川南沐川地区上二叠统宣威组底部Nb-REE超常富集特征及其地质意义

在川南沐川地区发现了四川首例古风化壳-沉积型Nb-REE多金属矿,为了填补四川地区同类型矿产的研究空白和厘清沐川地区宣威组底部Nb-REE多金属矿的富集特征和成因机制,开展了野外实地调查、岩石地球化学等系统性研究,探讨其富集特征、物源和成因机制及与新生代攀西地区稀土矿床的成因联系.研究结果表明,川南沐川地区宣威组底部Nb-REE多金属富集层产于宣威组底部,厚度5.09～15.33 m,平均厚度10.10 m,w(Nb2O5)为37～909μg/g,平均256μg/g,稀土元素总量0.02％～1.55％,平均0.12％;下部紫红色铁质泥岩型Nb-REE多金属富集层的物源主要来源于峨眉山玄武岩,上部灰白色、浅灰绿色、灰色、深灰色泥岩型Nb-REE多金属富集层除了峨眉山玄武岩的剥蚀产物提供物源外,同时还有大量碱性火山灰的混入;Nb-REE多金属富集层中的稀土元素总量及铌元素含量总体上呈"先增加、再降低"的变化规律,稀土元素在紫红色铁质泥岩中的富集程度比铌元素高,铌、稀土元素含量变化曲线在上部的灰白色、浅灰绿色、灰色、深灰色泥岩中表现出"同增同减"的规律;沐川地区Nb-REE多金属富集层的成矿模式可分为峨眉山玄武岩喷溢阶段、风化富集阶段、沉积富集阶段和盖层沉积阶段4个阶段,成矿作用以风化淋滤和沉积作用为主.沐川地区晚二叠世Nb-REE成矿及新生代攀西地区稀土矿床与峨眉山地幔柱分别有着直接和间接的联系,研究两者的成因联系有利于拓展战略性关键矿产的找矿空间.     

少砬哈子碱性岩体铌钽矿化特征及吉中地区碱性岩找矿方向

在吉中地区敦密断裂带上,分布大小不等的碱性杂岩体已发现的大约20余个。本文对蛟河南部少砬哈子碱性岩体地质特征及蚀变矿化进行了详细的野外地质调查,发现该岩体具有很好的铌、铈矿化,Nb5O2平均品位0.043%,最高为0.049%（未分析钽）,铈族稀土质量分数0.109%,且不同的岩相带矿化蚀变存在较大差异,细粒结构相矿化...     

常压酸溶-电感耦合等离子体质谱法测定地球化学勘查样品中的铌钽

常压酸溶法因溶矿效率高、成本低、检出限低,在地质实验室被广泛应用,但采用常用的氢氟酸-硝酸-盐酸-高氯酸四酸法处理样品,铌钽溶出率低,铌钽在容器壁发生水解和聚合反应导致其部分吸附或沉降,从而使测试结果偏低。因此,应用常压酸溶-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析地球化学勘查样品中的铌钽,需要解决的两个关键问题是铌钽的溶出率和试液中铌钽的水解。针对溶出率的不足,本方法在酸体系中引入硫酸,即氢氟酸-硝酸-盐酸-高氯酸-硫酸可以完全将铌钽溶出;针对水解,采用5%氢氟酸-5%硫酸-5%过氧化氢为提取剂,并采取与样品前处理相同分析流程的标准物质制作曲线,这两个方法相结合能有效抑制样品溶液中铌钽的水解,同时标准物质制作曲线法降低了ICP-MS分析中的样品溶液与标准溶液基体不一致引起的误差。本方法经国家标准物质验证,相对误差小于±7%,相对标准偏差在3.11%~6.27%之间(n=11),铌钽的检出限分别为0.04μg/g和0.03μg/g,相比于碱熔法检出限0.33μg/g具有明显优势,可以准确测定地球化学勘查样品中的铌钽。     

乙醇增敏-电感耦合等离子体发射光谱法测定矿石及选冶样品中的铌钽

电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)在铌钽测定方面获得广泛应用,但灵敏度较低、检出限较高,不能满足矿石和选冶样品中的低含量铌钽的检测要求。本文优化了ICP-AES测试过程中多种有机试剂的增敏效果,结果表明:样品采用氢氟酸-硝酸-硫酸敞开酸溶,选择乙醇作增敏剂,雾化效率最佳,当乙醇浓度为6%时,原子线Nb 292.781 nm、Ta 240.063 nm的灵敏度分别增强了180.5%和265.5%;铌的检出限由不加乙醇的5.85μg/g降低到3.22μg/g,钽的检出限由不加乙醇的10.65μg/g降低到5.03μg/g;Nb2O5回收率为97.7%~101.9%,Ta2O5回收率为96.8%~97.2%;方法精密度(RSD)6%。本方法适用于低含量和高含量铌钽的同时测定,尤其有利于选冶流程样品中同一批次的精矿、中矿和尾矿的同时测定,克服了以往分别采用光谱法和质谱法测定所产生的仪器间误差导致回收率吻合程度不好的缺陷。     

Niobium and Tantalum Concentrations in NIST SRM 610 Revisited

Niobium and Ta concentrations in MPI‐DING and USGS (BCR‐2G, BHVO‐2G, BIR‐1G) silicate rock glasses and the NIST SRM 610–614 synthetic soda‐lime glasses were determined by 193 nm ArF excimer laser ablation and quadrupole ICP‐MS. Measured Nb and Ta values of MPI‐DING glasses were found to be consistently lower than the recommended values by about 15% and 25%, respectively, if calibration was undertaken using commonly accepted values of NIST SRM 610 given by Pearce et al. Analytical precision, as given by the 1 s relative standard deviation (% RSD) was less than 10% for Nb and Ta at concentrations higher than 0.1 μg g^?1. A significant negative correlation was found between logarithmic concentration and logarithmic RSD, with correlation coefficients of ‐0.94 for Nb and ‐0.96 for Ta. This trend indicates that the analytical precision follows counting statistics and thus most of the measurement uncertainty was analytical in origin and not due to chemical heterogeneities. Large differences between measured and expected Nb and Ta in glasses GOR128‐G and GOR132‐G are likely to have been caused by the high RSDs associated with their very low concentrations. However, this cannot explain the large differences between measured and expected Nb and Ta in other MPI‐DING glasses, since the differences are normally higher than RSD by a factor of 3. Count rates for Nb and Ta, normalised to Ca sensitivity, for the MPI‐DING, USGS and NIST SRM 612–614 glasses were used to construct calibration curves for determining NIST SRM 610 concentrations at crater diameters ranging from 16 (im to 60 μm. The excellent correlation between the Nb/Ca_1μgg‐1 signal (Nb represents the Nb signal intensity; Ca_{1μg g‐1} represents the Ca sensitivity) and Nb concentration, and between the Ta/Ca_{1μg g‐1} signal (where Ta represents the Ta signal intensity; Ca_{1μg g‐1} represents the Ca sensitivity) and Ta concentration (R²= 0.9992–1.00) in the various glass matrices suggests that matrix‐dependent fractionation for Nb, Ta and Ca was insignificant under the given instrumental conditions. The results confirm that calibration reference values of Nb and Ta in NIST SRM 610 given by Pearce et al. are about 16% and 28% lower, respectively. We thus propose a revision of the preferred value for Nb from 419.4 ± 57.6 μg g^?1 to 485 ± 5 μg g^?1 (1 s) and for Ta from 376.6 ± 77.6 μg g^?1 to 482 ± 4 μg g^?1 (Is) in NIST SRM 610. Using these revised values for external calibration, most of the determined average values of MPI‐DING, USGS and NIST SRM 612–614 reference glasses agree within 3% with the calculated means of reported reference values. Bulk analysis of NIST SRM 610 by standard additions using membrane desolvation ICP‐MS gave Nb = 479 ± 6 μg g^?1 (1 s) and Ta = 468 ± 7 μg g^?1 (1 s), which agree with the above revised values within 3%.     

自制氢化物发生装置与电感耦合等离子体质谱仪联用测定地质样品中的稀散元素锗和碲

铌、钽在氢氟酸介质中能够形成稳定的溶液,使用耐氢氟酸进样系统的电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)有利于提高分析的准确性。本文采用模块化的小罐型、多罐体组合(70罐/组)酸溶罐体的微波消解溶样模式,结合ICP-OES仪器的耐氢氟酸进样系统,建立了测定铌钽矿中铌、钽的分析方法。本方法加快了酸溶的溶样速度,溶样时间从原来的48 h减少至1 h,且在氢氟酸介质中测定,避免了高含量铌、钽在低酸度介质中容易水解的影响。方法检出限为铌5.58 μg/g,钽5.87 μg/g。本方法应用于测定铌钽精矿(19%Nb₂O₅,27%Ta₂O₅)的分析结果与碱熔方法一致,能够测定Nb₂O₅含量在42 μg/g~19%和Ta₂O₅含量在86 μg/g~27%高低品位的铌钽矿,尤其对于铌、钽在百分含量以上的铌钽矿具有优势。     

江西石城海罗岭花岗岩型铌钽矿床岩石地球化学、 年代学特征及其地质意义

稀有金属矿产是江西省优势矿产资源,成矿类型以花岗岩型为主,主要分布于赣西和赣北地区,以宜春414超大型钽铌矿为代表,而花岗岩广泛分布的赣南地区鲜有关于燕山期花岗岩型稀有金属矿床的报道。本文以赣南石城海罗岭铌钽矿床为研究重点,结合详细的野外调查,开展花岗岩的岩石学、岩石地球化学和同位素年代学等研究,厘定了海罗岭的中粒斑状黑云母二长花岗岩- 中细粒黑云母二长花岗岩岩石组合,明确了钠长石化叠加白云母化的中粒斑状黑云母二长花岗岩与铌钽矿密切相关的成矿专属性。海罗岭的成矿作用具两阶段特征,早阶段以蚀变花岗岩型钽铌矿为主,赋存于钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩中,晚阶段则以花岗伟晶岩型锂矿为主,赋存于云母锂辉石伟晶岩中。海罗岭的花岗岩主要经历了钠长石化、白云母化、黄玉化、绢云母化、硅化等蚀变作用,呈现碱性长石化→云英岩化的演化过程。海罗岭花岗岩具富硅、富碱、富铝,贫钛、镁的特征,其中钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩（富钽花岗岩）中F含量为8330×10-6～13076×10-6,平均为10475×10-6,具极低的Nb/Ta值（0. 34~0. 49）、Zr/Hf值（3. 73~4. 19）、稀土总量低（ΣREE为16. 3×10-6~23. 2×10-6）和“四分组”效应等特征,显示其成矿经历了岩浆- 流体相互作用的过程。研究显示,Li矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与稀土总量、K/Rb值呈负相关;Ta矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与Nb/Ta值、Zr/Hf值呈明显的负相关。中细粒黑云母二长花岗岩锆石U- Pb年龄为141. 9±1. 1 Ma,云母锂辉石伟晶岩和碱性长石伟晶岩独居石U- Pb年龄分别为141. 68±0. 69 Ma和137. 62±0. 73 Ma,均归属于早白垩世。研究表明,赣南地区140 Ma左右可能存在一次与钠长石化叠加白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩相关的独特的铌钽矿成矿事件和与花岗伟晶岩相关的锂成矿事件。这一发现打破了以往华南稀有金属主要赋存于燕山期复式岩体晚期二云母花岗岩- 白云母花岗岩中的认识,拓宽了找矿思路,为赣南乃至华南地区稀有金属找矿提供了新的方向。     

我国稀有金属资源现状分析

我国是稀有稀土金属资源储量丰富的国家,但部分稀有金属资源现状并不理想,随着高新科技的发展,稀有金属消耗量大增,每年都不得不从国外大量进口稀有金属精矿,因此加强稀有金属找矿,提高矿山采矿水平是当前必须解决的问题.     

偶氮氯膦—mA光度法测定铌

研究了显色剂偶氮氯膦 -mA在酸性介质中与Nb(Ⅴ )的显色反应。在HNO3 介质中 ,阿拉伯树胶存在下 ,偶氮氯膦 -mA与铌形成 2∶1的络合物 ,其最大吸收波长为 63 0nm ,摩尔吸光系数为 9.0 9× 1 0 4L·mol-1·cm-1,铌的质量浓度在 0～ 0 .40mg/L符合比尔定律。试验了3 0多种共存离子的影响 ,结果表明大多数离子对测定铌无影响 ,且体系可允许 1 0余倍量的Ta(Ⅴ )存在。方法经标准样品分析验证 ,铌的测定结果与标准值相符 ,标样及样品分析的RSD≤7.3 % (n =8)。     

白云鄂博铌、稀土铁矿的成矿地质条件及矿床成因

白云鄂博矿区的铁矿和铌、稀土矿分属两个成矿期和两种不同的成因。铁矿是中元古界蓟县系哈拉霍疙特组内的层控受变质铁矿，赋存在宽沟南侧的层状白云岩中，该白云岩及铁矿层是在两条同生断裂所控槽状泻湖中沉积的。除白云岩外，宽沟南北两侧地层均可对比，同属白云鄂博群。铁矿层的原生矿物为以菱铁矿为主的FeCO3－MgCO3系列矿物，受后期侵入岩的热变质作用转变为磁铁矿及赤铁矿。铌、稀土成矿作用与脉状、瘤状碳酸岩有关。矿区已发现该类脉岩40余条，可分为白云石质及方解石质两类，以前者为主。两类碳酸岩的稀土元素特征均为轻稀土高度富集型，铕弱亏损到富集，其来源较深碳酸岩体沿断裂侵入造成强烈而广阔的碱交代蚀变带，以霓长石化为主，其强度与稀土矿化强度呈正相关关系。推测矿区在不大的深度内赋存有较大的隐伏碳酸岩侵入体。