苏格兰南部Dalbeattie附近U-Cu-As-Bi-Co矿化表生蚀变中的稀有矿物(含几种不列颠新矿物)

苏格兰南部Dalbeattie附近存在的与脉体有关的稀有矿物是原生铀、镧、铋、铅、钴、砷和铁矿物的表生氧化蚀变形成的。本文描述了它们的产出特征,其中有些矿物系首次在该区被证实。

稀有金属矿物溶解度对花岗伟晶岩成矿作用的制约

花岗伟晶岩型矿床是稀有金属矿床重要的类型之一。在花岗伟晶岩中,稀有金属元素Li、Be、Nb和Ta主要以独立矿物的形式存在,前人对稀有金属独立矿物在硅酸盐熔体中的溶解度及其影响因素展开了系统研究。本文综合分析了已有的实验数据,其结果表明,影响稀有金属独立矿物溶解度最为重要的2个参数是温度(T)和铝饱和指数(ASI)。因此本文建立了稀有金属独立矿物,尤其是铌锰矿和钽锰矿溶解度,与温度(T)和铝饱和指数(ASI)之间的定量关系:lg[w(Li)/10^(-6)]=-0.37×[1000/(T/K)]+4.56,R^(2)=0.44 lg[w(BeO)/10^(-6)]=-4.21×[1000/(T/K)]+6.86,R^(2)=0.91 lg[K_(sp)^(Nb)/(mg^(2)·kg^(-2))]=-(2.86±0.14)×ASI_(Mn+Li)-(4.95±0.31)×[1000/(T/K)]+(4.20+0.28),R^(2)=0.86 lg[K_(sp)^(Ta)/(mg^(2)·kg^(-2))]=-(2.46±0.11)×ASI_(Mn+Li)-(4.86±0.30)×[1000/(T/K)]+(4.00+0.30),R^(2)=0.80式中,温度T为热力学温度,ASI_(Mn+Li)(ASI=Al_(2)O_(3)/(CaO+Na_(2)O+K_(2)O+Li_(2)O+MnO),摩尔分数比)和T的适用范围分别为0.6~1.2和1073~1373 K的范围内。上述公式为估算硅酸盐熔体中稀有金属含量提供了便利,为量化花岗伟晶岩成矿模型提供了基础。稀有金属独立矿物溶解度随温度降低和铝饱和指数的增加而急剧降低,因此,在岩浆演化过程中,由岩浆侵位、分离结晶以及流体作用等因素引起的岩浆温度降低和铝饱和指数的增加,是导致稀有金属独立矿物结晶的主要机制。

浙江临安石室寺NYF型伟晶岩中稀有稀土金属的矿物学行为与成矿过程

浙江临安石室寺伟晶岩位于河桥岩体西北面,属于典型的Nb-Y-F(NYF)型伟晶岩,富含大量稀有稀土矿物。本文在野外考察和显微镜观察的基础上,结合电子探针背散射电子图像观察与矿物化学成分分析,系统鉴定了石室寺NYF型伟晶岩中的稀有稀土矿物,揭示了稀有稀土元素的富集、迁移、结晶与成矿过程。研究结果表明:(1)石室寺伟晶岩中的稀有稀土矿物有铌钽矿物(铌铁矿、铌锰矿、重钽铁矿、细晶石等)、钇矿物(褐钇铌矿、黑稀金矿)、钨矿物(黑钨矿、白钨矿、铌钨矿物)、铈矿物(独居石、氟铈矿、氟碳铈矿)和钍矿物等。(2)铌钨系列矿物的WO3含量在8.30~70.51 wt%之间呈规律变化,可能为铌铁矿与黑钨矿之间形成的一系列多体矿物。(3)铌铁矿LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,石室寺伟晶岩的形成年龄为133±2 Ma,与河桥花岗岩具有成因联系。(4)石室寺NYF型伟晶岩中稀有稀土元素的成矿过程与其岩浆的结晶演化密切相关:岩浆阶段,锆石、钍石与独居石等矿物最早晶出;岩浆—热液阶段,黑稀金矿、铌铁矿、褐钇铌矿、氟铈矿等稀有稀土矿物逐渐结晶;热液阶段,黑钨矿、铌钨矿物相继形成,同时早期的独居石、氟铈矿受晚期热液交代形成次生铈矿物。

南海西北部陆架表层沉积物稀有金属矿物及相关元素的分布特征与影响因素

对南海西北部近海陆架273个站位表层沉积物稀有金属矿物进行了研究,并结合沉积物粒度和沉积物类型,及与之相关的稀有金属元素分析,探讨了研究区稀有金属矿物的分布特征及主要影响因素。结果表明,本区沉积物中稀有金属矿物的分布主要受沉积物物源、沉积物类型和水动力条件等因素的控制,稀有金属矿物与相关元素的分布存在较大差异,不能仅凭沉积物中相关元素的质量分数分布来确定金属砂矿的有利富集或成矿区。根据沉积物中稀有金属矿物质量分数的分布特征及沉积环境分析,初步划分出5个稀有金属矿物富集区,分别对应于水东湾及附近海域、珠江口南外海、上下川岛与海陵岛之间外海、湛江湾及附近海域和海南岛东南近岸海域,且每个海域富集的稀有金属矿物种类有所不同,有望成为本区不同种类稀有金属砂矿的有利成矿区,其中钛铁矿、锆石和白钛石是本区最有成矿潜力的稀有金属矿种。

稀有金属成矿全球时空分布与大陆演化

花岗岩是大陆地壳的主要组成,是陆壳的特征性物质。花岗岩的形成及演化往往伴随着金属元素的不断富集和广泛的成矿作用,进而形成与之相关的大陆成矿体系。稀有金属成矿是大陆成矿体系的重要内容,毫无疑问,与花岗岩有关的稀有金属成矿作用是大陆演化的直接产物,因此,稀有金属成矿学是大陆动力学的研究内容之一。花岗伟晶岩是锂、铍、钽最重要的成矿母岩,碱性岩(花岗岩、伟晶岩和碳酸岩)与铌、锆等成矿作用有关。全球稀有金属成矿时代集中在太古代3.0~2.6Ga、古元古代1.8Ga、新元古代1.0~0.9Ga、古生代450~400Ma、早中生代250~200Ma、晚中生代160~130Ma和新生代中新世35~10Ma,直接反映了稀有金属成矿与超大陆演化重大事件具有密切的成因关系。最古老的稀有金属成矿作用始于乌尔-诺基兰超大陆,形成了现今分布于北美、非洲南部、西澳等地的重要钽成矿带,其它时期成矿作用相继对应于哥伦比亚超大陆、罗迪尼亚超大陆、冈瓦纳超大陆和潘吉亚超大陆聚合、裂解作用,并终结于新生代发生的印度板块与亚洲板块的碰撞作用。值得关注的是,稀有金属矿物与稀有金属成矿总是共演化,锂辉石、锂电气石、绿柱石和铌铁矿-钽铁矿等几种重要的稀有金属矿物最早出现的时代都在太古代3.0~2.6Ga。

杨家堡石煤主要含钒矿物钠盐氧化焙烧的研究

一、前言杨家堡含钒石煤是我国一种新类型钒矿资源。根据钒的赋存状态研究认为:含钒有机物,含钒粘土矿物及含钒石榴石单矿物等为三种主要含钒矿物。由于石煤中钒的赋存状态组成复杂,分散细微和形态多样,这给钒的选冶工作及有用元素的综合利用等方面研究带来了较大的困难。

水玻璃在稀土等矿物浮选中的作用

水玻璃是以脂肪酸钠皂为捕收剂时稀土矿物,假象赤铁矿、方解石和重晶石的有效抑制剂,在一定条件下,对萤石无明显影响。采用 S-电位和矿粒与气泡接触时间测量等方法,研究了水玻璃与矿物表面作用机理。

重庆武隆-南川铝土矿中稀土矿物的发现及其地质意义

研究表明,铝土矿中富集REE、Ga、Li、Ga、Sc、Ti、Cr、Zr等微量元素。我国喀斯特型铝土矿通常具有较高的REE含量,部分矿床中REE含量甚至达到了工业品位。国外研究者普遍认为铝土矿石中的REE主要以独立矿物存在(Mameli et al.,2007;Mongelli,1997)。国内研究者一般认为REE主要以两种形式存在:以离子状态吸附在硬水铝石、三水铝石。

石匠山石,一种全新层状硅氧骨干硅酸盐新矿物获得国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会批准

2022年9月14日,在严格的审查与投票后,由中国地质大学(北京)科学研究院李国武教授团队申报的新矿物石匠石(shijiangshanite)获得国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会(IMA-CNMNC)全票批准通过,批准号IMA 2022-029。该矿物以发现地内蒙古自治区克什克腾旗与林西县交界地石匠山铅锌矿命名(大石山),新矿物是一种新型层状结构硅酸盐矿物。该矿区矿物种类丰富,已查明有30余种已知稀有矿物种,石匠山石是该矿区发现的第一种新矿物。

“扫描电镜-显微镜-图像分析仪”三结合的矿物定量方法简介

在白云西矿云母闪石型矿石物质成分研究工作中,发现在实体镜下很难对稀有元素矿物的颗粒准确鉴定。特别是受地表氧化影响的矿石,更难以确认那个颗粒是什么矿物。因此对铌、稀土矿物定量问题是一个难以解决的问题。

稀有金属原料浮选中电化学水预处理的理论与实践

用现代先进技术研究了阳极电解液(酸性电解产物:pH2.5—3.0、Eh 700—800毫伏、氧气浓度30毫克/升)对稀有金属矿物(铌铁矿、锆英石)及长石和石英的物理化学吸附及浮选性质的影响。以烷基氧肟酸作捕收剂,经酸性电解液处理后,能显著地提高铌铁矿和锆英石的回收率,同时可降低长石和石英的浮选活性,这一结论得到实验室及半工业试验的证实。结果表明,有用矿物的回收率可以提高8—12％,捕收剂烷基氧肟酸用量可以减少一半。当回收率提高5—10％时,还可以改善精矿质量。

福建南平西坑铌钽矿区玉帝庵矿段含矿伟晶岩特征

南平西坑铌钽矿区玉帝庵矿段含矿伟晶岩沿玉帝庵复式背斜及两翼展布,贮存于下元古界麻源群南山组中。根据伟晶岩矿物成分,结构及其共生关系可分为石英块体9个主要矿物组合类型。矿段内伟晶岩造岩矿物基本相同,主要有石英、钠长石、腐锂辉石、微斜长石、白云母等,铌钽铁矿除了与钠长石共生外,还呈迭片状、板状嵌布于白云母中。

滇缅地区离子吸附型稀土矿高光谱遥感信息提取方法研究

稀土是中国的优势矿产资源,存在北轻南重不均衡分布的特点,轻稀土元素储量大,北方以白云鄂博为代表的内生型轻稀土矿储量占全国稀土总储量的99%,但真正引起世人瞩目的是南方风化壳离子吸附型稀土矿,已查明矿区分布在江西、福建、广东、广西、湖南、浙江、云南7省,无论在开采条件和资源禀赋特征方面都是得天独厚,尤其是其中的中、重稀土成分,全球范围内资源十分稀缺,是日本所谓新发现的太平洋海底稀土所无法比拟的(王登红,2013),面对这一局面。

柠檬酸在独居石与氟碳铈矿浮选分离中的作用机理

独居石与氟碳铈矿浮选分离新工艺的研究表明,以单烷基磷酸酯(P538)作捕收剂,柠檬酸作调整剂,能有效地使独居石与氟碳铈矿浮选分离。人工混合矿的浮选分离和白云鄂博混合稀土精矿的验证试验都获得了良好的结果。通过各种现代测试手段研究柠檬酸在这两种矿物表面的作用及其作用后两种矿物的表面性质的差別,提出了柠檬酸在独居石和氟碳铈矿浮选分离中抑制氟碳铈矿的作用机理。

迤纳厂矿床:一个“白云鄂博式”铁-铜-稀土矿床

云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床是滇中地区具有代表性的元古宙铁铜稀土矿床之一。矿床中除了铁、铜资源外,还伴生有稀土、稀有(铌)、钇、钼、钴等组分。研究表明:稀土元素含量在条纹条带状矿石和脉状矿石中均较高,ΣREE含量分别高达(1 446.83-11 259.23)×10^-6和(2 020.92-3 415.51)×10^-6,尤其富集La、Ce等轻稀土元素;稀有(铌)元素主要富集在条纹条带状矿石中,含量高达(278.8-529.0)×10^-6。由于矿床的矿物组成非常复杂,并且矿石中稀土、稀有(铌)矿物含量相对较少,矿物结晶粒度细小,用传统的测试技术和方法很难识别鉴定,因此矿床的矿物学特征,尤其是稀土、稀有(铌)矿物的赋存状态特征研究一直以来都较为棘手。论文应用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,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,在矿石中发现了含量可观的氟碳钙铈矿、氟碳铈矿和少量的独居石、褐帘石、铌铁矿、褐钇铌矿、硅钍钇矿、含铌金红石等稀有稀土矿物。其中,氟碳铈矿、独居石、铌铁矿、褐钇铌矿等主要富集于条纹条带状矿石中,与铁氧化物、磷灰石、萤石、菱铁矿和早期黄铜矿、黄铁矿等紧密共生;氟碳钙铈矿、褐帘石、硅钍钇矿、含铌金红石等主要局部富集在脉状矿石中,与石英、方解石、绿泥石和晚期黄铜矿、黄铁矿等紧密共生。显然,在铁氧化物和铜硫化物成矿两个阶段均伴随有稀土成矿作用。结合前人的研究成果,笔者将主矿化期划分为铁氧化物磷灰石稀土成矿阶段(Ⅱ-1)和铜硫化物(金)稀土成矿阶段(Ⅱ-2)。其中,氟碳铈矿、独居石、铌铁矿、褐钇铌矿等主要形成于Ⅱ-1阶段,其成矿作用可能与Columbia超大陆裂谷化裂解有关;氟碳钙铈矿、褐帘石、硅钍钇矿、(含铌)金红石等则主要形成于Ⅱ-2阶段,其成矿作用可能与Rodinia超大陆裂解有关。对比研究发现,云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床与白云鄂博超大型铌铁稀土矿床在大地构造背景、成矿元素组合、赋矿岩系、矿物组成、成矿时代、稀土来源等方面均有可对比性,初步确定云南武定迤纳厂铁铜稀土矿床是一个“白云鄂博式”矿床。

含铂矿石的处理

1 资源铂族金属在地壳中的含量稀少,估计在16.1km层的地球外层中仅含有0.1ppm的钯和2ppm的铂。资源分布极不均匀,主要集中在南非、苏联、美国、加拿大和中国,其余少量分布在哥伦比亚、澳大利亚、缅甸、巴西、智利、埃塞俄比亚、芬兰、日本、新西兰、塞拉利昂、扎伊尔及赞比亚。世界著名的铂矿床中铂族金属的储量、相对比例及品位见表1。南非以采铂为主,苏联和加拿大的铂族金属作为镍的副产品。目前,这三个国家开采的铂族金属量占世界99％。

分选铈钙硅石和含稀土钡氟金云母的研究

本文主要介绍包头高炉富稀土渣中两种具有经济价值的工艺矿物——铈钙硅石和含稀土钡氟金云母(含钪矿物)的物理性质、化学性质、它们的分选方法及其机理。根据红外光谱、量子化学有关参数计算、合成羟肟酸亚铈与羟肟酸浮选铈钙硅石之间的相关性,认为羟肟酸是以“O,O”作为键合原子与铈钙硅石表面以铈为主的金属离子构成五元环螯合物,从而实现其捕收作用。对含稀土钡氟金云母的浮选,则认为阳离子和阴离子两种捕收剂的联合作用要比单用一种捕收剂的效果好,这是因为最大限度地利用了矿物活化表面的缘故。文中还预估了提出的回收稀土和钪的工艺流程,如果在生产上得到实现,将能获得显著的经济效益,并使矿产资源得到更大程度的综合利用。

白云鄂博矿区实测地质剖面东介勒格勒矿体与东矿对比及向斜构造初探

白云鄂博是世界上最大的稀土矿床,铌的储量位居世界第二,同时还是全国最大的钍矿床。自1927年丁道衡先生发现白云鄂博矿床以来,先后有多家地勘单位对该区进行了普查找矿、区调和矿产专题研究,发表了大量的专题报告及论文,取得了丰富的地质矿产资料,然而对于其成因却仍然存在各种不同的观点。对于矿区的白云向斜构造研究及其对于稀土、铁矿体的成矿控制作用研究资料较少,主要为白云铁矿钻孔资料。目前从包钢集团在矿区进行的钻孔资料揭示,东矿深部矿体具有以下特征:

非硫化矿浮选药剂作用原理

非硫化矿不仅涵盖铁矿石中常见矿物如赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、石英,而且还包括磷灰石、重晶石、铝土矿、萤石、菱镁矿等大宗、具有重要工业价值的矿物;特别是具有战略资源的锂辉石、白钨矿、黑钨矿、氟碳铈矿等稀有元素矿物也属于非硫化矿。与这些目的矿物共生的脉石矿物也属于非硫化矿,如白云石、方解石、长石、云母等,因此非硫化矿浮选体系中各类矿物的浮游性能相差不大,浮选难度增大;所以详细地了解矿物颗粒与浮选药剂分子(离子)之间相互作用的化学原理显得尤为重要。只有清楚地了解非硫化矿浮选药剂作用的化学原理,进而指导我们进行非硫化矿浮选药剂的分子结构设计,有目的的扩大目的矿物与脉石矿物之间的浮游差,研制新型高效浮选药剂,其对以上这些具有重要工业用途的矿石高效分选具有重要指导意义。