹家山铀矿床围岩蚀变分带现象明显,从围岩至矿化中心,随着U含量的增高,SiO2,CaO明显降低,而TiO2,U,S,P2O5,Al2O3,MgO及烧失量明显增高,K2O与Na2O的含量大致呈负相关关系,且地表矿石K2O含量较低,而Na2O含量较高,与井下矿石正好相反。Rb,Nd,Zr,Tb,Er,Yb,Lu等元素明显富集,而Nb,Ta,P,Ti等元素相对亏损。从横向上来看,围岩到矿石ΣREE,LREE和HREE均有明显增高,(La/Yb)N、LREE/HREE降低,蚀变岩和矿石均有较明显的铕负异常。从纵向上来看,越往深部ΣREE、LREE、(La/Yb)N、LREE/HREE含量降低,HREE富集。     

相山横涧-岗上英铀矿床围岩蚀变及地球化学特征

以相山横涧-岗上英铀矿床为研究对象,笔者通过显微镜下薄片鉴定、电子探针测试及岩石地球化学分析等方法,对该矿床的围岩蚀变及地球化学特征进行了系统研究。结果表明,矿床的蚀变种类繁多,主要有水云母化、钠长石化、绿泥石化、碳酸盐化、萤石化、黄铁矿化和硅化等。矿床具有明显的蚀变分带特征,可分为5个蚀变带。赋矿围岩(花岗斑岩)的岩石地球化学特征显示其具有高硅、富碱、低钙镁的准铝质-过铝质特性。蚀变岩石主量、微量及稀土元素含量均有规律变化;主量元素(Ca、Mn、K)、不相容元素(Sr、Th、P、Y、Yb)和重稀土元素明显富集,Mo、W、Pb、Zn是寻找铀矿化的指示性元素。蚀变岩微量元素分布模式和稀土元素配分模式与正常围岩的模式一致,表明蚀变作用对它们的影响较小,成矿物质具有深源特征。     

江西相山铀矿田铀矿物稀土元素特征及富集机制探讨

铀矿物是铀矿床勘探与选冶的重要研究对象。相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀-多金属矿田,主要发育有早期碱交代和晚期酸交代两期铀矿化,但目前对这两期铀矿化中铀矿物的地球化学特征尚缺乏系统的对比研究。文章运用电子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱对相山铀矿田两期铀矿化矿石中铀矿物稀土元素特征进行研究。结果显示,相山铀矿田碱交代和酸交代型铀矿化矿石中铀矿物类型均包含钛铀矿、铀石和沥青铀矿,碱交代型铀矿化矿石中铀矿物以钛铀矿、铀石为主,酸交代型铀矿化矿石中铀矿物以沥青铀矿为主。碱交代型铀矿化矿石中铀矿物稀土元素配分模式为右倾型,富集La、Ce和Nd等元素;酸交代型铀矿化矿石中铀矿物稀土元素配分模式为左倾型,富集Yb、Er和Dy等元素。酸交代型铀矿化矿石中沥青铀矿相对富集重稀土元素,与国内外其他类型的铀矿床相比其成矿过程有明显特殊性,这可能与成矿流体富F-有关;深部沥青铀矿较浅部富集重稀土元素的原因可能是深部沥青铀矿结晶温度高于浅部;相对于铀石和钛铀矿等铀矿物,重稀土富集对沥青铀矿有倾向性可能是因为沥青铀矿形成的过程与CO₃^2-和Cl-关系密切。     

东坪金矿床的围岩蚀变和流体特征

东坪金矿床围岩蚀变特征、流体包裹体特征与氢氧同位素特征研究表明，成矿流体富集Ｋ＾＋，Ｎａ＾＋，Ａｕ＾＋，Ｃｌ＾－和ＣＯ２、Ｈ２Ｓ成矿溶液以岩浆热液为主，但有天水的混合。金在溶液中以Ａｕ（ＨＳ）＾－２和ＡｕＣｌ＾－２形式存在，构造活动引起的压力突变和流岩反应是引起金沉淀的主要因素。     

浙江主要铀矿类型与铀矿石的溶浸性能特征

浙江铀矿资源丰富，我国四大铀矿类型在省内均有发现，作为一种特殊的战略性矿产资源，在我国国防和核电工业具有重要的地位，研究铀矿石的溶浸特性，对于铀矿资源的科学利用，服务于经济建设具有现实意义，本通过对我省主要铀矿类型的介绍和溶浸性能特征的研究，旨在对省内主要铀矿类型矿石的溶浸性能作出初步评价。     

东坪金矿床的围岩蚀变和流体特征

东坪金矿床围岩蚀变特征、流体包裹体特征与氢氧同位素特征研究表明,成矿流体富集K+、Na+、Au+、Cl-和CO2、H2S,成矿溶液以岩浆热液为主,但有天水的混合。金在溶液中以Au(HS)2-和AuCl2-形式存在,构造活动引起的压力突变和流岩反应是引起金沉淀的主要因素。围岩蚀变以钾化为主,其次是硫化、钠化和硅化、碳酸盐化。金矿化与K/Al值呈反相关,与Na/Al值和S/Fe呈正相关。K/Al值的最高点与Na/Al值的最低点的对应关系可以用于圈定矿体。     

中国铝土矿含铝岩系伴生稀土资源分布特征及富集机制

在广泛搜集公开数据的基础上,对中国铝土矿含铝岩系伴生稀土资源进行了研究,提出了中国铝土矿含铝岩系伴生稀土富集机制.从矿床成因类型来看,沉积型含铝岩系伴生稀土含量最高,其次是红土型、堆积型;配分特征上,伴生稀土都具有明显的右倾特征,属于轻稀土富集型;区域分布上总体具有"北高南低"的特点.主要含铝岩系在稀土含量与富稀岩性上...     

相山铀矿田矿石有用共生组分研究

相山铀矿田是我国目前规模最大的火山岩型热液铀矿田,其发育碱交代型铀矿化和酸交代型铀矿化两种矿床类型。笔者通过对该矿田主要酸交代型铀矿床的物质组分研究,发现其矿石中富含Th、Mo、HREE、Y等多种有用组分,且含量普遍可达综合利用品位;有用组分主要以独立矿物、类质同像形式存在,主要赋存于铀矿体的矿化中心带富矿石中,与铀为同空间富集。因此认为,相山铀矿田酸交代型矿床的矿石中,Th、Mo、HREE、Y与铀密切相关,矿物具有共生关系;应重视Th、Mo、HREE、Y等有用组分的综合利用评价。     

典型稀土矿区周边土壤中稀土元素含量及赋存形态研究

研究不同类型稀土矿区周边土壤中稀土元素(REE)的含量与形态特征,可为矿区周边污染环境治理提供理论支持与科学建议。本文采用欧盟BCR顺序提取法、电感耦合等离子体质谱测定的方法,对内蒙古白云鄂博稀土尾矿区和江西赣南稀土矿区周边6个土壤样品中15种稀土元素进行了含量及形态分析测定。结果表明:矿区周边土壤中稀土元素总量约为264～15955μg/g,明显高于全国土壤背景值(186μg/g),白云鄂博尾矿区周边土壤富集轻稀土元素,稀土元素主要以残渣态富集,占总含量的64.0%～89.4%,生物有效性较低,对环境影响较小;赣南矿区周边土壤富集重稀土元素,稀土元素的主要存在形式是弱酸提取态和可还原态,占总含量的70%以上,易发生迁移转化及对周边环境造成污染。土壤中稀土元素的形态分布与pH值有显著相关性,随着土壤pH值的降低,稀土元素的弱酸提取态含量不断升高,残渣态含量不断降低。     

Rare Earth Element Characteristics of Zoujiashan Deposit in Xiangshan Uranium Orefield

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赣南稀土精矿粉配制的稀土溶液反射波谱特征研究

赣南离子吸附型稀土矿是我国重要的稀土资源,本文运用美国ASD FieldSpec-3便携式地物波谱仪,对赣南寻乌稀土矿区稀土精矿粉配置的25个稀土溶液样品进行波谱测试,获取了不同稀土含量的波谱特征,结果表明溶解在水体中的稀土元素在可见光-近红外574 nm、790 nm、736 nm、520 nm、861 nm、443 nm等波段具有多个明显的稀土特征吸收谷及若干次级的稀土特征吸收谷;通过与15种稀土单元素波谱特征对比分析,可见这些吸收特征主要由一种或几种稀土单元素引起;随着稀土浓度的降低,这些吸收特征逐渐减弱甚至消失。这一研究进一步加深了对我国赣南稀土溶液波谱特征的认识,同时为赣南稀土元素的高光谱遥感研究奠定了理论基础。     

敞开酸溶-电感耦合等离子体质谱法测定铀矿石中15种稀土元素

研究铀矿石中的稀土元素特征可以判断其成矿流体物质来源、成岩构造环境和物化条件等,因此准确测定铀矿石中稀土元素的含量显得尤为重要。目前测定稀土元素主要采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),样品处理多采用封闭酸溶法,而敞开酸溶法应用不多,主要原因是敞开酸溶时常常加入高氯酸,溶样温度难以将稀土氟化物完全分解而造成测定结果偏低,但在溶样过程中引入硫酸,利用硫酸的高沸点则能完全分解稀土氟化物。基于此原理,本文采用硝酸-氢氟酸-高氯酸-硫酸四酸体系对铀矿石样品进行敞开酸溶,采用在线加入铑内标的方式,建立了ICP-MS法测定铀矿石中15种稀土元素的方法。结果表明：溶样时加入硫酸能完全溶解铀矿石样品,溶液澄清,15种稀土元素的相对标准偏差(RSD)在0.54%~5.98%之间,回收率在96.0%~106.0%之间。将本方法应用于分析岩石国家标准物质(GBW07103、GBW07104、GBW07122),其测定值与标准值一致,相对误差在-8.33%~7.24%之间,表明本方法测定稀土元素是可行的。     

X射线荧光光谱法测定稀土精矿中的稀土元素分量

氟碳铈矿、独居石、磷钇矿和风化壳淋积型稀土矿四种稀土精矿样品采用化学法预分离富集,X射线荧光光谱法测定样品中稀土元素和伴生的铀、钍元素含量,选择以硼酸盐为主的混合熔剂高温熔融制样,消除矿物间存在的矿物结构影响,通过加大熔剂稀释比降低元素间的基体效应,人工标准样品绘制标准曲线,用数学校正方法校正元素间的谱线重叠效应。对淋积型稀土矿样品重复测定12次,方法检出限为0.9~42.1 μg/g,待测组分的相对标准偏差(RSD)均小于10%,测定结果与电感耦合等离子体质谱法的测定值基本吻合。此方法应用于国家一级标准物质稀土标准样品定值工作,检出限和精密度能够满足分析要求,报出数据被采用率达到100%。     

相山矿田邹家山铀矿床碱交代矿化蚀变岩地球化学

相山矿田邹家山铀矿床成矿作用与碱交代关系密切。钠、钾的带入和带出极大地影响铀成矿作用过程,钠交代和钾交代对铀成矿的影响差异明显。本文以邹家山铀矿床中典型的钠化和钾化矿体为研究对象,通过比较两矿体剖面的地球化学特征,研究其异同,探讨钠交代、钾交代与铀成矿作用关系,得出以下认识:(1)与矿体两侧的围岩相比,钠交代和钾交代矿石中都富U和Mo,而Ba含量明显降低;(2)钠交代对原岩化学成分的改变不强。除了钠含量明显增高、钾含量明显降低、钠钾摩尔比M(Na2O/K2O)明显增大外,矿石与原(或围)岩的化学成分相差不大,总碱摩尔数M(Na2O+K2O)几乎不变;(3)钾交代对原岩的矿物及化学成分改变很大。除钾高、钠低等含量变化外,强烈去Si和Na,M(Na2O+K2O)有20%~30%的减少,而且许多微量(成矿)元素含量明显增加,特别是稀土元素明显增高,且重稀土增加更快;(4)两类碱交代中行为反差最大的组分是Na2O、K2O、Si O2和REE。钠交代过程中,Na2O和Si O2增加,K2O和REE减少,M(Na2O/K2O)明显增大;而钾交代过程正相反;(5)在相山铀成矿过程中,仅有钠交代时铀的含量较低,强钾交代是形成富铀矿的必要条件。     

江西相山铀矿田燕山期岩浆活动的多阶段性及其意义

相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀矿田,区域内主要出露有碎斑熔岩、流纹英安岩、花岗斑岩等火山岩—潜火山岩。前人对这三种岩浆岩进行了较为详尽的年代学研究。近年来随着相山西部深部钻探的开展,发现钻孔中由上至下出现‘碎斑熔岩—流纹英安岩—碎斑熔岩’的现象,现有的年代学结果还不能给予合理的解释。为此,我们对相山西部典型钻孔中的上下两层碎斑熔岩及其间的流纹英安岩,以及相山北部和西部钻孔中的三个花岗斑岩样品进行了详细的年代学研究,结果显示,流纹英安岩的锆石206Pb/238 U加权平均年龄为139.7±1.0Ma,碎斑熔岩（上层）的加权平均年龄为135.3±0.9Ma,碎斑熔岩（下层）的加权平均年龄为129.9±0.9Ma,不同地点的三个花岗斑岩样品的加权平均年龄分别为125.4±1.0Ma, 134.4±1.3Ma,148.8±2.3Ma,结合上下两层碎斑熔岩的镜下特征,认为下层碎斑熔岩是在上层碎斑熔岩形成后沿流纹英安岩之下的凝灰岩接触面超浅层侵入形成,从而在剖面上显示出“上老下新”的特征。这些结果表明相山燕山期岩浆活动持续时间较长（长达约24Ma）,为成矿有利因素,而不是前人认为的相山燕山期岩浆活动是一次短暂而集中的活动。对相山火山—侵入杂岩锆石的Hf同位素研究表明,各岩石样品的锆石εHf(t)值相近,分布在-10.6~-4.9之间,锆石的Hf模式年龄TDM2介于1478~1844Ma之间,本研究认为相山火山—侵入杂岩体可能起源于相山深部中元古代岩地壳所衍生的基底副变质岩部分熔融。     

三稀元素矿床类型及找矿标志

"三稀"元素是当前乃至今后一段时期地质勘查的热门矿种之一。通过对"三稀"元素组合及矿物组合规律的研究,根据成矿地质作用和成矿方式,将"三稀"元素矿床分为七个成矿系列、十四种成因类型,并重点介绍了与岩浆活动有关稀有稀土矿产特征;在此基础上,从控矿条件和矿化指示两方面总结出稀有稀土元素矿床的找矿标志,供广大地质工作者在地质找矿工作中参考。