金红石中铁的存在形式的研究

本文对我国不同地区和不同成因类型矿床及人工合成的金红石的20个样品进行了矿物学研究。结果表明,大多数金红石样品中都含有钛铁矿的嵌晶,金红石和嵌晶钛铁矿晶粒中多含有含钛赤铁矿(Titano-hematite)的出溶相。金红石晶粒中的含钛赤铁矿于600℃消失;而钛铁矿中的含钛赤铁矿于800℃消失,且整个晶粉转变成亚铁假板钛矿(Ferro-pseudobrookite)。总结出金红石中铁的三种存在形式:类质同象置换钛的Fe~(3+)、固溶体出溶相含钛赤钛铁矿中的Fe~(3+)及钛铁矿中所含的Fe~(2+)。     

国外注意从钛矿中回收钪

钪是最昂贵的稀有金属之一.目前国外钪的年产量大约为几十公斤.自然界中一般没有钪的独立工业矿床,其他金属矿中钪的含量也很低.含钪的主要矿物和矿石是黑钨矿、锡石以及铀矿和铝土矿.据外刊最近报道,在所有类型的工业钛矿床中,钪的含量较高,其中钪主要富集在钛铁矿(23.5～100克/吨,单位下同)、磁钛铁矿(10.2～25)、金红石(11～45)、白钛矿(20)中.钛铌钙钛矿含钪不超过10.辉岩、辉长岩和辉长角闪岩中的钛铁矿以及由基性岩生成的砂矿中的钛铁矿,含钪最富.有些砂矿和风化壳矿物,如水锆石     

湖北广济金红石矿产出特征及钛的赋存状态

金红石矿赋存于中元古界红安群黄麦岭组下台磷岩段第二亚段。矿体由黄铁矿金红石石英岩、金红石石英片岩等组成。概述了含矿层位和矿石特征，通过研究矿物成分和化学成分，查明钛以金红石和微量钛铁矿、桐石等存在。TiO2含量较高，S、P含量虽较高，但选矿后可达到的工业允许要求。     

苏鲁榴辉岩型金红石矿床研究进展

文章对苏鲁榴辉岩型金红石矿床的研究进展进行了简单综述。苏鲁超高压变质带金红石矿床的勘探可追溯到20世纪50年代末，近年来找矿工作取得重要进展，已查明金红石矿床总储量达数千万吨。矿床属典型的榴辉岩型金红石矿床，与超高压变质作用关系密切。金红石在榴辉岩中最主要也最具工业价值的赋存方式是呈粒间颗粒充填于主矿物绿辉石和石榴石之间，金红石中的微量元素与其寄主榴辉岩的类型和产状有明显的相关性，并且可反映其形成温度，因此在苏鲁超高压变质榴辉岩和金红石矿床的研究中具有重要价值。富钛基性原岩是榴辉岩型金红石矿床形成的物质基础，高压区域变质作用是这类矿床形成的必要条件。     

钛矿资源及其开发利用

钛金属因其特殊性能和广泛用途被称为“第三金属”，９０％以上的钛矿物被用于ＴｉＯ２颜料的生产，其次为宇航工业等。金红石和钛铁矿是提炼金属钛的主要原料。我国钛铁矿储量居世界之首，其精矿可满足国内钛工业需要，金红石资源较贫乏，原料供不应求。目前世界钛工业总形势是供大于求     

湖北枣阳大阜山金红石矿床石榴石的环状产状及其与成矿的关系

大阜山金红石矿床矿石中的石榴石主要呈多形态环状产出,环内矿物主要为金红石、角闪石及绿泥石,少量钛铁矿等;环外和石榴石晶间矿物主要为角闪石和绿泥石。几乎所有的石榴石环内均分布有大量金红石,几乎所有的金红石均分布于石榴石环内。导致这一奇特现象的主要原因为:矿石原岩为高钛基性侵入岩,其相对较浅的成岩深度使钛铁矿先结晶呈不规则团块状分布;变质成矿过程中,大量铁铝榴石的形成,促使钛铁矿分解,释放出的铁进入石榴石晶格,释放出的钛形成金红石。     

榴辉岩型金红石矿床成矿的地球化学制约——以中国大陆科学钻探(CCSD)主孔揭示的榴辉岩及其金红石矿化为例

金红石是TiO2的高温高压相变体,在工业上具广泛用途.我国钛资源丰富,储量居世界首位,但其中98.9%是钛铁矿,金红石仅占1%左右(王立平等,2004),因此,金红石资源在我国十分紧缺.上世纪80年代后期以来,在江苏北部新沂-东海一带的榴辉岩中陆续发现了重要的金红石矿床,资源总量达数千万吨(黄建平等,2003),最近实施的中国大陆科学钻探工程(Chinese Continental Scientific Drilling,简写为CCSD)进一步揭示东海地区金红石矿床具有层位多、厚度大、品位高等特点(徐珏等,2004),因此,苏北新沂-东海一带有望成为我国原生金红石矿床的又一重要产地.本文以CCSD主孔0～2000m岩芯中的榴辉岩为对象,通过对榴辉岩中主要造岩矿物(石榴石和绿辉石)、以及榴辉岩全岩化学组成的全面分析,系统对比了高钛(TiO2>2%)与低钛(TiO2<2%)榴辉岩元素组成特征的差异,并据此探讨了该区榴辉岩型金红石矿床成矿的地球化学制约因素.     

包古图斑岩铜矿床的钛矿物特征及其成因意义

在大量薄片鉴定的基础上,本文对包古图斑岩铜矿的钛矿物组合特征及其形成机制进行了研究。主要钛矿物为榍石、钛铁矿和金红石。其中榍石在成岩期和成矿期均有形成,但主要见于成矿期的钾化阶段,与钾长石、黑云母共生;在后期的青盘岩化和沸石化阶段也有出现,但含量相对较少。成岩期的钛铁矿很少见,成矿期各蚀变阶段均有分布,但最常见于钾化阶段。金红石仅见于成矿期,钾化阶段早期可与钾长石、黑云母、石英等共生,还见有被榍石包裹的细粒金红石,青盘岩化阶段亦有形成,与绿泥石共生。这些钛矿物最常出现于黑云母颗粒内部或其附近,这可能是斑岩型矿床的特征之一。榍石SiO₂和CaO含量与理论值接近,TiO₂偏低;钛铁矿均含锰,MnO含量1.97%~4.49%,还见有锰钛铁矿;金红石含有一定量的SiO₂和FeO^T,个别颗粒还含有少量Al₂O₃、MgO和P₂O₅。钛矿物组合特征表明包古图含矿斑岩为I型,形成于较高氧逸度环境,侵位深度不大。     

钛的地球化学性质与成矿

钛由于其高强度和抗腐蚀性特征,在航空航天、医药、手机等领域得到越来越广泛的应用,是二十世纪的战略金属元素。在自然界中,钛铁矿、钛磁铁矿和金红石是最具经济价值的含钛矿物。钛最初被认为是变质过程中最不活泼的金属元素之一,随着越来越多的证据显示钛可以在特定条件下进入变质热液流体中发生活动迁移。高压变质脉体中金红石和磷灰石作为共生矿物存在,这可能为富F溶液对钛迁移富集的影响,当氟磷灰石从富F流体中结晶沉淀时K_2TiF_6络合物分解,钛在其中的溶解度降低进而结晶沉淀出金红石,而这一富集迁移沉淀机制很可能是变质型金红石矿床变质富集的机制。在岩浆矿床中,钛常作为伴生元素赋存于磁铁矿床中。一般认为部分熔融程度、挥发分含量和成矿岩浆温度等决定了含钛矿或高钛岩体的形成,本文认为富金红石的再循环洋壳或者富钛沉积矿床重熔是岩浆型钛矿床的重要成矿物质来源。沉积型钛矿床的形成与区域地质、地理和水动力学有关,它们常在被动大陆边缘,以高风化、高品位钛源岩为后盾通过风化、剥蚀和海侵等主要形成在沿海岸带特别是南北纬30°低纬度地区。总之富钛源区、起源深度、部分熔融温度和程度、陆壳混染程度、挥发分、流体成分、风化剥蚀能力等决定了钛矿化成功与否。     

汉江上游砂铂、金矿物的物理化学特征

汉江上游产金,早为当地群众所熟知,但与其伴生的砂铂矿却是在1970年才被证实。通过初步工作,在汉江上游及其北侧支流的河床沉积物中,已发现铂族矿物8种,含金矿物3种。现将其物理、化学特征介绍为下,供在南秦岭地区寻找此类矿床时参考。一、汉江上游河床重砂矿物组合 (一)贵金属矿物 1、铂族矿物:主要是铱-锇系列的铂矿物。其他少见或偶见。 2、金银矿物:以金矿物为主,银矿物鲜见。 (二)其它重矿物 1、钛铁矿、锐钛矿、板钛矿、自钛石、金红石、磁铁矿、铬铁矿、赤铁矿;     

内蒙古羊蹄子山-磨石山钛矿床锐钛矿、金红石和钛铁矿的矿物学特征

羊蹄子山-磨石山钛矿床的钛矿物主要为锐钛矿、金红石和钛铁矿。锐钛矿化学成分的特点是FeO含量明显比金红石要低;主要X光粉晶谱线为3.518(100)、2.377(14)和1.667(11);晶胞参数a()=3.786,c()=9.513;拉曼光谱谱线(cm-1)为516、395、195和143。金红石的主要X光粉晶谱线为3.250(100)、1.688(40)和2.488(29);晶胞参数为a()=4.595,c()=2.962;拉曼光谱谱线(cm-1)为610和446。钛铁矿的成分特点是富锰贫镁,与攀西地区岩浆型钒钛磁铁矿矿床中的钛铁矿正好相反。所有上述钛(铁)氧化物矿物学特征,进一步说明该矿床是在中元古代在海底与基性火山活动有关的热水沉积后经区域变质和局部又遭受后期热液改造而成。     

八庙—青山金红石矿床变质条件研究

本床是我国金红石矿床重要的成因主工业类型，是高钛岩系在特定变质条件下形成的。本文用矿物温度压力计街方法，研究发矿床变质条件：变质温度，东部为４６７．２４－５０７．３４℃，平均４８７．２８℃，西部为５３１．５８－５６６．３３℃，平均５４９．００℃。     

二氧化钛(TiO_2)系中相变之初步研讨

二氧化钛矿物有三种同质异形体;金红石(Rutile),锐钛矿(Anatase)与板钛矿(Brookite),金红石与锐钛矿俱可用人工方法制成。在自然界中金红石分布甚广,为火成岩之原生次要矿物,并可形成沉积物重矿部份之主要组成矿物。板钛矿与锐钛矿之产状逊於金红石但有时亦为沉积物中之重要矿物。     

锐钛矿的用途简介

自然界矿物锐钛矿、金红石和板钛矿,是Ti O2的3种结晶组态(同质异象),它们是提取钛的重要矿物原料,尤其是前2者,与另一种富含钛的天然矿物钛铁矿(FeTi O3)共同构成了当今世界钛工业生产的主要原料。钛原料主要用于提炼金属钛(海绵钛)及生产含钛钢和钛白粉等,据全球矿权网2007年     

金红石高-超高压变质成矿作用的几个问题

通过岩石及矿物晶体化学特征的计算,试图解决“为什么高-超高压变质作用利于金红石形成”的三方面内容:在高-超高压变质基性岩中,金红石普遍出现(即使在岩石全钛含量很低情况下)、基本不出现(或很少出现)钛铁矿、榍石、磁铁矿及赤铁矿等非金红石钛矿物及铁质矿物;石榴石和绿辉石“分流”的钛是极其有限的;以及从低压到高压,形成金红石粒度有逐渐变粗的趋势等问题。     

柴北缘鱼卡榴辉岩型金红石矿床成矿物理条件

鱼卡榴辉岩型金红石矿床位于柴北缘超高压变质带西侧,是青藏高原发现的第一个超大型金红石矿床。为研究该矿床的控矿因素和成矿机制,在详细的野外地质调查和岩相学研究的基础上,利用电子探针对该矿床榴辉岩中的各特征矿物进行分析。研究表明,粗粒块状高钛榴辉岩的石榴子石保存了较完整的成分环带,从核部到边部,石榴子石的化学成分、矿物包裹体的种类和粒度都具有明显的分带性;细粒片麻状低钛榴辉岩的矿物颗粒较小,石榴子石的成分环带较差。鱼卡榴辉岩的p-T演化特征反映,它们经历了深俯冲阶段的升温升压到早期折返阶段的升温降压,再到之后的降温降压的顺时针演化轨迹。榴辉岩中进变质矿物组合和生长环带的保存说明,榴辉岩的形成经历了相对快速俯冲和折返的动力学过程,钛成矿作用时金红石很少发生转变。超高压变质前后为金红石最主要的成矿期。     

柴北缘鱼卡榴辉岩型金红石矿床金红石矿物学、元素地球化学及成因

鱼卡金红石矿床是青海省境内发现的第一个超大型榴辉岩型金红石矿床。笔者在总结前人基础资料及详细野外地质矿产调查的基础上,通过榴辉岩岩石学及金红石矿物学研究,利用LA-ICP-MS法对该矿床中的金红石进行原位微量元素分析等。结果表明:金红石赋存状态主要有五种,即包裹结构、粒间结构、串珠状结构、退变残余结构、丝缕状出溶结构,其中以粒间和串珠状赋存状态产出时,含矿性最好。同时,变质阶段的差异、流体活动的强弱将影响金红石的赋存状态。流体活动越弱时,野外表现为榴辉岩的新鲜程度越高、且少或不发育长英质脉体、矿物越自形,则越有利于形成粒间和串珠状金红石富矿;折返过程中流体或熔体作用过强、野外表现为广泛发育长英质脉体、榴辉岩中矿物呈他形产出时,则金红石已经退变为钛铁矿和榍石。总结前人的地球化学和年龄数据表明:富集地幔源区、演化程度高、陆壳混染程度低的富钛基性原岩是鱼卡榴辉岩型金红石矿床主要物质来源,高压(超高压)变质作用促进了钛的进一步富集成矿,成矿年代集中在440～430Ma。金红石锆温度计显示的成矿温度主要在570～671℃之间,金红石中高场强元素Ti、Nb、Ta、Zr、Hf等富集,表明其可能形成于俯冲带环境。这些成因认识等将为柴北缘成矿带榴辉岩型金红石矿床的进一步找矿工作部署、勘查评价及突破提供了重要的理论支撑与借鉴。     

承德钒钛磁铁矿钒和钛物相的联测分析方法

依据承德地区大庙式钒钛磁铁矿床特征,通过人工重砂分离及单矿物化学分析并结合电子探针、岩矿鉴定结果查明了承德钒钛磁铁矿石中的含钒矿物主要是钛磁铁矿和磁铁矿,次要矿物是钛铁矿和硅酸盐;含钛矿物主要是钛铁矿、钛磁铁矿,次要矿物是金红石、榍石。根据承德钒钛磁铁矿石钒和铁呈正比的关系,选取代表性试样进行了钒钛物相分析项目的确定及溶剂选择的实验,最终确定了钒和钛物相分析测定流程。钒物相分析测定项目为磁铁矿和钛磁铁矿中的钒、钛铁矿中的钒、硅酸盐中的钒及总钒四项;钛物相分析测定项目为钛铁矿中的钛、磁铁矿和钛磁铁矿中的钛、金红石中的钛、硅酸盐中的钛及总钛五项。通过本方法测定的各种含钒和钛矿物含量占矿石中总钒和总钛含量的比例与人工重砂分析定量计算的各种含钒和钛矿物含量占矿石中总钒和总钛含量的比例是相互吻合的。对110件钒钛磁铁矿石样品进行了4种含钛矿物及3种含钒矿物物相分析,结果与实际地质成矿组分符合。本方法实现了钒钛磁铁矿中钒矿物和钛矿物的定量分离,确定了钒和钛物相联测分析流程,可以同时测定钒和钛矿物的含量。     

内蒙古羊蹄子山-磨石山钛矿床的物性特征及有效找矿方法探讨

内蒙古羊蹄子山-磨石山钛矿床是近几年国内所发现的新型钛矿床,其中,羊蹄子山矿带为热液改造型富钛矿床,磨石山矿带为沉积变质型富钛矿床。这2个矿带的主要有用矿物为锐钛矿、金红石及钛铁矿。根据大量物性测量和研究对比,发现富钛矿石具有较高的密度、弱磁性、高极化率、较低电阻率的物性特征。通过重、磁探测发现了多处有意义的异常,对部分异常进行了钻探验证,结果表明,高精度重力测量是有效的找矿方法,高精度磁法为基本的找矿方法。文章结合该区岩(矿)石的物性特征,探讨了大功率激电和频率域电磁法寻找此类矿床的有效性和可行性。并据此指出,重力与磁法面积测量相结合,在重点地段进行激电与电磁测深,是寻找同类矿床的有效的物探技术方法组合。     

华北地区本溪组首次发现古风化壳沉积金红石型钛矿

2020年以来，山东省自然资源厅针对淄博地区上石炭统本溪组铝质岩系中的关键战略性矿产进行了调查评价。施工钻孔发现金红石、锂、铌钽、镓等关键战略性矿产资源的富集现象，其中，以金红石相钛的富集程度最高，达到工业指标。该矿床类型应为古风化壳沉积型金红石型钛矿，金红石型钛矿在华北地区本溪组的发现属于首次。