辽东地区碱性岩中铌钽矿物赋存状态及岩石成因

稀有稀土资源已经成为我国国防、航天、能源等高科技行业不可或缺的矿产资源。赛马矿床作为典型的辽东地区碱性岩矿床,具有重要的找矿战略地位。国内已有多位学者对赛马岩体的矿物学特征、岩石地球化学特征、成矿年代等方面进行了大量的研究(邬斌等,2018;鞠楠等,2019)。控制赛马铌钽成矿的主导因素是碱性岩的形成.

基于大数据的铌钽矿物全球时空分布特征分析

铌钽是发展电子、航空、医疗、机械、原子等新型产业的关键性稀有金属,随着我国对铌钽资源的需求持续性增长,增大铌钽矿产出是当务之急,因而开展铌钽成矿机制和富集规律的研究尤为重要。前人对铀、汞、铍、硼、锂等矿物多样性和时空分布特征的研究表明,基于大数据的矿物演化研究能够为矿物的富集和成矿机制提供新的思路,为找矿预测提供新的方向。本文从全球矿物综合数据库(RRUFF)中获取了全球含铌钽矿物的大数据,对全球含铌钽矿物的种类(179种)、数量(1 488个)以及地理空间分布在地质历史时期变化的特征和规律进行了分析。研究结果表明,含铌钽矿物的种类和数量随着地球演化过程不断累积增长,且增长具有明显的阶段性,在基诺兰超大陆聚合期、潘基亚超大陆聚合期和潘基亚超大陆裂解期均存在明显的增长高峰。铌钽矿物演化的重要时期与超大陆形成、裂解的时间具有良好的耦合性,暗示了铌钽金属的富集与超大陆旋回存在内在的联系,这种内在联系还需要进一步挖掘。

白云鄂博稀土、铌钽矿物及其成因探讨

云鄂博矿床赋存于元古代地层中。本文具体描述了矿物在矿床内的部位和产状 ,区别出地层矿物和地层后的矿物 ,其中的热液交代现象具明显成矿特征。依据大地构造、岩浆活动、矿物共生组合、热液交代、成矿地质时代和持续时间等因素 ,认为稀土铌钽矿物成因是来自深源的 ,硅酸碳酸岩浆演化分异的成矿热液 ,伴随着构造运动 ,侵入交代元古代地层 。

福建南平花岗伟晶岩中的铌钽矿物学研究

铌钽矿物是福建南平花岗伟晶岩中最有工业利用价值的矿物,其种类较多,根据晶体结构和成分的差异,可分成6大类。即:铌铁矿钽铁矿类;重钽铁矿类;锡锰钽矿类;细晶石类;褐钇铌矿类;铌(钽)铁金红石类。铌铁矿钽铁矿还可进一步分成6个亚类。不同种类铌钽矿物产于不同类型伟晶岩或同一类型伟晶岩的不同矿物组合带。在详细讨论了各类铌钽矿物的产状、成分、物理性质及晶体结构等特征的基础上,探讨了它们的地球化学演化规律。

伟晶岩里铌钽矿物量的测定

某伟晶岩体含有钽铌铁矿、铌钽铁矿、重钽铁矿、钽锰矿、锡钽锰矿五种铌钽矿物,需要对该岩体的不同带定量测定这五种矿物的含量,以研究其成因。

福建永定大坪铌钽矿床地质特征及铌钽矿物特征研究

福建永定大坪铌钽矿赋存于潜火山岩相碱长花岗斑岩内,主要有用组分为铌钽,矿石中铌钽品位达到工业指标要求。矿床具有埋藏浅和全岩矿化的特点,规模达大型以上。应用扫描电镜、电子探针、X-ray能谱分析、MLA矿物检测、光学显微镜等方法,对大坪铌钽矿中铌钽矿物特征进行了研究。研究结果表明:铌铁矿-钽铁矿类质同象系列矿物,是该矿石中钽铌主要的赋存矿物,呈自形—半自形针状、粒状、不规则状,大多为单矿物呈浸染状或其聚集体呈稀疏星点状分布于矿石中,少量细晶石含铌钽金红石。矿石中钽铌矿物粒度细小,平均粒度钽铌铁矿约80μm、细晶石约13μm、含钽铌金红石约14μm。类比宜春钽铌矿床,可能具有一定的可选性。

苏州花岗岩铪质锆石和铌钽矿物的化学演化证据

苏州花岗岩铪质锆石和铌钽矿物的化学演化证据王汝成（南京大学地球科学系，南京２１００９３）关键词贫磷花岗岩，锆石，铌钽矿物，化学演化Ｔａｙｌｏｒ［１］将富氟稀有花岗岩分为富磷（Ｐ２Ｏ３＞０．４０％）和贫磷（Ｐ２Ｏ３＜０．４０％）两类。贫磷花岗岩的另一个...

辽东地区赛马矿床中首次发现独立铌钽矿物

通过扫描电镜和电子探针在赛马铌钽矿床识别出独立铌钽矿物,种类主要为铈铌钙钛矿、钙铌矿及铌钛铀矿.该发现回答了对辽东地区是否存在独立铌钽矿物的质疑.根据全岩Sr-Nd-Pd同位素分析结果推断该铌钽矿床的成矿过程与富集地幔有关,同时有部分地壳物质的混入.

五台地区铁瓦殿岩体中铌钽矿物的成因矿物学研究

论文通过详细的岩相学特征和电子探针分析对五台地区铌钽矿物进行了详细的成因矿物学研究。研究结果显示,铁瓦殿花岗岩体中铌钽矿物富集铌,钛,铀,钇等高场强元素,并且少有高含量的钽,相对富含铁和硅,而贫铝和磷。通过计算得出矿物的化学式为[(Fe0.739Mn0.261)(Nb1.7065Ti0.007Cr0.004W0.087Mg0.0005Ta0.108Si0.01Al0.002)2O6.000]。铁瓦殿A型花岗岩富集铌钽矿物,且铌钽铁矿主要赋存在锆石和磁铁矿中。Nb主要以含铌的单矿物形式出现,其他如Ta、W、Sn、V多以类质同相的方式进入铌钽矿物中。

铌钽矿物中亚铁和全铁连续测定

影响邻菲啰啉比色测定亚铁的主要因素是亚铁在显色、溶矿过程中易被氧化及高铁的严重干扰。本实验认为逐个显色、缩短显色过程是防止氧化的关键,而与温度关系不大。本方法采用NHF或HBF作溶剂,以SiO_(2)粉作排气保护,采取逐个显色防止亚铁氧化。

河南某地花岗伟晶岩型铌钽等稀有金属赋存状态研究

稀有金属元素赋存状态研究可为稀有金属矿产勘察、矿物加工和冶金工艺方法的选择提供基础资料和理论依据。本文以河南某地花岗伟晶岩岩型铌钽矿石为研究对象,综合利用化学分析、X-射线衍射、光学显微镜、扫描电镜及能谱等测试方法,对矿石中稀有金属元素的赋存状态进行了研究。结果表明:铌、钽主要以独立矿物铌钽锰矿-钽铌锰矿、细晶石形式存在,很少量以类质同象形式赋存在锡石中;铍主要以独立矿物绿柱石形式存在。可回收的矿物为铌钽锰矿、钽铌锰矿、细晶石和绿柱石。此矿床铌钽品位低、赋存状态较复杂,建议采用重选、强磁选、摇床等联合选矿工艺回收铌钽。

扫描电镜-能谱分析在四川西部某锂矿石铌钽元素赋存状态研究上的应用

花岗伟晶岩中的铌钽作为一种重要的战略资源,具有重要的开发利用价值。以四川西部某花岗伟晶岩型锂矿石为研究对象,在矿石多元素化学分析和显微镜下观察的基础上,开展扫描电镜背散射图像、能谱点和面扫描分析,对矿石中的铌钽赋存状态开展了研究。结果表明,矿石中Nb_(2)O_(5)含量为0.009%,Ta_(2)O_(5)含量为0.004%。铌钽矿物背散射图像(BSE)为灰黑色时Nb含量高,为灰白色时Ta成分较高。铌和钽元素以独立矿物的形式富集在铌钽矿物中,少量以类质同象的形式赋存在锡石和白云母中。铌钽矿物主要包括铌锰矿和钽锰矿,主要以粒间分布以及包裹体分布两种嵌布形式分布于矿石中。上述研究结果表明,扫描电镜背散射图像和能谱面扫描能有效的指示成分不均一的铌钽矿物铌和钽元素的赋存状态,以类质同象形式赋存在矿物中的微量铌和钽元素的分析需要借助高精度的LA-ICP-MS方法。

新药剂N2对钽-铌矿物的捕收性能和作用机理

介绍了新型捕收剂N2浮选钽-铌矿物的单矿物试验及其对钽-铌矿物选别中常见脉石矿物——钠长石、锂云母、石英的浮选行为和人工混合矿分离试验。结果表明,高碳链的N2捕收能力强,选择性能好,是浮选钽-铌矿物的有效捕收剂。通过俄歇电子能谱和红外光谱测试,研究了N2-12对钽-铌矿物的作用机理、结果表明,N2-12在钽-铌矿物表面的吸附是化学吸附。

某锂辉石冶炼渣工艺矿物学研究

为资源化综合利用锂辉石冶炼渣,开展了锂渣工艺矿物学研究。结果表明:锂冶炼渣中主要矿物有锂辉石、硅铝酸(HAlSi_(2)O_(6))、玻璃体(硅铝酸盐)、石英、石膏、长石及少量铁矿物和钽铌矿物;锂冶炼渣中的铁主要赋存于硅铝酸、玻璃体以及角闪石中,硫主要以硫酸钙形式存在,其硫占总硫的99.54%;渣中可见伴生钽铌矿物以细晶石、钽铌铁矿单体颗粒存在,或与硅铝酸、正长石、石英等连生,Ta_(2)O_(5)含量为134 g/t、Nb_(2)O_(5)含量为143 g/t。

某细泥中回收钨、钽的选矿试验研究

江西某钨钽铌矿细泥WO_3、Ta_2O_5品位分别为0.041%、0.011%,采用传统摇床工艺回收,WO_3、Ta_2O_5回收率仅为26.41%、13.19%。本研究细泥试料经离心选矿机粗选,然后采用浮选脱硫-微细摇床重选、全浮选、浮选脱硫-离心选矿机重选三种工艺流程对粗选精矿进行精选对比试验,最终确定采用离心选矿机重选-浮选脱硫的联合选矿新工艺回收该细泥中的WO_3、Ta_2O_5,经离心选矿机一粗四精和浮选脱硫一粗一扫一精,得到WO_3品位为33.35%、回收率为65.65%,Ta_2O_5品位为3.36%、回收率为24.28%的钨钽精矿,有效强化了该细粒级钨钽的回收,提高了钨钽的资源综合利用率。

法国Echassieres地区石英网脉中黑钨矿及其共生矿物的固溶体研究

Echassieres石英网脉中的黑钨矿主要系钨锰矿-钨铁矿系列中的铁端员矿物—钨铁 矿,富铌但贫钽,当其与铌铁矿共生时,钨铁矿可含8.91%Nb2O5。在该矿物中常见的元素置换有:(1)Fe2++Mn2+;(2)W6++Fe2+Nb5++Fe3+;(3)3W6++Fe2+4Nb5+。铌铁矿呈它形,富含Ta、W、Ti。钨铁铌矿以枝状形态位于钨铁矿和铌铁矿之间,形成完整的矿物组合。Beauvoir花岗岩的侵位带入的热液交代钨铁矿是形成这种矿物组合的主要原因。同时,沿钨铁矿中的裂隙带或其边部还局部发生锰矿化。

富磷岩浆体系与铌、钽成矿作用的实验研究

铌、钽是具有相同电价和相同离子半径的高产强元素,在各种地质过程中具有非常相似的地球化学特征,具密切的共生关系。铌、钽因具有高强度、抗疲劳、抗变形、抗腐蚀、超导等多种优良特性,成为了电子工业、军事和空间技术及核工业不可或缺的重要材料。铌钽铁矿(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6)是最重要的铌钽矿物之一,其往往赋存于富挥发份的岩浆体系中(Linnen and Cuney,2005)。

红十字湖地区锂云母-透锂长石伟晶岩脉中锡锰钽矿的发现

锡锰钽矿(wodginite)理想式为MnSnTa2O8,Z=4,其结构为锡铁钽矿(ixiolite)结构的有序化形式。它是钽的主要工业矿物,是高度分异演化伟晶岩的标志矿物之一。在加拿大红十字湖地区锂云母-透锂长石伟晶岩脉中发现了这一钽矿物。矿物为黑褐色,呈半自形,颗粒达0.2mm,分布于由锂云母钠长石构成的条带中,与之共生的是一套典型的、高演化的花岗伟晶岩矿物组合。锡锰钽矿具有Mn/Fe、Sn/Ti、Ta/Nb比值高,杂质少的特点。矿物平均分子式为:Mn1.00(Sn0.64Ta0.24Ti0.04Mn0.04Zn0.02Fe0.01)0.99(Ta1.69Nb0.31)2.00O8;晶胞参数a=0.9534nm,b=1.1482nm,c=0.5123nm,β=91°07',V=0.5607nm3。依据矿物β>91°、V>0.560nm3、对偶面网221与221具强分裂衍射双峰、I021/I220为0.19和Mn/(Fe+Mn)≈1等特征,在锡锰钽矿与锡铁钽矿所构成的同质多像、有序-部分有序-无序这样一个连续系列中,本区所产锡锰钽矿属有序端员矿物,其阳离子在八面体中分布的有序度约为95%。在钽资源的寻找和开发利用中,应重视含锡锰钽矿的锂云母-透锂长石伟晶岩脉。

湘东邓阜仙Nb-Ta-W-Sn-Pb-Zn岩浆热液成矿系统:铌钽锰矿U-Pb年代学约束

金竹垄矿床是华南邓阜仙地区一个大型的花岗岩型铌钽矿床,与区内典型的热液脉型湘东钨锡矿床紧邻,但两者成因联系不明。首先,在对金竹垄矿床详细的地质特征观察基础上,结合镜下岩相学观察,查明矿床的矿物共生组合特征;其次,通过电子探针分析矿石的铌钽矿物化学组成;最后,通过铌钽矿物的原位LA-ICP-MS U-Pb定年分析,厘定矿床的成矿时代,并探讨铌钽与钨锡矿床间的成因联系。研究结果表明:本区铌钽矿物主要为铌钽锰矿,总体趋势是从富Nb端元往富Ta端元演化,结晶分异程度逐渐升高;含铌钽花岗岩中的铌钽矿物U-Pb年龄为158~153 Ma,与湘东钨锡矿床晚侏罗世的成矿时代和区内晚侏罗世花岗岩形成时代一致。经综合研究认为,邓阜仙矿田为典型的Nb-Ta-W-Sn-Pb-Zn岩浆热液演化的产物。

硫酸酸浸铌钽矿的浸出机理研究

目前国内外普遍采用HF-H2SO4混合酸体系分解法从矿中提取铌和钽。为提高铌、钽浸出率以及减少含氟渣的排放,针对我国铌钽矿的赋存特性,以富含锡石的铌钽铁锰矿为原料,通过XRD和SEM观察酸浸前、后的铌钽铁锰矿的矿相结构及形貌,并用EDS对微区元素含量进行分析,获得矿物在酸浸前后表面宏观结构的变化以及表面元素含量的变化。利用XPS分析酸浸前后铌钽矿物表面各元素化学价态及其化学键合状态的变化,以及各元素组分含量的变化,并结合ICP检测结果,研究不同酸浸条件下的铌钽矿表面结构变化以及结构变化导致的溶解机制。结果表明,锡石与硫酸不发生反应,留在尾渣中。矿物中的Nb比Ta更容易溶解。