氟碳钙铈矿6R_2新多型的高分辨电镜研究

用电子衍射和高分辨电子显微技术研究了钙稀土氟碳酸盐系列矿物中氟碳钙铈矿及其衍生体的微结构,发现了氟碳钙铈矿的6R_2新多型体,确定了其亚结构晶胞呈六方(H)对称,a＇=0.412nm,c＇＇＇=0.471nm,超结构晶胞呈菱面体(R)对称,a=0.714nm,c=8.478nm,可能的空间群为R(?)c和R3c.(?)取向的高分辨结构像显示出该多型体结构单元层沿c轴的有序堆垛及重复周期.[0001]取向的电子衍射和高分辨结构像表明,晶体沿垂直a、b轴方向存在位错、层错及畸变等非均匀结构现象.

氟碳钙铈矿结构中晶体缺陷的高分辨电镜研究

用高分辨电子显微术（HREM）研究了氟碳钙铈矿（BS）晶体结构中的无序堆垛和体衍交生现象，结果表明该矿物的衍生多晶体是由钙-铈氟碳酸盐矿物中不同组分的氟碳铈矿（B）和直氟碳钙铈矿（S）结构单元层没c方向无序堆垛而成。高分辨结构象揭示出氟碳钙铈矿衍生多晶体的微结构特征。讨论了氟碳钙铈矿结构中的堆垛层错等晶体缺陷现象。

松辽盆地中生代火山岩中的氟碳钙铈矿特征及成因意义

在松辽盆地深层发育的中生代酸性火山岩中首次发现氟碳钙铈矿。氟碳钙铈矿的寄主岩为球粒流纹岩、流纹岩、流纹质熔结凝灰岩、流纹质凝灰岩，其寄主岩分布深度为2930～3830m，形成时代为早自垩世晚期。氟碳钙铈矿常与石英、碳酸盐、钠铁闪石、钠长石、绿泥石、绿帘石、粘土矿物等次生矿物共生，并与天然气储层有着一种内在的联系。氟碳钙铈矿是岩浆后期热液和大气降水多阶段、多次作用萃取的产物，这种相互作用是多元体系参与并经历了多阶段演化，氟碳钙铈矿形成于富Ca^2＋和CO2^3-的流体及还原环境。松辽盆地周边地区广泛发育的中生代火山岩与松辽盆地深层中生代火山岩十分相似，松辽盆地周边地区是否存在一个巨大的氟碳钙铈矿潜在资源，值得注意。

氟碳钙铈矿中6R和3R多型微双晶结构的透射电镜研究

采用透射电镜技术,对产于我国西南地区的钙稀土氟碳酸盐矿物出现的微结构特征进行了研究。发现氟碳钙铈矿6R和3R两种多型均存在微双晶结构。电子衍射分析和晶格像观察表明,既使在微区范围,氟碳钙铈矿也多以混层晶、多型和微体双晶等衍生体产出。6R和3R多型微双晶共格连生,与主衍射体6R多型共存于一种自然晶粒,它们均以间距为1.40nm的单元层组成氟碳钙铈矿“多晶”。6R和3R多型组成的双晶类型相同,属(0001)为双晶面的面律(旋转)双晶。

氟碳钙铈矿的42R、48R的16H新多型

采用CM12透射电镜,对我国四川昌北M稀土矿床中的氟碳钙铈矿微结构特征作了电子衍射分析和晶格象观察,揭示出氟碳钙铈矿晶体中混合多型体的堆垛序列,在不同部分观测到不同的多型体,其中以氟碳钙铈矿6R多型为常见普通多型体。本次工作发现了42R、48R和16H三种新多型,并进一步证明,氟碳钙铈矿晶体中存在的多型结构相当复杂,但以长周期堆垛形成的多型体出现的几率要比短周期堆垛的多型体少得多。

氟碳钙铈矿的电子衍射研究

内蒙古白云鄂博的氟碳钙铈矿,经电子衍射研究,观察到三种多型:4H,P6α=7.12 c~=56.4 ;6R,R3α=7.12 c~=84.6 ;3R,R3α=7.12 c~=42.3 。其中4H 为新多型。湖北竹山氟碳钙铈矿仅观察到一种多型6R。白云鄂博样品中发现3R 与6R 共晶格取向连生,以及3R 型共格双晶。

直氟碳钙铈矿6R、3R多型及其微孪晶结构的透射电镜研究

运用透射电镜技术，发现了三方晶系直氟碳钙铈矿（Synchysite）多型和微孪晶的存在，确定其中的多型有两种，即6R和3R多型，在3R多型中发现有微孪晶存在，这种微孪晶属（0001）孪晶面的面律（旋转）孪晶。由于直氟碳钙铈矿是钙铈氟碳酸盐系列矿物的一个端员组分，因此，对其多型和微孪晶的研究，有助于揭示该系列中间组分矿物多型和微孪晶的形成机理。

牦牛坪稀土矿区氟碳铈矿与氟碳钙铈矿矿物学

四川省牦牛坪稀土矿区钙稀土氟碳酸盐矿物有氟碳铀矿、氟碳钙铈矿以及笔者发现并命名的牦牛矿。本文旨在简述氟碳铈矿和氟碳钙铈矿的矿物学特征。牦牛坪钙稀土氟碳酸盐类矿物具有强选择轻稀土的特点。其中占９０％以上的氟碳铈矿有两种类型，一种为裂理发育的板状半自形柱状晶体，矿区大量出现。另一种为自形柱状晶体，在矿区极为少见，这种柱状自形氟碳柿矿晶体在自然界中极为罕见。红外吸收光谱表明，氟碳铈矿结构中，具有少量的附加阴离子（ＯＨ）－或者氟碳铈矿中有极少量羟氟碳铈矿。氟碳钙铈矿多为自形晶体，晶面横纹发育，形态多样、典型。但矿区含量甚微。Ｘ射线衍射分析表明，用Ｘ射线苷多菲照相不能分辨钙稀土氟碳酸盐系列矿物经常发育的体衍生多晶现象。

辛基羟肟酸在氟碳钙铈矿表面吸附的密度泛函理论研究

基于密度泛函理论(DFT),利用Material Studio软件的CASTEP模块,对氟碳钙铈矿(100)面的表面性质,如能带、态密度及电荷密度进行了分析,对捕收剂辛基羟肟酸(OHA)在氟碳钙铈矿(100)面的吸附构型进行优化,并计算其吸附能。DFT计算结果表明:氟碳钙铈矿为半导体,(100)面是氟碳钙铈矿的优先解离面;经过优化,氟碳钙铈矿(100)面弛豫较小,表面导带与费米能级相连,表明金属特征明显,表面电化学活性较强;由于断键的形成和电荷的再分配,(100)面Ce、Ca原子活性增强,成为荷正电的活性位点;OHA阴离子在氟碳钙铈矿(100)面Ce、Ca位点形成的稳定吸附构型均为单核双配位吸附构型,吸附能分别为-674.59 kJ/mol与-507.19 kJ/mol;与Ca位点相比,OHA与Ce位点形成五元螯合物构型吸附能更低,构型更稳定;OHA阴离子与氟碳钙铈矿表面Ce位点吸附能力强于Ca位点,OHA捕收剂将优先在氟碳钙铈矿表面Ce位点进行吸附。

三方晶系直氟碳钙铈矿在我国的发现及其透射电镜研究

运用透射电镜方法，在山东郗山稀土矿床的钙－铈氟碳酸盐系列矿物中发现了三方晶系直氟碳钙铈矿（ｓｙｎｃｈｙｓｉｔｅ）的存在，其晶胞参数为ａ＝０．７１２ｎｍ，ｃ＝５．６１６ｎｍ，衍射符号为３ｍＲ－ｃ－．通过与加拿大魁北克某矿区产出的单斜晶系的直氟碳钙铈矿的对比研究，确认本矿区产出的直氟碳钙铈矿为其同质二象变体．

牦牛坪钙稀土氟碳酸盐多体矿物的成分特征及其成因意义

牦牛坪矿床中钙稀土氟碳酸盐多体矿物 ,经扫描电镜观察和电子探针分析 ,表明氟碳铈矿可由矿液直接结晶或通过多体矿物的分解反应形成。与多体矿物相比较 ,氟碳铈矿的稀土配分模式以富La为特点。多体矿物的CaO/REE2 O3 (重量比 )的平均值为 0 131(测试值 )和 0 14 1(计算值 ) ,低于氟碳钙铈矿的理论值 0 171。根据多体系列化学计量的线性关系 ,证明多体矿物形成于Ca2 +和CO2 - 3 活度较低的矿液中。

陕西平利石板沟火成岩含稀土矿物的特征

石板沟位于陕西省平利县东南24公里,该区主要产出火成岩,通过电子探针对石板沟火成岩中含稀土矿物氟碳钙铈和直氟碳钙铈矿、独居石进行了较为系统的研究,氟碳钙铈矿和直氟碳钙铈矿是本次研究中首次被发现,在这些含稀土的矿物形成过程中,直氟碳钙铈矿首先形成,其次为氟碳钙铈矿,而独居石则最后形成。其化学组成揭示了热液是从高F,而稀土相对较少,富含Ca^(2+)和CO32-向高P和稀土,贫Ca^(2+)和CO32-的方向演化;三种矿物各自组分之间存在替代关系并且都具有强烈选择轻稀土的特点。

甘肃天祝干沙河稀土矿床地质特征

干沙河稀土矿床位于甘肃省天祝县境内,在构造上位于北祁连中段冷龙岭复背斜段近轴部。甘肃地质局第六地质队于1998年在干沙河地区展开了以稀土为主的普查工作,2009年,甘肃第三地质矿产勘查院对干沙河稀土矿床重新进行了评价,确定该矿床属于中、大型稀土矿床。陈耀宇等在研究北祁连中断与碱性岩有关的金、稀土矿地质特征及控矿因素时将干沙河稀土矿和牦牛坪稀土矿进行对比研究,认为它们的成因与碱性岩有关,且干沙河稀土矿具有斑岩型矿床的特征。马智等从岩石化学、地球化学异常特征。

甘肃干沙鄂博碱性杂岩体及其稀土多金属矿化特征

干沙鄂博碱性岩体位于北祁连加里东褶皱带东段冷龙岭复背斜近轴部毛藏古凸起之毛藏岩体内,区内岩浆活动频繁,加里东中晚期侵入的毛藏复式花岗岩体,具有自早至晚由外到内的英云闪长岩→花岗闪长岩→二长花岗岩→正长花岗岩的岩浆演化序列,侵入年代为(424±4)Ma(MSWD=3.3),形成于北祁连陆-陆碰撞后构造背景。

矿物表征自动定量分析系统(AMICS)技术在稀土稀有矿物鉴定中的应用

云南武定迤纳厂铁-铜-稀土矿床是我国扬子地块西南缘具有代表性的元古代铁-铜-稀土矿床之一,矿床中除Fe、Cu外,还伴生REEs、Nb、Co、Mo、Au、U等元素。由于矿石矿物组成复杂,并且稀土、稀有矿物结晶粒度细小、嵌布特征复杂,使用传统的测试技术很难准确地识别鉴定,因此该矿床中稀土、稀有(铌)矿物的赋存状态研究一直较为薄弱。本文应用目前国际上矿物与地质行业先进的矿物自动分析系统——矿物表征自动定量分析系统(AMICS),结合扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)显微结构原位分析技术,实现了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物定量识别和鉴定,准确地测定了武定迤纳厂铁-铜-稀土矿床脉状矿石中矿物种类及其含量,在脉状矿石发现了含量可观的氟碳钙铈矿(0.82%)和少量的含铌金红石(0.02%)等稀土稀有矿物。研究表明,除了铁氧化物成矿阶段,在铜硫化物成矿阶段也伴随有稀土成矿作用,因此可将主矿化期划分为铁氧化物-稀土矿化阶段(Ⅱ-1)和铜硫化物(-金)-稀土矿化阶段(Ⅱ-2)。研究成果为矿石中稀土、稀有金属等战略矿产资源的综合利用及矿床的进一步研究提供了可靠的数据,同时建立了一套先进、实用的岩石矿物鉴定技术,可望在地质、勘探、资源的有效利用等领域得到更广泛应用。

云南禄丰鹅头厂铁铜矿床中稀土矿物的发现及意义

云南禄丰鹅头厂铁铜矿床是滇中地区著名的元古宙含铜富铁矿床之一,矿床中除了铁、铜等资源外,还伴生少量的稀土组分。本文利用国际上矿物与地质行业前沿的矿物自动分析测试方法--矿物表征自动定量分析系统(AMICS),结合扫描电镜-能谱(SEM-EDS)显微结构原位分析技术,完成了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物定量识别和鉴定,首次在禄丰鹅头厂铁铜矿床中发现了氟碳钙铈矿、氟碳铈矿、褐钇铌矿等独立的稀土矿物。其中,氟碳钙铈矿主要富集在条纹条带状矿石中,分布极不均匀,局部富集,主要呈微细粒半自形至它形粒状晶体,多为微细粒的不规则粒状集合体,与磁铁矿间隙中的方解石和绿泥石等脉石矿物紧密共生,在氟碳钙铈矿颗粒中普遍含有呈板状或柱状、片状、针状的微细粒氟碳铈矿;褐钇铌矿也主要富集在条纹条带状矿石中,呈细小的不规则粒状,与铁氧化物边缘缝隙中的绿泥石等脉石矿物紧密共生。X射线能谱分析表明,氟碳钙铈矿和氟碳铈矿富含轻稀土元素,以Ce、Nd、La为主,含量一般Ce> La> Nd,含少量Pr、Y等元素;褐钇铌矿中主要金属元素有Nb、Y、Ce、Nd、Fe、Ti、Mg、Ca、U等,其中Nb的含量较高,稀土元素以Y为主,并含少量Ce、Nd等。稀土矿物的发现,对探讨该矿床及整个滇中地区前寒武纪(中元古代)铁-铜(-稀土)矿床的成因有着一定的指示意义。根据矿床中稀土-铁氧化物的产出特征和区域成矿地质背景,结合前人研究成果,认为鹅头厂矿床中稀土-铁氧化物的形成与Columbia超大陆裂解时的深部(地幔)岩浆活动有关,并受到多期次后期热液事件的叠加改造。

干沙河稀土元素矿床成矿阶段浅析

甘肃天祝干沙河稀土元素矿床位于北祁连中段冷龙岭复背斜东段近轴部,是一个中-大型稀土元素矿床。前人对该区的地质特征、控矿因素、构造环境、找矿标志等都进行了研究,但对该区的矿物共生组合、成矿阶段等并未进行分析。本文通过野外地质考察和室内手标本观察,对该区的成矿阶段进行了初步分析。

某复杂铌稀土矿石工艺矿物性质及可选性分析

采用MLA结合显微镜鉴定、单矿物提纯、化学分析等研究方法,对某复杂铌稀土矿石进行详细的工艺矿物学研究,包括矿石的矿物组成、各主要矿物的嵌布粒度、解离度和嵌布状态,有价元素在矿石中的赋存状态等,并在此基础上进行可选性分析,以期为这类复杂稀土稀有金属矿产资源的开发利用提供参考和依据。矿石中的有价矿物为稀土矿物、磷灰石和铌矿物,其中稀土矿物以独居石、直氟碳钙铈矿和胶态相稀土为主,铌矿物主要是易解石和铌铁矿。矿石中铌、稀土矿物嵌布粒度细,与磷灰石、褐铁矿连生关系复杂,解离度较低,预计采用单一磁选或者浮选方法难以将铌、稀土矿物与磷灰石或褐铁矿进行有效的分离。而磷灰石的嵌布粒度较粗,解离性好;磷灰石单矿物中含稀土REO 1.28%,且可浮性优于独居石和直氟碳钙铈矿。因此建议采用物理选矿方法获得稀土-磷混合精矿,再结合冶金方法处理回收稀土及磷。

甘肃某稀土多金属矿工艺矿物学研究

对甘肃某稀有多金属矿进行了系统的工艺矿物学研究,查明矿石中稀土总量约为2.1%,稀土元素主要为镧系元素Ce、La,少量Nd、Pr,微量Dy、Sm、Tm、Eu、Gd、Tb、Y、Lu、Ho,矿石为低品位稀土矿,稀土矿物主要为氟碳钙铈矿,其次为氟碳铈矿和独居石。矿石中的稀土矿物嵌布复杂,稀土颗粒单晶细小,属较难处理的矿石类型。

白云鄂博稀土氟碳酸盐矿物的共面网定向附生结构

首次在白云鄂博碳酸岩岩墙中发现了氟碳铈矿和氟碳钙铈矿等稀土氟碳酸盐矿物 ,并运用偏光显微镜、阴极发光、扫描电子显微镜和电子探针等手段对其进行了观察和分析 .研究表明 ,氟碳铈矿很少呈单一均匀晶体存在 ,多含有氟碳钙铈矿微细客晶 ,沿 (0 0 1)面网与其构成规则的共面网定向附生结构 (epitaxy) .氟碳钙铈矿也含有氟碳铈矿微细客晶 ,它们形成规则的面衍生结构 .这种面衍生结构是矿物因结晶介质的化学成分变化所引起的 。