我国稀土铌钽矿物学研究回顾与展望

作为高新技术原料用的稀土铌钽是国家发展的支柱之一, 稀土铌钽矿物学研究在与国家的技术进步同步前进。 通过研究,已经获得了我国产出的全部百余种稀土铌钽矿物的化学组成、物理性质、稀土配 分、结晶参数、共生组合和产状成因的全面系统的鉴定描述成果;发现了多种稀土铌钽新物,并提出许多新规律和新理论,建立了易解石和褐钇铌矿两个新的矿物族;确定了稀土铌钽铁锰钨的复杂氧化物的晶体结构关系;确立变生矿物学为矿物学研究的一个特殊分支,探讨了稀土次生富集的离子型稀土矿成矿机理。     

铈量滴定法测定铌精矿中的铌

在1.4～2.4mol/LH_2SO_4介质中,Nb(V)与H_2O_2形成1:1的稳定络合物。定量加入过量硫酸亚铁铵,将Nb(V)-H_2O_2破坏,用Co(SO_4)_2滴定剩余的亚铁,测定铌的含量。一定量的V、Ta、Mo、W、Fe及Ti等存在不干扰测定,方法简便、快速。可用于直接测定铌钽精矿中的铌。     

测定铌的方法

对铌的分析化学的兴趣并没有减弱，有关的论著很多证明了这一点。收集了大量７０－８０年代有关铌分析的资料，做了系统的分类、整理和分析工作，并总结成本文，以对测铌方法作系统的介绍和评论。     

铌-硫氰酸盐-罗丹明B体系光度法测微量铌

在聚乙烯醇（ＰＶＡ）存在下,铌与硫氰酸盐形成配阴离子,再与罗丹明Ｂ阳离子形成能稳定３ｈ的离子缔合物,可直接在水相中光度法测定Ｎｂ。体系的λｍａｘ＝５６４ｎｍ,ε＝７８×１０５Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１,线性范围０～０２ｍｇ／ＬＮｂ。试验了近３０种共存离子的影响,采用盐酸羟胺和ＥＤＴＡ掩蔽可消除干扰。经标样分析验证,结果与标准值相符,其ＲＳＤ（ｎ＝６）在２６％～４３％。     

微量铌快速测定

采用氧氟酸溶矿-酒石酸浸取-醋酸乙脂萃取,干扰杂质可通过盐酸反萃取除去,方便快速,与经典分析方法结果相符,特别适用于铌含量在0．000X-0．001％的样品分析。     

铌钽矿研究进展和攀西地区铌钽矿成因初探

铌钽矿主要产出类型包括伟晶岩型、富Li-F花岗岩型、碱性侵入岩型、碳酸岩型及冲积砂矿型。前2种类型以钽为主,后3种则以铌占主导。铌和钽大多以铌钽独立矿物(铌铁矿、钽铁矿、细晶石、烧绿石等)呈浸染状分布于含矿岩石中,也有部分以类质同象的形式分布于云母、榍石、霓石、钛铁矿等矿物中。关于铌钽矿的富集机制,一些学者认为可由富F-Na和稀有金属(铌、钽等)的花岗质熔体经结晶分异作用形成;另一些学者则根据铌钽矿化与岩石的钠长石化、锂云母化等紧密共生的特点,认为铌钽的富集是岩浆期后流体交代早期形成的花岗岩所致。攀西(攀枝花-西昌)地区的铌钽矿床(化)基本上都是沿着断裂带分布,矿体赋存于印支期碱性岩脉(碱性正长伟晶岩)中,有少数存在于碱性花岗岩中,与区域上邻近的正长岩体及花岗岩体关系密切。其矿石矿物主要为烧绿石、褐钇铌矿等。初步推断,攀西地区的铌钽矿与二叠纪地幔柱活动有关。碱性的正长岩体及花岗岩体与广泛分布的峨眉山玄武岩、辉长岩均是地幔柱岩浆活动的产物,长英质岩体(包括正长岩体和花岗岩体)是富铌钽岩石的母岩体。碱性伟晶岩脉(如炉库和白草地区)是碱性岩浆逐步演化的产物,含矿的碱性花岗岩是花岗质岩浆分异演化的结果。此外,在该地区的铌钽矿床中,铌钽矿物几乎都富集在钠长石化发育的地段,说明后期的热液交代对铌钽的富集也起到了一定作用。因此,攀西地区铌钽的富集是岩浆结晶分异和岩浆期后热液交代共同作用的结果。     

铌与钽的矿床类型

根据地球化学的资料来看,Nb、Ta 是典型的共生元素,并且与Ti 有着密切的联系,同时Nb、Ta 也是典型的亲石元素;Nb 主要存在于霞石正长岩中,而Ta则大多赋存于花岗岩中。根据Nb、Ta 两元素在岩石     

铌和钽的地球化学

铌和钽在特殊合金鋼、噴气工业、无綫电技术以及其他工業部門有广泛而重要的用途,因此寻找铌和钽的矿物原料资源应該是我們目前的迫切任务之一。铌和钽的重要矿石是钶铁矿-钽铁矿族矿物及黃綠石-細晶石族矿物,至于其他多数的铌钽酸鹽矿物或钛铌钽酸鹽矿物,如褐钇钶矿、钶钇矿及黑稀金矿等,一般只是作为钇族稀土类元素的资源来进行小規模开采。因为象褐钇钶矿这些矿物,一般比较分散,很少形成規模巨大的矿床;同时由于这些矿物的化学組成相当复杂,在分离及冶煉方面存在有一定的困难。尤其象黑稀金矿或复稀金矿等含钛高的矿物,铌、钽和钛的分离、提取,是一个尚待研究的問題。     

湖南耒阳上堡花岗岩风化壳型铌钽矿床铌钽的赋存状态

湖南耒阳上堡花岗岩风化壳型铌钽矿床有三种类型铌钽矿石：钽铌铁矿矿石(类型Ⅰ)、铌金红石矿石(类型Ⅱ)和细晶石-钽铌铁矿矿石(类型Ⅲ)，铌钽矿床中的铌钽主要赋存在独立矿物钽铌铁矿、铌金红石、细晶石中，其次赋存在铁锂云母中。在Ⅰ类型矿石中铌钽矿物所含铌占有率为46．36％，钽为50．94％，在Ⅱ类型矿石中铌钽矿物所含铌占有率为43．37％，钽为56．44％，在Ⅲ类型矿石中铌钽矿物所含铌的占有率为48．81％，钽为66．37％。在云母中所含铌钽较高，铌占有率为5．71％～17．2％，钽为2．33％～12．52％。     

湖北断峰山铌钽矿矿物学特征和铌钽赋存状态

通过全岩化学分析、显微镜下鉴定、扫描电镜分析及矿物自动定量分析(AMICS),查明了断峰山铌钽矿床的矿石物质组成和铌钽赋存状态.矿石Nb2O5品位为0.0112％～0.0117％,Ta2O5品位为0.0033％～0.0084％,主要矿物组成为钠长石、石英、白云母、黑云母及高岭石等,矿石中的铌钽矿物主要有钽锰矿(Ta/Nb=2.94,Fe/Mn=0.45)、钽铌锰矿(Ta/Nb=0.51,Fe/Mn=0.56)和铌锰矿(Ta/Nb=0.11,Fe/Mn=0.82)3种.矿石含Nb2O5量为0.0112％～0.0117％,含Ta2O5量为0.0033％～0.0084％,该矿床为花岗伟晶岩类铌钽矿床.铌在铌锰矿、钽铌锰矿和钽锰矿分布率分别为48.76％、37.26％和13.99％.钽在钽锰矿、钽铌锰矿和铌锰矿的分布率分别为62.65％、28.96％和8.39％.铌钽矿物粒度主要分布于16～75μm之间,矿物单体解离度较低,占24.47％.     

铝土矿中含稀有元素铌

铝和铌都是我国社会主义建设中十分急需的重要元素之一。目前在党的号召下,全国人民正以冲天的干劲大搞铝土矿的工作,并且作出辉煌的成绩。大家知道铝土矿中往往含有许多贵重的稀有元素组份。不过,一般的文献记载认为这些稀有元素是镓、锗、钒、铀等,而对于铌却没有被引起注意。     

加拿大铌钽矿床的新近评价

作为矿点分类的235处,其中伟晶岩168处,余者为碱性正长岩-碳酸盐岩杂岩体或未确定类型。由于五十年代初首次查明了地质特征的这些杂岩体,使它成了矿业生产最有希望的来源。一九六一年以来,在魁北克的奥卡由圣劳伦斯铌公司和金属公司从碱性正长岩-碳酸盐岩杂岩体中开采出铌(烧绿石),从一九六九年开始,由加拿大钽矿业公司从曼尼托巴的别尔尼克湖的大型分带伟晶岩中回收钽(钽锡矿)。历史加拿大铌钽资源的发现和勘探经历了九十年(1882—1972)的历史,并且涉及到全国许多地方。     

应用电子探针分析技术研究某铌-稀土矿中铌和稀土元素的赋存状态

铌是一种战略金属,在现代钢铁技术中发挥着非常重要的作用。某铌-稀土矿矿石中的Nb2O5平均含量达0.0855%,稀土总量（REO）含量达1.03%,接近铌矿最低工业品位要求,并伴生有稀土矿,因此查明铌和稀土的赋存状态至关重要。由于铌矿物、稀土矿物具有颗粒细小且嵌布特征复杂的特点,在偏光显微镜下不容易发现,而且定名困难,很难达到研究目的,一直是地质分析测试的难点。为查明铌和稀土元素的存在形式以及铌、稀土元素的赋存矿物,本文应用电子探针背散射图像、能谱分析及电子探针波谱定量分析技术对某铌、稀土矿矿石进行分析,主要研究铌矿物和稀土矿物的种类、嵌布关系及化学成分等特征,更准确地分析铌和稀土元素的赋存状态。结果表明：①铌元素主要以铌铁矿、含铌金红石的形式存在,其中铌铁矿中Nb2O5的平均含量为78.26%,含铌金红石中Nb2O5的平均含量为5.26%。②稀土元素主要以独居石、氟碳钙铈矿和氟碳铈矿的形式存在,其中独居石中稀土总量（REO）的平均含量为64.84%,氟碳钙铈矿中稀土总量（REO）的平均含量为57.52%,氟碳铈矿中稀土总量（REO）的平均含量为70.61%。③铌矿物、稀土矿物分布分散,多包裹于钾长石、方解石及黑云母等脉石矿物中。本研究实现了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物识别和鉴定,查明该矿床矿石中主要的铌矿物和稀土矿物的种类及特征,为后续铌-稀土矿的综合利用提供了科学依据。     

矿石中铌钽氧化物的提纯

一、引言由於光谱分析和化学分析迫切需要一种合乎要求的較純的铌钽氧化物,而該物質目前又难得到,因此决定从铌铁矿石中来提取。由於学習了苏联的經驗和技术理論,經过研究,我們試制成功了基本上合乎要求的較純的物質,經过光譜檢查,除含有微量的矽铁钛等杂質外,铌钽的分离是令人滿意的,基本上滿足了工作的需要。实驗室提取铌钽化合物有兩个比較重要的問题,就是钛鋯等杂質的除去和铌钽本身的分离問題,这兩个問題前人作过不少研究,但沒有得到很滿意的結果。从一些資料中可以看出採用水解法和沉淀剂(單     

火焰原子吸收光谱法测定铌酸盐—钽酸盐样品中铌和钽

文章描述了一种火焰原子吸收光谱法测定矿物及精矿中铌钽的方法。样品经KHSQ_4熔融,柠檬酸提取,在1000μg/ml Al存在下直接喷入N_2O—C_2H_2火焰。Al的存在不仅对Nb、Ta吸收信号有较强的增敏作用。而且还能消除Nb、Ta相互干扰及Ca、Ti、V对Nb、Ta的干扰。本法测定Nb、Ta的炅敏度分别为8.8μg/ml和13.7μg/ml。与使用有毒、危害较大的HF方法灵敏度相当或有所提高(Nb 22μg/ml、Ta 11μg/ml)。此法适合于矿物及精矿中含量大于5％Nb_2O_5和Ta_2O_5的测定。     

福建永定大坪铌钽矿床地质特征及铌钽矿物特征研究

福建永定大坪铌钽矿赋存于潜火山岩相碱长花岗斑岩内,主要有用组分为铌钽,矿石中铌钽品位达到工业指标要求。矿床具有埋藏浅和全岩矿化的特点,规模达大型以上。应用扫描电镜、电子探针、X-ray能谱分析、MLA矿物检测、光学显微镜等方法,对大坪铌钽矿中铌钽矿物特征进行了研究。研究结果表明:铌铁矿-钽铁矿类质同象系列矿物,是该矿石中钽铌主要的赋存矿物,呈自形—半自形针状、粒状、不规则状,大多为单矿物呈浸染状或其聚集体呈稀疏星点状分布于矿石中,少量细晶石含铌钽金红石。矿石中钽铌矿物粒度细小,平均粒度钽铌铁矿约80μm、细晶石约13μm、含钽铌金红石约14μm。类比宜春钽铌矿床,可能具有一定的可选性。     

大兴安岭锂-铍-铌-钽等关键金属矿床类型、成矿规律与资源展望

大兴安岭地区是我国东部重要稀有金属成矿带之一, 以发育大规模显生宙花岗岩和多期次叠合金属成矿作用为主要特征。稀有金属成矿作用主要发生在晚中生代, 与高分异花岗岩密切相关。本文对大兴安岭地区锂铍铌钽矿床时空分布特征、成矿规律进行了系统总结, 构筑了矿床成矿模型, 指明了找矿方向, 探讨了有待解决的若干重要科学问题。研究表明, 大兴安岭锂铍铌钽矿床主要集中大兴安岭南段, 锂、铌钽矿具有独立分布特点, 而铍矿主要呈带状沿林西-甘珠尔庙断裂分布。矿化时代集中在150~130Ma之间, 呈现出晚侏罗世铌钽矿化-早白垩世锂铍矿化的特征。锂铍铌钽矿床类型丰富, 以花岗岩型为主, 兼有火山岩型、碱性岩型、云英岩型和矽卡岩型矿化。本次研究认为大兴安岭地区具有良好的锂铍铌钽(锡钨)成矿潜力, 不同矿化均与岩浆分异和后期热液交代作用相关, 同时水-岩反应也会影响流体的组成和演化。岩浆流体出溶、地幔物质参与、流体溶蚀-再沉淀过程对锂铍铌钽成矿起到关键作用。未来重点勘查方向应关注与锡林郭勒杂岩体周边的高分异花岗岩有关的锂锡多金属, 以及与大兴安岭火山岩和碱性岩有关的铍和铌钽矿化。

     

江西黄山铌(钽)矿床中铌钽矿物的矿物学特征及地质意义

江西葛源黄山铌(钽)矿位于赣杭构造带灵山花岗岩体的西侧,矿区内发育黑云母花岗岩、钠长石化花岗岩、萤石石英脉、伟晶岩4种岩性。通过详细的岩相学观察、铌钽矿物的电子探针化学组成、元素面扫描分析,揭示了黄山铌(钽)矿中铌钽的赋存状态及灵山岩体演化与铌钽富集过程的关系。研究结果表明,黄山铌(钽)矿中铌钽矿物主要为铌铁矿和铌铁金红石,铌铁矿交代了早期形成的铌铁金红石,期间发生了如下置换关系:3Ti~(4+)→2(Nb~(5+)+Ta~(5+))+Fe~(2+)。黄山铌(钽)矿主要富Nb,与松树岗铌钽矿相比,含矿岩体中F、Li的质量分数较低。F可以降低固相线温度,延长岩浆结晶分异的时间,增加岩浆的结晶分异程度。Li会增加Nb、Ta的溶解度,但是对Ta的效果更明显。因此,黄山铌(钽)矿的岩浆演化程度低于松树岗铌钽矿,后期岩浆—热液演化阶段的流体作用较弱,导致黄山铌(钽)矿以富Nb为主。     

福建永定大坪铌钽矿化花岗斑岩体的流体演化对铌钽富集的制约

福建永定大坪铌钽矿化花岗斑岩体位于永定县城南部的大石凹-蓝地火山喷发盆地,对斑岩型铌钽矿床的产出具有重要的指示意义。本文通过岩相学、显微测温和激光拉曼等实验对大坪岩体ZK10001和ZK10401钻孔不同深度岩石样品中的流体和熔体包裹体进行了研究,试图揭示岩体的熔体-流体演化过程,分析铌钽等成矿元素的富集机制。观测结果表明,大坪岩体主要发育气液两相盐水溶液包裹体和硅酸盐熔体包裹体。流体包裹体均一温度集中在175～225℃,盐度集中在3%～7%NaCleq,密度集中在0.75～0.95g/cm~3,成矿流体主要为中低温、低盐度和低密度的流体,总体属于H_2O-NaCl体系。熔体包裹体主要分布于石英斑晶雪球结构的环带中,含有钠长石、石英和钽铁矿等子矿物。熔体包裹体完全均一温度较高,能够代表早期原始岩浆的组成。研究表明,大坪岩体的原始岩浆富铌钽等成矿元素和碱性组分,大坪岩体的铌钽矿化是岩浆高度分异的产物,铌钽的富集过程经历了斑晶阶段和基质阶段等两阶段结晶分异过程:在早期斑晶结晶阶段,少量铌钽矿物与斑晶一起结晶,并被斑晶包裹;岩浆演化晚期发生流体出溶现象,但未分异出大量流体,F等挥发分促进了铌钽在结晶残余熔体中富集,并在基质间隙中沉淀。大坪矿化岩体的存在指示出斑岩型铌钽矿床存在的可能性。     

激光显微光谱分析近似定量测定铌钽铁矿中铌、钽、铁、锰

随着激光显微光谱分析的广泛应用,国内外许多人致力于分析方法的研究,已报道的有相对比值法,显线法、校正系数法,内标法等。几年来我们主要应用相对比值法分析了上千个岩矿样品,结合实践也对上述几种分析方法作了比较。