用同位素质谱技术发现山西古风化壳型稀土金属矿床

对山西石炭纪铝土矿中钐 (Sm )和钕 (Nd)元素含量的化学制备和同位素质谱稀释分析方法进行了详细探讨 ,采用固体同位素质谱技术发现了山西古风化壳型稀土金属矿床。可能总稀土的强富集是在本区形成风化壳吸附型轻稀土金属矿床的主要成因。研究结果表明 :在山西沁源大峪和平陆曹川的稀土含量达到风化壳吸附型轻稀土金属和稀土铝土矿矿床工业指标。山西古风化壳型稀土金属矿床是在华北地区首次发现的稀土金属矿床。

新疆稀有—稀土金属矿床成矿作用时空规律

新疆北部的阿尔泰造山带、中部的塔里木地块北缘(含天山造山带)和南部昆仑——阿尔金造山带都有大量稀有(稀土)金属矿床分布,构成我国西部3条重要的稀有(稀土)金属矿床成矿带,并显示出矿化类型的多样性、成因机制的复杂性和成矿时代的规律性。本文在大量地质地球化学研究成果的系统总结和富钾矿物^(40)Ar/^(39)

湖南省主要稀有稀土金属矿床特征

湖南省主要有铌、钽、铷、铯、锂、铍、锆等稀有金属及稀土金属矿床。矿床类型以岩浆晚期分异交代型、气成热液型、伟晶岩型、风化壳型和砂矿型为主。稀有稀土金属矿床在空间分布与成因上，与燕山期花岗岩体密切相关，往往具有水平分带和垂向分带规律。

稀土金属矿床新发现

美国钼矿业公司（MolycorpMinerals）近日宣布已在其位于加利福尼亚州芒廷帕斯（MountainPass）的矿山附近发现了大量重稀土元素矿床，可以在两年后开始生产。如果事实证明可行，该项发现可使钼矿业公司成为打破美国对中国供应依赖的排头兵。但是，人们仍在猜测该公司能否生产稀土金属，以及什么时候才能生产出稀土金属。

贵州西部二叠系稀土多金属矿沉积环境探讨

沉积作用不仅是稀土多金属矿富集的重要过程,且沉积作用发生的场所往往是稀土多金属矿赋存的重要场所,因此对本区稀土矿多金属矿沉积环境的研究具有理论和现实的双重意义。本次研究通过系统总结区域上典型稀土多金属矿点含矿岩系的沉积特征、结合具有环境指示意义的sr/ba值、δCe值、Th/U值等地化特征及区域沉积古地理背景,可将本区稀土多金属矿沉积环境划分为湖泊相、河流相、泥炭沼泽相、三角洲相沉积环境。

内蒙古某稀有稀土多金属矿选矿综合利用的研究

内蒙古某矿系蚀变钠闪石花岗岩型稀有稀土多金属共生矿床,可综合回收的有用矿物有铌铁矿、兴安石和锆石,其中有用成份为Nb_2O_5、REO、BeO和(Zr,Hf)O_2。本研究主要是对该矿深部矿样(50～100米)的选矿研究,探讨了有关选矿规律性,并且指出了该矿分选的难易度及其综合利用的经济价值。

某稀有稀土多金属矿的预先抛尾工艺研究

内蒙古某稀有稀土多金属矿有用元素品位低、矿物组成极为复杂且嵌布粒度细小,导致现有选矿工艺中矿物解离成本高。为了减少进入细磨流程的矿石量,开展了粗粒预先抛尾工艺研究。通过重液浮沉试验,获得了原矿预先抛尾的理论分选指标。在系统的条件试验基础上,研发了原矿“重介质旋流器分选—摇床重选”的粗粒抛尾工艺,即矿石破碎至-1.25 mm后进行粒度分级,0.5~1.25、0.1~0.5 mm两个粒级的矿石分别利用重介质旋流器、摇床预先抛尾,抛尾粗精矿与-0.1 mm粒级的矿石合并为精矿产品。结果表明,该工艺可以实现入磨前抛弃30.72%的尾矿,获得REO、ZrO_(2)、Nb_(2)O_(5)回收率分别为94.03%、93.99%和91.04%的精矿,显著减少了需要细磨的矿石量,有助于节省磨矿成本,提升矿床开发经济效益。

新疆喀拉昆仑山大黄山稀土-铌-铁钛多金属矿化带地质特征及矿床成因

对喀喇昆仑山大黄山稀土-铌-铁钛多金属矿化带地质特征及矿床成因进行研究,为该区找矿勘查工作部署提供依据。通过详细的野外地质调查,在总结大黄山稀土-铌-铁钛多金属矿化带地质特征的基础上,配合镜下鉴定、矿床地球化学分析,探讨矿床成因类型与成矿作用,分析成矿期后的构造变形,预测矿化体的空间就位,提出找矿方向和找矿思路。大黄山稀土-铌-铁钛多金属矿化带含矿建造沉积环境为近陆滨-浅海碳酸盐岩台地相。矿化带处于石炭系帕斯群灰岩组(a组)上段(含矿泥质灰岩段)上部,区内延伸大于30km,西段发现2条矿化体(Ⅰ-1、Ⅰ-1),东段发现7条矿化体(Ⅱ-1~Ⅱ-7)。单矿化体一般长170~2000m,厚度10~32 m,矿化体产状与地层产状一致,层控特征明显。矿石化学测试结果表明,矿化体内含Fe、Al、Ti、LREE、Nb、Ta等多种金属成矿元素。矿床成因类型为近陆滨海相沉积型。矿源为古陆源区红土型风化壳,以沉积物重力流和胶体溶液混合流体形式快速搬运,并在近陆滨岸地带以事件沉积作用快速卸载堆积而成。成矿期后,含矿建造遭受了强烈的构造改造,形成了总体呈NWW向展布的断褶带,带内发育的复式-叠加反"S"型褶皱构造构成了区内最特征的控矿构造样式。该带找矿前景好,找矿潜力大,通过进一步的矿产地质工作,有望在该带实现Fe、Al、Ti,尤其是稀有、稀土元素的重要找矿突破。

内蒙古呼伦西白地区铌稀土多金属矿成矿特征及找矿标志

北山成矿带东缘的内蒙古呼伦西白地区近年来发现了多处铌稀土矿床(点),矿床(点)产于二叠纪二长花岗岩外接触带上,矿体赋存于滨浅海相碳酸盐岩-变碎屑岩内,其形态、产状、规模受构造-岩浆活动控制,并与磁异常对应,其中灰石山东北铌稀土矿区Nb2O5品位0.02%~0.56%、平均0.11%,REO品位0.13%~2.63%,平均0.93%,辉森乌拉西铌金矿区Nb2O5品位0.01%~0.1%,与白云鄂博Nb-REE-Fe超大型矿床特征类似,成矿潜力巨大。结合区域地质背景及铌稀土多金属矿成矿特征,初步认为区内该类型矿床的找矿标志为:二叠系滨浅海相碳酸盐岩-变碎屑岩地层、构造挤压形成的虚脱空间或韧-脆性转换部位、二叠纪二长花岗岩外接触带、放射性异常梯度带-磁异常位置、岩石蚀变(褐铁矿化、硅化、碳酸盐化等)和石英细网脉发育地段。对该地区铌稀土多金属矿成矿特征和找矿标志的研究有利于拓展北山地区三稀矿产的找矿思路,也可为此类矿产的找矿方向提供借鉴。

AMT勘查贵州铁(稀土)多金属矿效果分析

贵州铁(稀土)多金属矿资源储量丰厚,但是因其赋存条件的特殊性,勘查具有一定的挑战性,在此开展铁(稀土)多金属矿的物探方法试验研究,对今后勘查工作具有重要的指导意义。这里简要介绍了AMT(音频大地电磁法)工作方法以及贵州威宁秋木构工区的地质和地球物理特征,重点讨论了AMT在秋木构工区铁(稀土)多金属矿勘查中的应用效果,通过对电阻率断面图的综合推断解释,划分出了二叠系宣威组与峨嵋山玄武岩组地层界面,圈出了含矿有利部位。经钻孔验证,取得了良好的找矿效果。

川滇黔峨眉山玄武岩分布区风化壳型稀土多金属矿成矿潜力研究

川滇黔地区大面积分布峨眉山玄武岩,且峨眉山玄武岩富集稀土氧化物总量(平均247×10^(-6))、五氧化二铌(平均35.1×10^(-6))、镓(平均25.5×10^(-6))、钪(平均29.4×10^(-6))等成矿元素,为风化成矿提供物质基础。晚二叠世,研究区位于赤道附近的热带-亚热带半落叶季风雨林气候区,有利于峨眉山玄武岩发生红土化化学风化,进一步让铌、稀土等惰性元素,在原地风化富集,并形成峨眉山玄武岩风化壳型稀土多金属矿。晚二叠世频繁的海进海退作用,造成了该类型矿床风化剥蚀程度的不断加深和破坏。川滇黔地区玄武岩分布广、体量大、富铌、稀土等元素,且表生风化条件利于风化成矿。经过勘查和研究工作,已在川滇黔地区均发现玄武岩风化壳型稀土多金属矿床,且达到小型-大型矿床规模,显示了一定的成矿潜力,具有进一步开展科学研究、地质勘查、综合利用及开发的价值。

干沙鄂博稀土多金属矿围岩蚀变特征及其与矿化的关系

干沙鄂博稀土多金属矿位于北祁连加里东褶皱带东段冷龙岭复背斜近轴部之毛藏古凸起的西段,是北祁连东段近年来发现并勘查的大型稀土矿。其围岩蚀变发育,类型多样。其中硅化、萤石化、方解石化、重晶石化、黄铁矿化、方铅矿化、黄铜矿化等蚀变与矿化关系密切,可作为找矿主要围岩蚀变标志。

离子吸附型稀土多金属矿围岩蚀变特征及其与矿化的关系

稀土是当今世界较为重要的矿物资源之一,对其开发利用展开研究刻不容缓。离子吸附型稀土是我国特有的稀土种类,为更加深入了解其成矿原因及特征,展开离子吸附型稀土多金属矿围岩蚀变特征及其与矿化的关系分析。通过围岩蚀变类型研究、围岩流体特征分析以及围岩矿化特征,完成离子吸附型稀土多金属矿围岩蚀变特征分析,并将其分析结果作为蚀变与矿化关系分析的基础。根据上述分析结果,通过离子吸附型稀土多金属矿围岩成矿特征、多金属矿围岩蚀变与矿化关系、成矿原因分析,实现离子吸附型稀土多金属矿围岩蚀变特征及其与矿化的关系研究。根据上述分析结果初步了解到离子吸附型稀土多金属矿的成矿因素,为日后的离子吸附型稀土多金属矿开发中将采用此次研究结果作为指导。

NYF型伟晶岩岩浆-热液演化与稀有稀土金属超常富集

NYF型伟晶岩作为重要的战略性矿产资源,一直未受到广泛关注。相对于LCT型伟晶岩,NYF型伟晶岩的内部结构分带较差,极少存在区域性分带,但发育大量Nb、Y、F等矿物。铌铁矿族矿物、云母族矿物、电气石等矿物的地球化学特征能精细揭示NYF型伟晶岩的岩浆-热液演化过程,反映其演化程度。挥发分F、B、P和H_2O等不仅影响NYF型伟晶岩的结晶分异程度,对稀有稀土金属元素超常富集也起至关重要的作用。稀有稀土金属元素的富集、迁移与结晶贯穿整个NYF型伟晶岩的岩浆阶段、岩浆-热液过渡阶段以及热液阶段;高度演化的NYF型伟晶岩中,可以发生铌矿化、铍矿化、铷矿化、稀土(Y、Ce、Sc等)矿化以及锆-钍-铀矿化等。今后我国应将碱性岩-碱性花岗岩区域作为NYF型伟晶岩重点勘查区,加强NYF型伟晶岩的研究力度和指导找矿。

华南花岗岩的特征与三稀金属成矿

华南地区位于中生代欧亚大陆板块构造岩浆活动带的华南陆块中部,横跨扬子板块和华夏板块,是我国有色金属、稀有金属、稀土金属和贵金属等资源的重要矿产区(蔡锦辉和韦昌山等.2009)。由于板块俯冲造成强烈的地壳构造运动,华南地区形成了非常丰富的花岗岩(张岳桥等,2009;南京大学地质学系,1981)。

齐齐哈尔市碾子山地区稀有稀土矿体地质特征

稀有稀土元素在工业部门用途广泛,主要用于冶金、石油、化工、航空航天、电子、原子能等。碾子山地区稀有稀土矿成因类型为碱性花岗岩型,稀有稀土金属矿在空间分布与成因上与燕山期花岗岩体密切相关。

钠化和赤铁矿化蚀变对Zr和Nb-Be-REE矿化的指示意义:以内蒙古巴尔哲矿床为例

碱性花岗岩型稀有稀土金属矿床是Zr、Nb、Be及REE的重要来源,其成矿经历了多种交代和蚀变过程,但这些交代和蚀变与矿化的指示意义尚未明确。内蒙古巴尔哲碱性花岗岩型稀有稀土矿床拥有世界级的Zr、Nb、Be及REE储量,发育强烈的钠质交代和赤铁矿化,是探讨上述问题的理想对象。显微岩相学、全岩主微量和钠铁闪石主微量元素分析表明,未蚀变界熔花岗岩贫Zr、Nb、Be和REE,钠铁闪石具有较高的REE含量和较低的Na含量。钠质交代界熔花岗岩均发生了赤铁矿化蚀变,主要发育雪球石英、钠锆石、兴安石、独居石、氟碳铈矿及Nb-Be-REE矿物假象。其主要特征为:全岩贫F和富Zr、Nb、Be和REE金属元素;钠铁闪石可见霓石化,钠铁闪石具有较低的REE含量和较高的Na含量,钠锆石原位分解再结晶为锆石-石英假象。仅赤铁矿化界熔花岗岩主要发育兴安石、独居石、氟碳铈矿及Nb-Be-REE矿物假象。其主要特征为:全岩富REE、Be,贫Zr、Nb金属元素;钠铁闪石被赤铁矿、铌铁矿等含铁氧化物交代,钠铁闪石具有较高的REE含量和较低的Na含量。界熔花岗岩钠质交代过程中,钠铁闪石发生霓石化释放Ba、Zr、Nb和部分REE等元素,钠锆石分解为锆石-石英假象释放约1%的CaO;在赤铁矿化过程中,钠铁闪石被赤铁矿、铌铁矿等矿物交代,释放约2%的F,流体中Ca和F的加入诱发成矿晚阶段LREE矿物的富集沉淀。钠铁闪石主微量元素特征和钠质交代界熔花岗岩中钠锆石的出现表明岩浆经历了贫Zr的单锆相到富Zr的多锆相的高分异演化。多锆相界熔花岗岩均发生钠质交代,钠锆石几乎全部分解为锆石-石英假象,表明钠质交代可指示界熔花岗岩的Zr矿化。赤铁矿化界熔花岗岩发育大量富Nb-Be-REE的热液矿物,且Nb、Be及REE含量与赤铁矿化程度呈正相关,表明岩浆晚期出溶的含矿流体交代界熔花岗岩,发生赤铁矿化并沉淀金属元素。

X射线荧光光谱在矿石分析中的应用评介—总论

矿石因其种类繁多、成分复杂和元素含量差异悬殊而成为地质分析的一大难题。作者收集各类矿石分析方法文献726篇,在此基础上主要以列表方式按黑色金属、有色金属、稀有稀土稀散金属、能源矿产和非金属矿石5大类介绍了X射线荧光光谱(XRF)分析在数十种矿石中应用的文献概况,从分析方法研究的基础条件和各类矿石分析方法类型、特点和文献量等进行了介绍和评介,也依据XRF分析仪器及技术的发展和目前在我国矿石分析中的应用现状提出了XRF在各类矿石分析中更广泛应用的发展建议。其中的黑色金属矿石包括铁矿石、锰矿石、铬铁矿及钛铁矿石和钒钛磁铁矿石,涉及文献177篇;有色金属矿石包括铝土矿石、钴镍铜铅锌矿石、钨钼矿石、锡锑铋汞矿石和多金属矿石,涉及文献186篇;稀有稀土稀散金属矿石包括稀土、铌钽、锆石和稀散金属矿石,涉及文献67篇;能源矿产包括煤、煤灰、石盐和油页岩,涉及文献40篇;非金属矿石包括碳酸盐类、磷酸盐类、硫化矿及硫酸盐类、氟化物矿石、镁及硅镁酸盐类、硅及硅铝酸盐类、岩盐卤水类和宝玉石9类非金属矿石,涉及文献257篇。作为矿石分析总论旨在以文献为基础框架展现XRF分析技术在我国各类矿石分析应用的基本概况,给读者一个全貌。而对XRF在各矿种矿石分析中应用的更具体评介将陆续发表,XRF在铁矿石、铬铁矿石和铜矿石分析中的应用评介已于2019年刊于《冶金分析》。

关键矿产的研究意义、矿种厘定、资源属性、找矿进展、存在问题及主攻方向

自工业4.0和第四次科技革命开始以来,关键矿产的重要性越来越显著。2017年底,特朗普以总统令的方式要求美国对35种危机矿产实现"自给",进一步提升了国际社会对于关键矿产的关注度。中国作为世界上最大的发展中国家,但矿产资源的自给能力远不如美国,不但大宗矿产需要大量进口,锂铍铌钽等稀有金属的对外依存度也是居高不下,而中国社会对于这些"小矿种"的重视程度也远不如美国。因此,加强对关键矿产的调查研究与找矿勘查已经迫在眉睫。在当前形势下,为了保障战略性新兴产业的发展,为了实现伟大复兴的中国梦,也为了国民经济和国家的长治久安,提出将9种稀有金属、17种稀土金属、8种稀散金属、6种稀贵金属、3种稀有气体矿产、12种关键黑色和有色金属矿产和8种非金属矿产及铀作为中国的关键矿产。这8个大类41个矿种(组)与美国的35个矿种(组)大致对应。自2011年以来,中国以稀有稀土稀散金属(三稀)矿产为重点开展了调查评价工作,在成矿理论、潜力评价、找矿突破、环境保护、物理选矿、找矿方法、分析测试、矿政管理等方面不断取得新进展,尤其是通过对四川甲基卡及可尔因等地的找矿工作,新增资源储量相当于10个大型锂辉石矿床,为川西大型锂矿资源基地的建设提供了资源保障。但是,我国铌钽铍等长期短缺的稀有金属仍然没有取得找矿突破,以往探明的资源往往品位低、难选冶而实际上有相当一部分资源属于"呆矿";即便是以往具有优势的锡、锑、汞等有色金属也已经开始进口,湖南锡矿山等世界闻名的大型超大型矿床纷纷进入资源枯竭阶段,接替资源难以为继,需要高度重视。建议在加强已有矿山深部找矿的同时,不但要继续攻克共伴生资源综合利用的难题,还要对非常规的、新类型的关键矿产资源(如沉积型锂矿)加强研究、勘查与开发利用的攻关,从关键矿产的关键应用方面寻找突破口,让关键矿产在关键时刻发挥关键作用。