贵州省织金县打麻厂矿区含稀土磷矿中稀土元素赋存规律

为了定量查明贵州省织金县打麻厂矿区含稀土磷矿中稀土元素赋存规律,选取矿区具有充分代表性的样品,采用化学分析、ICP-MS分析、MLA分析、显微镜分析、单矿物分析、能谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析等多种分析测试手段对样品进行分析检测。结果表明,矿区钇、镧、铈、钕4种稀土氧化物占稀土氧化物总量的82.97%,为高钇轻稀土。87.015%的稀土赋存在胶磷矿中,赋存在白云石、石英等硅质矿物、粘土类矿物、黄铁矿等矿物中的稀土分别占稀土总量的8.478%、2.604%、1.365%、0.367%。首次发现独立矿物磷铝铈矿和含稀土矿物磷铝锶石,以独立矿物形式存在的稀土仅占稀土总量的0.1047%,赋存在磷铝锶石中的稀土占稀土总量的0.0646%。赋存在胶磷矿和白云石中的磷的比例明显高于稀土,而赋存在石英等硅质矿物、粘土类矿物、黄铁矿、稀土独立矿物以及磷铝锶石中的稀土则显著高于磷。磷与稀土含量的相关系数R=0.9095,呈正相关关系。     

滇东—黔西沉积型稀土：一种新类型稀土资源及其开发利用潜力

【研究目的】稀土是重要的自然资源,更是宝贵且关键的战略资源。本文通过对滇东—黔西地区沉积型稀土资源野外地质调查及室内综合研究,揭示了该稀土资源的优势及开发利用潜力,既丰富了全球稀土资源工业类型,又支撑了国家关键稀土资源战略储备。【研究方法】本文基于对含矿地层特征、典型矿石特征、稀土元素配分特征以及稀土资源潜力等方面的研究,探讨该稀土资源的成因类型、稀土元素赋存状态以及开发利用潜力。【研究结果】查明含矿地层为二叠系上统宣威组（P₃x）;富稀土矿石的岩性为灰白色铝土质黏土岩和粉砂质黏土岩;其成因属沉积型;在威宁县黑石头—麻乍—哲觉地区,矿体厚度2~18m不等,矿体延伸较连续,稀土氧化物（TREO）含量最高达1.6%,矿体块段稀土（TREO）加权平均品位为0.18%~0.46%,推断资源量超30万t;该稀土资源中“关键稀土元素（CREE）”占比高达22.6%（以∑CREO计）,高于国内外大多数正在开发利用的稀土矿;针对该稀土资源研发了“选择性浸出”新工艺,使稀土回收率达90%以上,该稀土资源有望实现规模化工业利用。【结论】该沉积型稀土资源具有矿体厚度大、矿石品位高、资源潜力大、开采成本低、矿石中关键稀土元素（CREO）占比高、开发利用前景好等优点。     

一场稀土资源争夺战已经打响

稀土!稀土!从地方到央企,从国内到国际,一场资源争夺战已经打响……半年内国家总理给予13次批示,南方五省区15市联手监管稀土开发……一个产值不到400亿元的矿业,却成为了从国内到国际,从地方到中央的热议话题。稀土作为＂现代工业的维生素＂,中国以占全球30%左右的储量,一度＂敞开大门＂供应了国际95%以上的市场需求。在此背景下,中国提出了自己的产业发展战略,＂指令性＂开采、控制出口配额之后,量减价升,中国稀土不再卖成＂白菜价＂。产业发展战略调整的背后,是国内稀土储量日益减少,是资源开发与环境保护产生了矛盾,是乱采滥挖带来了恶性竞争,至今,＂盗采＂、＂超采＂、＂挑肥拣瘦＂及＂走私＂等现象仍在治理之中……而伴随产业发展战略的调整,各种形式的＂抗议＂接踵而至。同时,还引发了地方国企与中央企业的纠葛,导致产业发展、稀土建储等诸多争端产生。稀土话题持续＂高烧＂,部分敏感问题至今仍无明确答案。中国稀土储量有多少？中国需不需要限制出口？中国在挟稀土而操纵国际市场吗？中国稀土要不要国家储备？中国稀土的开采整治、产业整合、环境与资源保护情况如何……裹挟了各方利益与价值取向的稀土纷争,引起了众多业内人士、学者、官员甚至中央主要领导的密切关注。8月,沿着中国稀土产业＂路线图＂,记者深入江西、广东、湖南等稀土资源大省调查,试图还原稀土争端真相。     

序言

<正>稀土是我国优势矿产资源,是工业“维生素”,被誉为人类的“希望之土”。其中,重稀土在尖端军事、航空航天和高新科技领域具有无可替代的作用,是世界各工业强国公认的关键金属矿产。目前,全球中、重稀土主要来源于我国南方的离子吸附型稀土矿床,该类型稀土矿主要赋存于燕山期花岗岩风化壳中,具有分布广、储量大、埋藏浅、开采成本低等特点,保障了90%以上中、重稀土国际市场的供给。但风化壳中以吸附态存在的稀土离子极不稳定,一方面原地铵法浸矿会导致矿区内稀土和铵离子的大量泄露;另一方面,稀土高丰度区内因大型基建及挖掘导致风化壳破坏,稀土离子受酸雨等影响活化失稳。以上两方面均使稀土离子极易扩散进入周边环境,造成污染,     

太平洋库克群岛结核结壳稀土成矿研究

太平洋海底蕴藏着丰富的矿产资源。事实表明,稀土不仅蕴含于深海软泥中,还蕴含于海底多金属结核和富钴结壳,而且两者的平均稀土含量高于深海软泥。本文统计并计算了世界上公开发表的富钴结壳和多金属锰结核的稀土数据。结果表明,全球多金属锰结核的稀土元素和钇REY平均含量为1000 μg/g,重稀土和钇(HEY)在结核结壳中的比重则普遍高于15%;而富钴结壳中的REY平均含量则为2310 μg/g,远高于多金属锰结核的稀土含量。     

世界稀土产业格局变化与中国稀土产业面临的问题

稀土元素在永磁材料等新材料领域有着广泛的应用,被世界各主要国家列为战略资源.从资源、生产格局上看,近年来随着世界范围内稀土探矿热潮的出现以及中国稀土资源的大量开发,中国稀土资源优势地位正逐渐降低;美国等西方国家大力推动中国之外稀土矿山和冶炼分离项目的建设,全球稀土生产格局或将发生变化.从消费方面看,稀土消费可被归为永磁...     

深海稀土分布规律与成矿作用

深海稀土是近年发现的一种富集中-重稀土的新型海洋矿产资源,其资源量远超陆地稀土储量,具有重要的潜在应用价值.中国是继日本之后在国际上第二个开展深海稀土调查研究的国家,2011年以来,先后在中印度洋海盆、东南太平洋和西太平洋深海盆地发现了大面积富稀土沉积区,在全球大洋中初步划分出4个深海稀土成矿带:西太平洋深海稀土成矿带...     

白云鄂博矿区土壤和植物中稀土元素的分布特征

白云鄂博矿区是稀土的主要产出地,在矿山开采和选炼等过程中,稀土元素通过迁移、富集等作用进入植物体,研究稀土元素的分布特征和迁移规律,可为白云鄂博矿体闭坑后的生物修复提供数据支持。本文设置了7个土壤采样点,采集铁花、沙蒿、沙打旺、沙朋、青蒿、小叶杨、猪毛菜七种植物,用电感耦合等离子体质谱法测定土壤和植物的根、茎、叶及整株的稀土含量,研究稀土元素在土壤和植物中的分布特征和迁移规律。统计分析结果表明:随着采样区与主矿区的距离增加,土壤样品中的稀土含量逐渐减少;在七种植物中,铁花的稀土含量最高,青蒿最低;对不同植物的整株稀土含量和各部位(根、茎、叶)稀土含量进行多元线性回归分析,叶(或花)的稀土含量在整珠植物中的占比最大。此外在不同季节,植物中的稀土含量基本保持不变,含量较高的稀土元素为Ce(0.0035%～0.020%)、La(0.0012%～0.011%)、Nd(0.0010%～0.0094%)和Pr(0.00036%～0.0046%),其中Ce最高。本研究提出:根据土壤样品中的稀土含量逐渐减少的特征,矿区周围土壤的稀土来源可能是矿石在采、选过程中的扩散造成的;根据植物富集稀土的能力,在矿山闭坑后,可种植富集稀土能力强的植物——铁花,进行矿山生物修复。     

四川省牦牛坪矿床外围氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石脉型稀土矿石的发现及其意义

四川省牦牛坪矿床是全球第三大稀土矿床(仅次于我国白云鄂博和美国芒廷帕斯),近期在其外围取得了找矿新突破——在龙家沟一带第四系(厚达50 m以上)之下探获了隐伏的两类厚大稀土矿体,第一类为氟碳铈矿-霓辉石-莹石-重晶石型,第二类为氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石型。其中,氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石型矿脉整体厚度(视厚度)超过100 m,稀土平均品位4.6%。经多晶X射线衍射分析,此类矿石主要由方解石(40%～75%)、萤石(25%～58%)、重晶石(5%～25%)和氟碳铈矿(1%～16%)组成。根据矿石的结构、构造及矿物组成,可将其形成分为早、晚两个阶段：早阶段矿石主要呈中粗粒结构,块状构造、斑杂状构造;晚阶段矿石呈中细粒角砾状构造、流动构造。此类品位高、易采选的新型矿体的发现,是新一轮找矿突破战略行动实施以来在稀土矿产勘查方面取得的重要突破。建议在牦牛坪矿床及其外围进一步开展寻找氟碳铈矿-萤石-重晶石-方解石脉型稀土矿体的地质找矿工作。     

华北克拉通中东部新太古代晚期变质火山岩及动力学体制

热状态和壳幔岩浆作用是理解早期地壳形成演化动力学机制的关键。华北克拉通是世界范围内为数不多的保存有大量新太古代晚期(约26～25亿年)变质火山岩记录的克拉通之一,对揭示全球新太古代晚期壳-幔动力学演化过程具有重要的指示意义。在我们研究组近期关于华北克拉通中东部中新太古代热状态和地壳厚度研究基础上,本文收集并整理了726个华北克拉通中东部(包括中部带)新太古代晚期变质火山岩样品的有效地球化学资料。按照现代通用岩石地球化学标准来分类,这些样品主要包括超铁镁质岩石(其中含苦橄岩、苦橄质玄武岩和科马提岩,～7%)、稀土未分异型玄武岩(～14%)、稀土分异型玄武岩(～27%)、玻安岩(～4%)、高镁安山岩(～12%)、低镁安山岩(～26%)和英安岩-流纹岩(～10%)。然而不同区块之间火山岩岩石组合及其量比存在较大差异,其中吉林南部和赞皇等地区以大量稀土分异型玄武岩、高镁和低镁安山岩为主,含有少量的长英质火山岩;胶东、登封和阜新等地区以稀土未分异和稀土分异型玄武岩占有绝对优势,存在少量安山岩和长英质火山岩;冀北、冀东北部、冀东南部(迁安-滦县)、五台-云中山、辽北、辽南和鲁西等地区岩石组合比较复...     

稀土资源储备刻不容缓

本文基于全球稀土资源供需形势和我国储量减少的趋势分析了我国开展稀土资源储备的紧迫性.从储备规避“世贸规则”进行间接控制出口、增强在国际稀土市场的话语权以及降低国家外汇储备风险三个方面阐明了我国开展稀土资源储备的必要性.通过借鉴美国和日本在稀土矿产地和矿产品储备方面的成功经验,结合我国稀土资源储备现状,初步构建了适合我国...     

我国稀土矿产品产量按氧化物计算居世界第一

举世瞩目的包头白云鄂博铁、稀上、铌等多元素共生矿,其稀土储量居世界第一。占世界稀土储量的77%,占全国稀土储量的95%,同时已具备年产稀土精矿2万吨和折算稀土氧化物4000多吨的稀土产品的深加工能力。产品遍销陈台湾、海南省外的29个省、市和自治区,畅销日本、美国、法国、比利时、新     

离子吸附型稀土矿床形成的矿物表/界面反应机制

华南离子吸附型稀土矿床提供了全球超过90%的重稀土,是我国优势的战略性关键金属矿产资源。掌握这类矿床的成矿机制和禀赋特征,可为增加稀土资源储量和高效利用稀土资源提供理论支撑。离子吸附型稀土矿床主要发育在富稀土花岗岩、浅变质岩及火山岩的风化壳中。基岩中的(含)稀土矿物是风化壳中离子态稀土的主要来源,其矿物组合很大程度上决定了稀土矿床的禀赋和分异特征。在物理-化学风化和微生物作用下,造岩矿物、含稀土矿物和稀土独立矿物逐渐溶解,使稀土元素活化和再富集。一方面,母岩风化形成的黏土矿物和铁锰氧化物具有较大的比表面积和一定的表面电荷密度,是稀土离子的主要载体;另一方面,稀土离子通过离子交换、表面吸附与络合、共沉淀,以及形成次生稀土矿物等途径富集在次生矿物表面,其富集-分异特征和赋存状态受矿物类型、pH、微生物活动等因素所控制。利用高分辨透射电镜结合选区电子衍射和电子能量损失谱,以及同步辐射X射线吸收精细结构谱,有望在原子级尺度查明稀土的微观赋存状态。未来研究需更多关注基岩中(含)稀土矿物组合及其演化路径的制约因素、微生物风化对离子吸附型稀土矿床成矿作用的约束,以及稀土元素的微观赋存状态等问题。     

贵州织金硅质磷块岩型稀土矿稀土浸出规律

贵州织金含稀土磷矿储量大,种类多,其中硅质磷块岩型稀土矿出露在地表,磷与稀土品位均比较高,最易开发。为更好地利用硅质磷矿岩型稀土矿,需要查明矿石性质,研究其稀土浸出规律。研究结果表明:稀土主要赋存在胶磷矿中,在胶磷矿中均匀分布,具有类质同象替代的特征,物理选矿不能分选稀土,只能采用化工或冶金方法提取。在磨矿细度-0.074 mm 80%、20%盐酸液固比为2.3、酸过量系数为1.0、室温搅拌浸出60 min,搅拌强度800r/min,稀土浸出率达到94.65%,磷的浸出率达到98.91%,胶磷矿中类质同象替代的稀土随磷一起被浸出,稀土与磷呈现同步浸出的规律。本研究取得良好的技术指标,为后续稀土的提取研究工作打下一定的基础。     

四川稀土精矿的稀土元素和微量元素地球化学特征及开发利用意义

四川省是我国轻稀土的重要产地,开采近二十年来生产了大量稀土精矿,精矿的稀土品位及其他有用元素组成对矿山资源评价及企业生存至关重要。本文对A、B、C三个稀土矿区稀土精矿的稀土元素和微量元素组成特征进行了研究。结果表明:不同矿区、不同选矿方法、不同企业生产的精矿,其稀土元素和微量元素含量存在显著差异;A矿区浮选精矿的稀土含量最低(ΣREEs=41.57%),而C矿区精矿的稀土含量最高(ΣREEs=55.83%);A矿区磁选精矿的稀土含量(ΣREEs=49.96%)高于浮选精矿(ΣREEs=41.57%);B矿区甲公司(ΣREEs=48.35%)精矿产品的稀土含量高于乙公司精矿产品(ΣREEs=42.92%)。精矿的稀土元素配分特征继承了原矿石的同时普遍亏损Tb和Yb,推测是选矿过程导致了元素的亏损。精矿中除了富集稀土元素,Mo、Bi、Pb、Ga、Th、U、W等有用元素也发生了不同程度的富集,综合利用价值高,尤其是Mo(0.56%)和Ga(0.036%)的含量已达到现行边界品位。本文提出,今后在提高精矿稀土品位的同时,需对富集的元素采取恰当的方式加以综合回收。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定包头稀土矿中的稀土总量

包头矿中的稀土总量根据提取稀土的工艺流程,含量范围为0.0x%~0.x%。对于高含量稀土总量（20%~80%）的测定,国家标准采用草酸盐重量法,但该方法分离干扰元素的步骤多,流程长。应用电感耦合等离子体发射光谱法不需复杂的分离步骤即可测定稀土元素,但由于受到精密度的限制,测定高含量稀土总量的波动范围较大,不易得到准确结果。本文针对包头稀土矿组成复杂、酸溶难于分解的情况,建立了应用碱熔处理样品,电感耦合等离子体发射光谱（ICP-AES）测定稀土总量的方法。用氢氧化钠、过氧化钠溶解样品,水提取熔融物,各种元素以离子或氢氧化物形式进入溶液,过滤除去铝、硅、磷等杂质元素及大量的钠盐,减小了基体元素及共存元素的干扰;以钪为内标校正仪器波动及基体效应的影响,无需基体匹配即可测定稀土总量。对于稀土总量在30%~50%的样品,相对标准偏差小于0.7%,对于稀土总量在2%的样品,相对标准偏差小于1.2%;各稀土元素回收率为98.0%~103.3%。本方法比国家标准方法简便,与文献中应用ICP-AES测定高含量稀土总量的方法相比精密度有很大改善,可快速准确地测定包头稀土矿中2%~50%的稀土总量。     

硫酸铵溶液淋滤-电感耦合等离子体质谱测定离子相稀土分量的方法优化

离子吸附型稀土中离子相稀土的准确测定对稀土矿体资源评价具有重要意义。离子相稀土以羟基或水合羟基的形式吸附在黏土矿物上,可与强电解质(Mg~(2+)、NH_4~+等)交换解吸进入溶液。前人以硫酸铵为淋滤液,实现了离子相稀土的解吸、提取,但在溶液浓度、浸取过程等方面选择各异,淋滤浸取率(60%～90%)差异大,未形成高效、统一的浸取方法,不利于离子相稀土元素的精确测定。本文通过对比实验规范了硫酸铵淋滤离子相稀土的各项淋滤参数(固液比、硫酸铵浓度、样品最佳称样量、浸泡时间),减少了淋滤过程中离子相稀土的损失,浸取率达到88%～98%,进而利用ICP-MS测定离子相稀土分量。方法检出限为0. 05～5. 11 ng/g;三类岩性离子吸附型稀土样品的精密度为:火山岩1. 80%～10. 01%,变质岩1. 06%～7. 27%,沉积岩1. 72%～7. 58%。协作实验室的分析结果验证了本方法的可靠性和准确性。本方法操作简便,分析效率高,为建立相关的行业标准乃至国家标准奠定了基础。     

离子吸附型稀土找矿及研究新进展

21世纪以来由于稀土资源的战略地位不断提升,全球对稀土的供需变化和价格波动极为关注,并加大了稀土的勘查和开发程度。离子吸附型稀土(iRee)资源因轻重稀土元素配分齐全,且不需要通过矿物分解的方式来分离不同的稀土元素,成为近十多年全球稀土找矿和研究的热点。iRee矿产是我国的优势资源,已有40多年的开采历史,为全球稀土产业尤其是重稀土产业做出了巨大的贡献。近年来,项目组在江西、广西和云南等省区发现了一批矿产地,矿床的分布范围已从我国南方的丘陵地带扩大到高海拔(云南)和高纬度(安徽和浙江)地区,从亚热带气候扩大到热带气候,如越南、缅甸、泰国、马达加斯加及智利等国家。我们的研究继续丰富了iRee成矿“八多两高一深”的认识,即：多类型、多岩性、多期次、多层位、多模式、多标志、多因继承、多相复合,高海拔、高纬度及大深度,新矿床的发现也不断为此认识提供实例。同时,本文对亚热带和热带地区的花岗岩风化壳、华南不同岩性(花岗岩、火山岩和浅变质火山 沉积岩)以及不同稀土配分类型(LREE和HREE型)的iRee矿床进行了对比研究。目前,国内的iRee矿床无论从规模和品位,还是母岩的多样性和稀土配分的全面性都优于国外的。然而,我国长期仍无法摆脱矿山及周边环境污染和优势资源过度消耗的现状。今后,寻找经济价值大的iRee矿床是找矿的重要方向。     

中国磷块岩型稀土矿资源前景分析

磷块岩中通常伴生有稀土元素富集,是一种潜在、具有很高开发利用价值的稀土资源。我国磷块岩型稀土矿分布广、稀土含量高、具有综合回收价值,是仅次于独立稀土矿床的伴生稀土资源。通过统计全球及中国磷矿时空分布规律,总结中国典型磷块岩型稀土矿床的矿床成因、地质背景、沉积环境、岩石组合、REE地球化学特征。在此基础上,结合P_2O_5与ΣREE、δCe、δEu、MREE/ΣREE和MREE/LREE在各时代之间的对比及耦合关系,讨论各时代稀土配分模式,讨论磷块岩中稀土富集机制与控制因素问题,讨论中国典型磷块岩型稀土矿资源储量。同时总结国内对磷块岩中稀土高效、环保的提取技术,对工业化开发利用磷块岩中稀土资源具有良好的可行性。因此,从磷矿中提炼稀土资源可以获得很好的社会价值和经济效益,能有效缓解我国南方离子吸附型稀土开采带来的环境污染、生态破坏,为日益枯竭稀土资源提供新的资源途径。     

离子吸附型稀土矿石加热过程中稀土变化特征

以广西容县某离子吸附型稀土矿为研究对象,矿石经低温(自然风干、60℃和120℃)和中温(240℃)四个温阶加热处理,采用ICP-AES分析矿石中稀土含量,结果表明:1120℃时,全相稀土损失率平均为2.11%,离子相损失率平均为2.18%,表明此温度对稀土影响较小,加热去除水分是可行的,加热温度是60℃~120℃。2与自然风干相比,加热后矿石中全相、离子相稀土均呈减少趋势。240℃时,离子相损失率为2.69%~16.51%,平均11.43%;全相损失率5.10%~9.12%,平均7.24%。3离子相稀土组分随温度升高,La和Ce配分增高,Er,Tm,Yb和Lu降低。低温、中温加热过程中可能不存在离子相与全相稀土相互转换过程;矿石中吸附水和自由水的去除不是稀土减少的原因;减少的稀土离子可能在蒙脱石层间发生同晶置换。