钪矿床主要类型与成矿机制

全球范围内钪(Sc)金属资源丰富,主要集中于俄罗斯、中国、乌克兰、美国、菲律宾、澳大利亚等国家,但易选取、高品位的钪矿床非常稀缺。钪金属资源属于中国优势关键矿产资源,其储量占全球的33%,且中国供给全球90%的钪金属。钪元素因其独特的地球化学性质导致其形成的独立矿床较为稀少,主要以伴生矿产的形式产出。依据钪矿床成因类型,可以分为2大类:第一大类为与内生成矿作用相关的钪矿床,包括:Ⅰ.花岗伟晶岩型钪矿床;Ⅱ.碱性-超基性岩型磷、稀土(Sc)矿床;Ⅲ.基性-超基性岩型钒、钛、铁(Sc)矿床;Ⅳ.第二大类为与外生成矿作用相关的钪矿床,包括:Ⅳ.沉积型钪矿床;Ⅴ.风化淋滤型钪矿床。其中,在与内生成矿作用相关的碱性-超基性岩型磷、稀土(Sc)矿床和基性-超基性岩型钒、钛、铁(Sc)矿床中,钪金属主要作为副产品被回收利用,是全球钪金属的主要来源;而与外生成矿作用相关的沉积型钪矿床和风化淋滤型钪矿床开采成本较低,其中钪以离子态形式赋存、易选取、回收率高,因此,欧洲、澳大利亚、美国等钪资源研究团队认为该类型钪矿床有望改变全球钪资源的分布格局。对于钪载体矿物的研究表明,独立钪矿物主要发育于花岗伟晶岩和碳酸岩中,部分发育于热液石英脉或表生风化环境中。除独立钪矿物以外,钪主要赋存于铁镁质矿物:如辉石;富高场强元素(HFSE)矿物:如斜锆石;表生风化矿物:如针铁矿、黏土类矿物;稀土矿物:如磷钇矿等。其中,热液或岩浆成因的辉石是最重要的载体矿物之一。关于钪赋存状态的研究表明,与内生成矿作用相关的钪矿床中,除独立矿物相以外,钪主要以类质同象的形式赋存于矿物晶格中;而在与外生成矿作用相关的钪矿床中,钪主要以类质同象和离子吸附2种形式赋存。对于钪矿床成矿机制的研究表明,硅酸盐岩浆体系中钪的富集与铁镁质造岩矿物密切相关,推测岩浆的结晶分异过程可能不利于钪的富集;相比而言,热液过程对于钪的再次迁移和富集更为关键。     

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     

中国铝土岩系中伴生钪资源富集规律及富集机制初探

钪(Sc)作为新世纪的重要资源,广泛分布于自然界中,但其分布极为稀散,钪的独立矿物稀少,独立矿床几乎没有。铝土岩系中的钪资源储量巨大,本文统计了中国各铝土矿成矿带Sc数据,在对比山西(断隆)成铝区、华北陆块南缘成铝区、渝南—黔北成铝带、黔中成铝区和滇东南—桂西成铝区的数据基础上,发现滇东南—桂西成铝区的Sc含量最高,含钪铝土岩系形成时代主要为石炭纪和二叠纪。通过对比分析A/S与钪的关系,在A/S小于2.5,钪的含量总体较高,且与A/S正相关,大于2.5后,与A/S负相关。从而得出在铝土岩系中,Sc分布在顶层的黏土岩、中部的铁质铝土矿以及底部的铁质黏土岩、铁质岩,尤其是在含铁铝土岩系中高度富集。通过对比分析铝土岩系各元素含量,发现钪与铁、铌、钒、铬元素成正相关,综合铝土岩系中其他元素的矿物表现形式,推测钪在铝土岩系中的赋存形式可能为：类质同象、离子吸附、和超显微非结构混入物。本文初步探讨总结钪在铝土岩系中可能的赋存形式、时空分布规律及钪的迁移转化机制,为铝土矿中伴生钪资源的综合利用开发提供理论支撑。     

以CO_3~(2-)型镁铝水滑石为前体原位合成镁铝尖晶石的行为

<正>镁铝尖晶石(MgAl2O4)以其高熔点(2105℃),且在达到此温度前不发生相变,具有高硬度、良好的高温强度、高抗热震性能、耐腐蚀、耐磨、绝缘性能好、热膨胀系数小等优异性能,作为重要的陶瓷材料广泛应用在冶金、化学及航空航天、军事、原子能等领域。     

中国地质学会岩矿测试专业委员会微量分析经验交流会资料摘要选登

异金属络合物在微量元素分析中的应用-钪-钼-偶氮肿Ⅲ三元络合物测定矿石(物)中微量钪范蔚全（云南省地质局实室室）本文在前人的基础上,通过试验确定钪—钼—偶氮胂Ⅲ异金属三元络合物有较高的灵敏度(ε=4.46×10~4,灵敏度指数0.00101μg/cm~2)。在醋酸介质中有十七种金属元素共存时可直接测定钪。     

中国铝土岩系中伴生钪资源富集规律及富集机制初探

钪(Sc)作为新世纪的重要资源,广泛分布于自然界中,但其分布极为稀散,钪的独立矿物稀少,独立矿床几乎没有。铝土岩系中的钪资源储量巨大,本文统计了中国各铝土矿成矿带Sc数据,在对比山西(断隆)成铝区、华北陆块南缘成铝区、渝南—黔北成铝带、黔中成铝区和滇东南—桂西成铝区的数据基础上,发现滇东南—桂西成铝区的Sc含量最高,含钪铝土岩系形成时代主要为石炭纪和二叠纪。通过对比分析A/S与钪的关系,在A/S小于2.5,钪的含量总体较高,且与A/S正相关,大于2.5后,与A/S负相关。从而得出在铝土岩系中,Sc分布在顶层的黏土岩、中部的铁质铝土矿以及底部的铁质黏土岩、铁质岩,尤其是在含铁铝土岩系中高度富集。通过对比分析铝土岩系各元素含量,发现钪与铁、铌、钒、铬元素成正相关,综合铝土岩系中其他元素的矿物表现形式,推测钪在铝土岩系中的赋存形式可能为:类质同象、离子吸附、和超显微非结构混入物。本文初步探讨总结钪在铝土岩系中可能的赋存形式、时空分布规律及钪的迁移转化机制,为铝土矿中伴生钪资源的综合利用开发提供理论支撑。     

康滇裂谷南段新元古代火山岩Sc富集的发现

<正>钪(Sc)的地壳丰度为21.9×10^-6[1],是地壳中广泛分布的稀散元素,主要以伴生状态产于其它矿床中,很少形成独立矿床。因其特殊的自然、经济和社会属性,Sc被多个国家或组织列入关键矿产目录。目前,已知钪矿床主要分布在俄罗斯、中国、美国、澳大利亚、菲律宾、印度尼西亚、塔吉克斯坦、马达加斯加和挪威等国家。这些地方钪矿床中Sc元素主要以类质同象形式赋存于辉石?角闪石?黑钨矿、黑云母、铝土矿、褐帘石、磷灰石、烧绿石、锡石、锆石、斜锆石、锆铁矿、钛铁矿、钛磁铁矿、钒钛磁铁矿和锐钛矿等矿物中,少量以钪钇石、磷钪石、水磷钪石、钠钪辉石、硅钙矿石、铍硅钪矿和钛硅酸稀金矿等钪独立矿物存在,部分以离子吸附态赋存于针铁矿和伊利石等黏土矿物中。主要的钪矿床类型有碱性岩-超基性岩型、碱性岩型、伟晶岩型、沉积型和风化淋滤型等,成矿时代为泥盆纪、石炭纪、二叠纪、侏罗纪和白垩     

关于钪的某些地球化学资料

钪的研究简史1879年,瑞典科学家尼尔松(L.F.Nilson)在矽铍钇矿中分离铒亚族稀土元素时,发现了钪。为了纪念该矿物的产地--斯堪地纳维亚半岛,故将该元素定名为钪(Scandium)。在这以前,门捷列夫(д.И.(?)于1871年就预言了钪的存在,当时称钪为准硼(?)。     

我国鉛鋅矿含鍺、鎵、銦、鎘等元素的初步研究

鍺在工业上是最重要的半导体原料,可制造各种高頻率的檢波器和交流电的整流器;鎵的熔点很低(29.8℃)而沸点很高(2000～2100℃),可制造理想的高溫溫度計;鎘的主要用途为制造易熔的巴比     

陕西省凤县九子沟一带稀土(钪)矿地质特征及资源潜力初步探讨

凤县九子沟一带稀土(钪)矿赋存于基性—超基性杂岩体中,目前在地表圈出4个稀土(钪)矿体,矿床类型为风化壳离子吸附型。九子沟一带稀土(钪)找矿潜力巨大。     

钪的地球化学与铁矿石成因

一、钪的地球化学特征钪在元素周期表上位于第四周期第三族,属过渡元素类的稀土元素。它的原子序为21,是一个奇数元素,具有奇数的原子量(44.956≈45)和奇数的电价( 3)。在戈尔德施密特的元素地球化学分类中,钪属于亲石元素,位于戈氏原子容积曲线第三个凹陷的上升部分。Рехарский(1976)将其归为基性元素。在费尔斯曼的对角线系列中,钪的离子半径(0.81)与Li~(1 )(0.82)、Mg~(2 )(0·80)、Zr~(4 )     

宁夏硅石利用之一:制造玻璃

<正>石英(SiO_2)是熔制玻璃的主要原料,但石英砂的熔点很高,要在1700℃以上的高温下才能熔化。古人已经发明了加进助熔剂来降低熔点温度。一般常用的助熔剂是纯碱(Na_2CO_3)、硝石(K_2NO_3)或铅丹(Pb_3O_4)。此外还需要加进一些石灰石(CaCO_3)作为稳定剂。有了石英砂、助熔剂和稳定剂这3种原料,经     

稀散元素Sc的矿床类型及找矿前景

Sc是一种典型的稀散元素,常类质同象进入镁铁质矿物中。自然界中罕见钪的富集体。Sc主要是从铝土矿、钛铁矿、磷块岩、黑钨矿、锡石等矿石中作为伴生元素加以回收。近几年,随着对复杂硅酸盐矿物Sc浸出试验的研究,Sc元素也可从富Sc的基性-超基性岩体(Sc2O350×10-6)中提取。主要富Sc矿物有单斜辉石、角闪石。云南二台坡岩体源区可能具有富Sc的特性,在岩浆结晶早期大量进入镁铁质硅酸盐矿物,形成钪的独立矿床(Sc2O3=66.08×10-6)。这类矿床在国内外还属首例,其发现扩大了独立钪矿床类型,对寻找新型钪矿具有重要的指导意义。     

甘肃北山孙家岭含钪岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地质意义

孙家岭含钪岩体位于哈萨克斯坦板块中星星峡—明水—旱山微板块的雅满苏—红石山—黑鹰山晚古生代裂谷带。岩体侵位于下石炭统白山组,由含斜长石角闪石岩和角闪石岩组成,钪主要赋存于角闪石矿物中。含钪岩体属富铁质超基性岩,全岩成分以高碱、高铝为特征;稀土含量较高,轻稀土略富集,具有明显的负Eu异常;大离子亲石元素(LILE)K、Rb、Ba、Sr、U富集,相对亏损高场强元素(HFSE)Nb、Zr、Hf、Th及P。通过LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年,首次获得孙家岭含钪岩体中角闪石岩形成于(339.5±2.6)Ma,表明该含矿岩体侵位及矿化作用发生于早石炭世,为裂谷拉张环境下伸展作用的产物。     

电子探针技术探究钪在白云鄂博矿床不同矿物中的赋存特征

随着对钪资源需求的不断增加,世界各国近年陆续开展钪成矿机理研究及找矿工作,核心内容之一是厘清钪的赋存特征.据前人研究,各类钪矿床中钪主要以类质同象、离子吸附形式存在,目前发现的含钪矿物种类已逾800种.对于白云鄂博矿床,钪资源储量较大,无独立钪矿物产出,钪以类质同象形式进入其他矿物,分布分散、含量低.囿于测试技术及取样...     

陕西凤县九子沟岩体稀土钪赋存状态及成因浅析

九子沟岩体为基性超基性杂岩体,主要由磷灰石黑云母透辉石岩、正长岩及橄榄岩组成。稀土钪赋存于磷灰石黑云母透辉石中,岩体内部载体矿物为褐帘石及磷灰石。通过深部勘查发现,稀土钪矿在岩体内部是以独立矿物和类质同象的形式存在,在岩体风化壳中稀土钪以独立矿物、类质同象及离子状态的形式存在。矿石中稀土主要为轻稀土La、Ce、Pr、Nd、Sm及重稀土Gd、Y。稀土平均品位为0.07%,Sc平均品位为40×10~(-6)。九子沟稀土钪矿成因类型为超基性岩型稀土钪矿,为幔源结晶型。形成时期为加里东期。研究稀土钪的赋存状态及成矿规律对本区稀土钪的地质找矿和选矿具有指导意义。     

粤西某工厂周边大气细颗粒物中铊的分布特征

<正>铊(Tl)是典型的毒害重金属元素之一,对生物体的毒性高于汞、镉、铅等元素。金属铊的熔点较低(303℃),大多数Tl盐的熔点沸点也较低,具有较强的挥发性。因此含Tl矿产资源的开采和利用过程极有可能将大量的Tl带入到大气环境中,特别是含铊矿石的冶炼、燃煤发电等工业生产过程。大气细颗粒物(包括PM10和PM2.5)是大气环境中组成最复杂、危害最大的污染物之一。大气细颗粒物中的痕量重金属     

中国地质学会岩矿测试专业委员会微量分析经验交流会资料摘要选登

本文在前人的基础上,通过试验确定钪—钼—偶氮胂Ⅲ异金属三元络合物有较高的灵敏度(ε=4.46×10~4,灵敏度指数0.00101μg/cm~2)。在醋酸介质中有十七种金属元素共存时可直接测定钪。     

CI—PMBP萃淋树脂快速分离、连续测定岩石和矿石中微量稀土、钪和钍

岩石和矿石中微量稀土、钪和钍的分离,一般采用PMBP—苯或其他溶剂萃取分离。溶剂萃取劳动强度大,对人体有害,周期长。近年来,国内有用Cl—PMBP萃淋树脂分离稀土元素的文献,但对稀土、钪和钍的连测目前国内外尚末见报导。 本文用Cl—PMBP萃淋树脂为固定相,盐酸、草酸为流动相,柱上色层分离稀土、钪和钍。分别用偶氮氯膦—mN,间羧基偶氯膦和偶氯氮膦Ⅲ光度法测定。试验了萃取和淋洗稀土、钪和钍最佳条件的选择以及干扰元素的分离。 矿样经碱熔后,在三乙醇胺、EDTA和H_2O_2存在下,以MgCl_2为载体共沉淀除去大量干扰元素。然后在色层柱(0.8×4cm)上分离。用盐酸淋洗稀土和钪,草酸淋洗钍,流速0.6～0.8ml/分,方法简便快速,易于掌握。对于1ppm以上的稀土,钪和钍,回收率均在97％以上。三个GSD标样,含量为0.022～0.058％的稀土,变动系数为2.1～5％;含量为4.4～15.6ppm的钪,变动系数为4.3％～8.8％,9～70ppm的钍,变动系数为2.1～5.1％。     

钪在黑鎢矿中的分佈

苏联科学院矿物学、地球化学和稀有元素結晶化学研究所的波利申科和李祖諾夫,新近研究了黑鎢矿中钪的分佈問題。並在該院出版的“地球化学”杂志1958年第3期中发表了他們的研究成果。研究的对象,包括苏联47个矿床中的450个黑钨矿标本。研究的方法,是採用光譜定量分析法:分析时挑选純淨的黑钨矿样品;在电弧中燃燒的試样量为~20毫克;照相时的电流强度为10安培(±2安培),电压为220伏特。在这种条件下鑑定钪的灵敏度接近于0.005％(以金屬計算)。鑑定的精确性为±15％。採用2552.359的譜綫作为钪的鑑定。