湖南仁里稀有金属矿田206号锂辉石伟晶岩脉地球化学特征及成矿时代

湖南仁里稀有金属矿田是中国近年来新发现的一处重要的花岗伟晶岩型铌、钽、锂等稀有金属矿产地,文章针对矿田含锂伟晶岩地球化学特征、成矿时代及其与花岗岩的关系,选取传梓源锂铌钽矿床内规模最大的206号锂辉石伟晶岩脉开展地球化学和白云母Ar-Ar定年工作,并与区内其他伟晶岩、花岗岩的地球化学特征、成岩时代对比分析.传梓源206号锂辉石伟晶岩属高分异稀有金属伟晶岩,形成时代为(135.4±1.4)Ma,岩石地球化学表现为高硅、高铝、低钙、相对富碱、钙碱性及过铝质特征;稀土元素总量很低,以轻稀土元素为主;微量元素富集Cs、Rb、U、Ta、Nb、Zr、Hf,相对亏损Ba、Ti,Zr/Hf、Nb/Ta比值低且集中.幕阜山地区稀有金属成矿可分为2期:第1期稀有金属成矿时代约145 Ma,与燕山早期岩浆活动有关;第2期稀有金属成矿时代135～125 Ma,为主成矿期,该期稀有金属伟晶岩与燕山晚期的二云母二长花岗岩存在成因联系,两者为同源岩浆连续结晶分异过程中不同阶段的产物.稀有金属富集成矿经历了岩浆-热液两阶段作用,Be、Nb、Ta、Li、Rb、Cs等稀有元素的富集多发生于岩浆结晶分异晚期,热液作用使Ta、Li、Rb、Cs再次富集.     

喜马拉雅东段库曲岩体锂、铍和铌钽稀有金属矿物研究及指示意义

稀有金属矿物记录了花岗伟晶岩成岩成矿的重要信息。喜马拉雅是全球著名的淡色花岗岩带,库曲岩体位于喜马拉雅东段的特提斯喜马拉雅岩系中。本文调查了库曲岩体的二云母花岗岩、白云母花岗岩、电气石花岗岩和花岗伟晶岩,其中,花岗伟晶岩涉及花岗岩的伟晶岩相和独立伟晶岩脉。库曲岩体产出的稀有金属矿物包括锂辉石、锂绿泥石、绿柱石、铌铁矿-钽铁矿、钇铀钽烧绿石和细晶石,它们主要赋存于似文象伟晶岩、石英-钠长石-白云母伟晶岩、块体长石-钠质细晶岩、块体长石-电气石钠质细晶岩、锂辉石-块体长石-细晶岩、白云母花岗岩的伟晶岩相以及电气石花岗岩内。显微镜观察、电子探针和LA-ICP-MS测试结果显示锂辉石具有四种产状,包括粗粒锂辉石自形-半自形晶、细粒锂辉石-石英镶嵌晶、中细粒锂辉石-钾长石-钠长石-云母镶嵌晶以及发育锂绿泥石的粗粒锂辉石,揭示了其形成时复杂的熔流体动荡结晶环境。绿柱石背散射电子图像（BSE）下呈均一结构和不均一结构（蚀变边、不规则分带和补丁分带）,元素替代机制包括通道-八面体替代、通道-四面体替代以及通道中碱金属阳离子间的置换。铌铁矿族矿物包括原生、蚀变边和不规则分带结构,部分被钇铀钽烧绿石和细晶石交代。与原生铌铁矿相比,蚀变边和不规则分带铌铁矿族矿物总体上富钽贫锰,显示了结晶分异、过冷却引起的过饱和以及流体作用。根据稀有金属矿物揭示的成因信息,独立伟晶岩脉（似文象伟晶岩）、白云母花岗岩的伟晶岩相和电气石花岗岩在岩浆分异程度、经历的演化过程、以及流体活动方面存在差异,很可能是不同期次岩浆活动的产物。库曲岩体绿柱石的Rb和Zn含量、以及铌铁矿族矿物的Sc₂O₃、SiO₂和PbO含量,与已有指示标志存在相关性,作为潜在指示标志仍需开展更多的研究工作。综合含锂辉石伟晶岩的产出、岩浆分异演化程度、多期花岗质岩浆活动、复杂的流体作用以及所属锂丰度高值区等因素,库曲岩体是喜马拉雅东段找锂的有利地段。

     

锂辉石矿浮选试验研究

采用"磨矿-磁选-浮选"的工艺流程,对某地锂辉石矿进行提纯试验研究。首先探索磁选工艺,除去磁性物质,再于弱碱性条件下优先浮选云母并脱去少量矿泥,最后通过条件试验,探索Na2CO3用量及搅拌擦洗时间、NaOH用量及搅拌擦洗时间、捕收剂TY-4用量和浮选时间等试验,确定最佳锂辉石浮选条件,在条件试验和开路流程试验的基础上进行锂辉石浮选闭路流程试验。结果表明,经"一粗一扫两精"闭路试验,获得了Li2O品位为6.10%、回收率为85.49%的锂精矿。     

某锂辉石矿石工艺矿物学特征及选矿试验

利用X射线衍射分析仪、显微镜照相和MLA矿物自动分析仪等测试分析技术,对某地锂辉石矿石进行了详细的工艺矿物学研究,查明了矿石物质组成、主要矿物嵌布特性和主要元素赋存状态,研究结果可作为该锂辉石矿资源合理开发利用的基础参考依据。在工艺矿物学研究的基础上,采用预先沉降脱泥的方式和添加新型组合捕收剂SD-5,一粗两扫三精、中矿顺序返回的闭路流程试验处理该矿石,获得了氧化锂品位6.12%的锂精矿,回收率86.01%,试验结果为生产现场进行流程改造提供了技术依据。     

中国西部主要伟晶岩型锂辉石矿床 成矿作用对比及找矿前景

为了解中国西部伟晶岩型锂矿床的成矿地质背景和矿床地质特征,指导今后该类锂铍等稀有金属矿产资源勘查与评价,总结研究了中国西部几个主要的大型、超大型伟晶岩型锂辉石矿床的成矿特点,并简要对比这些矿床的成矿地质背景、矿床地质特征等.结果表明:中国西部伟晶岩型锂辉石矿床所处的大地构造位置较为相似,大多处于褶皱造山带中,呈现集中成带分布,稀有金属矿化均发育在岩浆岩后期的伟晶岩脉中,围岩均为一套变质砂岩、板岩、片岩类,伟晶岩脉的含矿性还与构造裂隙的交叉和相对封闭条件有关;成矿时代集中分布在印支晚期—燕山早期.但不同地区的锂辉石矿床也表现出其特殊性,矿物组合上以可可托海最为复杂,甲基卡次之.今后勘查应以锂成矿带为重点,伟晶岩型锂矿为首要勘查对象,同时应因地制宜,以现有的典型矿床为模型,寻找最有效的找矿技术方法组合,为后期找矿提供依据.     

湖北通城透锂长石伟晶岩中锂辉石的发现

湖北通城伟晶岩体是我国唯一的以透锂长石为主要锂矿物的锂伟晶岩,而在该伟晶岩中发现首次与透锂长石成因密切相关的锂辉石,该锂辉石呈灰白色一白色,强玻璃光泽,比重为3.12,硬度为6.5～7.0,有平行f轴的纵纹,正交偏光下为二轴晶,负光性.在常温下测得其3个光学主轴的参数为:N8=1.675,Np=1.667,Nm=1.669,N8-Np=0.008.2V=60°.锂辉石样品的化学成份w(B)为:Li2O 7.61%,Al2O3 27.72%,SiO263.30%,K20 0.03%.Na2O 0.19%,CaO 0.05%,MgO 0.11%,FeO 0.21%,MnO0.35%,H2O 0.30%,HzOˉ0.52%,总计100.39%.锂辉石样品的X射线数据为:2.791(100),2.917(52),4.250(61),6.109(51),2.863(16)和4.445(16)与标准锂辉石相吻合.     

利用LA-ICP-MS在16 μm和10 μm激光束斑条件下测定独居石U-Th-Pb年龄

我国锂钾主要矿产资源大多分布在西部偏远地区,其勘查找矿或综合利用迫切需要现场快速分析技术的支持。本文介绍了自行开发的便携式Li-K分析仪的主要性能及其在锂辉石中锂的分析应用。Li-K分析仪是一种基于大气压的液体阴极辉光放电光谱仪,以待测液体为放电阴极,实现样品中Li、K等元素的原子化和激发。该仪器以光纤传导CCD光谱仪作为检测器,其波长范围为345～1015 nm,分辨率3 nm;以Li 670.78 nm和K 769.90 nm分析谱线,在最佳仪器工作条件下测定Li、K的精密度（RSD,n=14）均低于2%,检出限为0.03 μg/mL,检测范围0.1～10 μg/mL。研究表明,不同酸度和酸的类型对谱线强度影响较大,且存在显著的样品基体效应,标准曲线法分析锂辉石中Li的结果偏差高达267%;而标准加入法可克服基体效应的影响,获得与ICP-OES一致性较好的分析结果,为现场开展固体样品中Li的测定奠定了基础。     

地物化综合找矿方法在新疆阿尔泰卡鲁安锂辉石矿床中的应用

卡鲁安锂辉石矿床位于新疆阿尔泰哈龙-青河稀有金属矿带、柯鲁木特-吉得克伟晶岩矿集区,赋存于中-上志留统库鲁木提群(红柱石、矽线石、堇青石、十字石)黑云母石英片岩中,以650号、807号、806号矿体规模最大,矿体主要有用组分为锂,锂资源量已达大型规模。在矿区内测制的5条土壤(植物)地球化学剖面表明,Li-Nb-Ta-Bi-Cs-Hf异常与伟晶岩脉的套合性好,植物化探显示的局部异常优于土壤化探。矿区岩矿石之间存在较明显的电阻率差异,矿体表现的异常特征是中高电阻率、高极化率,是本次音频大地电磁测深(AMT)工作的物性前提。施工的4条AMT剖面表明,AMT测量对卡鲁安矿区构造、伟晶岩脉的延伸、深部盲脉或覆盖区伟晶岩脉的预测有一定的指示作用,尤其是对已有矿体深部成矿预测效果较好。采用地球化学测量和遥感蚀变信息圈定异常区,通过地质填图、路线调查寻找矿体(脉),物化探剖面测量定位或寻找矿脉、电阻率法预测延深、槽探揭露圈定矿(脉)体和深部工程验证估算资源量等伟晶岩型锂、稀有金属矿综合勘查技术方法体系是新疆稀有金属找矿勘查工作的有效手段,在卡鲁安地区锂找矿工作中应用效果显著,不仅为进一步找矿突破提供技术支持,也对类似矿床的找矿工作具有一定的借鉴意义。     

锂辉石在花岗质熔体中溶解度及其成矿意义

本次研究利用快速淬火高温高压实验装置, 在100MPa和650~850℃条件下, 开展了锂辉石在简单花岗质熔体中溶解度及其影响因素的高温高压实验。实验结果表明温度是影响锂辉石在简单花岗质熔体中溶解度最为重要的因素, 其次为铝饱和指数(ASI), 而熔体的Na/K比值对锂辉石的溶解度几乎没有影响。结合已有的数据, 建立了锂辉石溶解度与温度、铝饱和指数的关系:其中T为绝对温度。该关系式可以用来量化锂辉石的结晶温度或评价花岗伟晶岩的成矿潜力。本次研究结果表明, 伟晶岩矿床中锂的成矿潜力受限于初始岩浆中锂的含量和伟晶岩的结晶温度。     

川西可尔因矿田李家沟矿床锂辉石工艺矿物学研究

李家沟伟晶岩型锂辉石矿床是中国四川松潘-甘孜褶皱带中部可尔因矿田中的典型矿床之一。经过最新的勘探评估工作,李家沟矿床已被确定为超大型锂辉石矿床,备受国内外学者关注,且李家沟矿床矿石工艺特征随高程而变化,急需正确评价李家沟矿床矿石的工业价值。本文在详细的镜下以及手标本观察的基础上,通过X射线粉晶衍射(XRD)、电子探针(EPMA)、激光剥蚀等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)、化学全元素分析、化学物相分析、矿物参数自动分析系统(MLA)等方法和技术,查清矿石组成,确定有益、有害元素种类与赋存状态,查明矿石工艺性质,为该区稀有金属资源的综合利用提供理论和技术支持。锂矿石平均品位0.94%,约84.7%的Li来自锂辉石,矿石中Rb₂O平均品位0.13%,达到了综合回收伴生元素工业品位要求。锂辉石粒度范围较宽,属于极不均匀矿石,需多段磨矿。根据矿石解离度特征,在进入最终浮选工艺前,建议将物料磨至-0.075 mm。