中祁连西段余石山铌钽矿含矿地层重新厘定及意义

余石山变粒岩型铌钽矿是近年在中祁连西段发现大型铌钽矿,但对铌钽矿含矿地层归属厘定不清,在梳理前人研究成果基础上,通过野外精细调研和区域对比,重新厘定了这套地层,建议将其从长城纪熬油沟组中解体出来,建立新的岩石地层单位,即新元古代余石山岩组;同时,分析余石山岩组原始层序,总结其形成过程。研究成果为中祁连地块西段地层对比和研究提供了新材料,也为中祁连西段变粒岩型铌钽矿找矿和成矿研究提供了基础。

湖北某低品位铌钽矿选矿工艺试验研究

针对湖北某花岗伟晶岩型铌钽矿进行了选矿试验研究,确定了重磁粗选—粗精矿浮选—酸化焙烧、浸出—萃取、反萃—磁选尾矿浮选分离长石、石英的联合选矿工艺流程。试验获得的铌钽精矿产品中Nb2O5品位53.96%、Ta2O5品位21.33%,Nb2O5回收率63.48%、Ta2O5回收率53.05%。其中,在重磁粗选阶段通过粗磨分级—摇床工艺,考察了磨矿细度和磁场强度对铌钽预富集的影响,试验得到产率9.47%,可工业应用的一级绢云母产品;针对强磁精矿进行浮选,考察了捕收剂种类对浮选效果的影响,在苯乙烯膦酸与正辛醇用量比4︰1、药剂用量1500g/t的条件下进行两次精选,获得Nb2O5品位为10.578%、Ta2O5品位为4.753%的浮选精矿;在纯硫酸体系下对浮选精矿产品进行了酸化焙烧浸出试验研究,铌钽分解液在低酸条件下采用甲基异丁基甲酮(MIBK)萃取钽、在高酸条件下采用磷酸三丁酯(TBP)萃取铌,萃取液均采用纯水进行反萃,反萃后的铌、钽液用氨水沉淀后焙烧,得到高纯Nb2O5和Ta2O5产品;对磁选尾矿进行浮选获得可工业利用的长石精矿和石英精矿。试验对绝大部分有用矿物实现了富集,高效富集铌钽的同时实现了伴生矿物的综合回收。

BPMA矿物元素分析工具在含金、含铌钽矿样品分析中的应用

工艺矿物学分析采用自动系统处理后,通常仍有部分精细分析数据需要人工采集,重复劳动工作量大。采用基于扫描电子显微镜(SEM)-X射线能谱(EDS)的BPMA(BGRIMM Process Mineralogy Analyzing System)系统矿物元素分析工具,针对目标矿物进行多点EDS元素分析,通过图像特征信息校正保障目标位置精准,通过高计数谱图信息尽量保障后续元素分析的精度。使用工具软件对含金样品进行位置回溯和元素分析统计的测试,并利用工具软件及BPMA系统对某含铌钽矿样品进行工艺矿物学分析测试,实验表明:样品中含量极少的铌钽矿物主要分布在2~5μm,粒度极细,且60%以上被其他矿物包裹,其中,90%的铌分布于褐钇铌矿、铌钙矿;超过80%的钽分布于铌钙矿和铌易解石。工具软件实现的精度可以代替手动操作,批量回找和自动统计显著提高效率;且工具软件对重要矿物元素含量的分析数据则可进一步提高BPMA最终结果数据的精确度。

阳曲县郑家梁伟晶岩型铌钽矿特征分析

文章通过对区内地层、构造、岩浆岩、矿化体特征进行分析,认为区内矿化体主要产出于吕梁期肉红色花岗伟晶岩脉,伟晶岩演化的后期阶段,交代作用非常发育,表现为早期晶出的矿物为后期矿物所交代溶蚀,区内花岗伟晶岩主要交代作用为黑云母白云母化。铌、钽矿化可能与白云母化有关。

论南岭东段地区锂铍铌钽矿找矿方向

【研究目的】南岭东段是中国重要的锂铍铌钽多金属矿床集中区,区内锂铍铌钽关键金属矿资源潜力巨大,该区锂铍铌钽矿主攻类型和找矿突破是亟待解决的关键问题。【研究方法】本文在南岭东段进行钨锡、稀有、稀土矿产调查的基础上,系统地剖析了区域成矿地质条件、物化遥及找矿最新成果。【研究结果】提出该区燕山期和加里东期锂铍铌钽大规模成矿作用;指出该区锂铍铌钽矿主攻矿床类型为与燕山期高分异花岗岩有关的白(锂)云母钠长石花岗岩型Nb-Ta-Be-Li矿床,和与加里东晚期花岗岩有关的伟晶岩型Li-Be-Nb-Ta矿床,并划分了11处锂铍铌钽矿找矿远景区,优选了20个(6个A级、6个B级、8个C级)锂铍铌钽矿找矿靶区。【结论】建议对6个A级找矿靶区优先开展预查和普查工作,以期早日实现该区锂铍铌钽矿找矿新的重大突破。

华北克拉通辽宁李家堡子早前寒武纪花岗伟晶岩型铌钽成矿的年龄证据

铌(Nb)、钽(Ta)广泛应用于全球高新科技领域,是不可替代的稀有金属资源,在中国,铌钽属于紧缺战略性矿产。铌钽成矿主要与内生作用有关,国内外目前发现的铌钽矿床几乎都产于过铝质花岗岩、花岗伟晶岩、碱性花岗岩、碳酸岩等侵入体中。国外大型—超大型铌钽矿床主要分布于古老克拉通内部,形成于各类前寒武纪侵入体中,尤其是早前寒武纪花岗伟晶岩中,例如西澳地区2.8 Ga的Wodgina矿床和加拿大2.6 Ga的Tanco矿床(Melcher et al.,2017)。中国目前可供工业利用的铌钽矿床主要分布在华南等地区的过铝质花岗岩和花岗伟晶岩中,主要形成于燕山期,成矿与中国东部显生宙强烈的构造岩浆活动有关。

甘肃阿克塞县变粒岩型铌钽矿综合找矿方法及找矿模型

甘肃阿克塞县余石山变粒岩型铌钽矿是近年在国内新区新层位发现的一种新类型铌钽矿床,其矿床规模已达大型,但对变粒岩型铌钽矿有效的综合找矿方法总结研究不够系统。本次依托1∶5万矿产地质调查和余石山铌钽矿普查等工作成果,系统梳理和分析总结了余石山铌钽矿的有效找矿方法,发现地质、地球化学、地球物理多学科综合找矿方法能快速准确定位铌钽矿带,总结了余石山铌钽矿表格式综合找矿模型,并提出了变粒岩型铌钽矿综合找矿方法组合:(1)优选熬油沟组地层分布区内的1∶5万水系沉积物测量Nb-Ta-La-Ce-Y组合异常和1∶5万地面高精磁测高磁异常的叠加区,确定为铌钽矿的找矿靶区;(2)在1∶5000岩石剖面测量和1∶2000高精磁测剖面浓缩物化探异常的同时,结合矿区大比例尺填图快速圈定铌钽矿带,推断隐伏-半隐伏矿带的有利部位;(3)槽探工程地表圈定矿体,深部钻探验证并寻找隐伏-半隐伏矿。

东秦岭官坡地区火炎沟伟晶岩型锡铌钽矿床矿物学和年代学特征

东秦岭地区是我国重要的伟晶岩分布区和锂、铍、铌钽、铀成矿区,火炎沟伟晶岩型锡铌钽矿床发育有东秦岭地区独特的锡矿化。文章通过对火炎沟矿床的矿物学、锆石和锡石U-Pb年代学及锆石Hf同位素进行研究,查明火炎沟伟晶岩型锡铌钽矿床中稀有金属赋存状态、形成时代,并探讨含矿伟晶岩与区域内古生代花岗岩之间的成因联系,以期为研究东秦岭伟晶岩型稀有金属成矿特征和成矿机制提供依据。矿物成分显示火炎沟伟晶岩中长石主要是更长石和正长石,云母为富铁黑云母和白云母,磷灰石为氟磷灰石,电气石主要是黑电石气。伟晶岩弱分带性及云母、铌钽铁矿的成分显示相对于东秦岭地区伟晶岩型锂铍矿床,火炎沟伟晶岩具有相对低的分异程度。锆石U-Pb年龄为(424±2.5) Ma,锡石U-Pb年龄为(420.1±2.4) Ma和(420.6±3.2) Ma,显示火炎沟伟晶岩型锡铌钽矿床的成岩、成矿时代是近同期的,为424~420 Ma,与区域内伟晶岩型稀有金属矿床和铀矿床形成时代一致,是东秦岭晚志留世—早泥盆世伟晶岩型稀有金属和铀成矿作用的产物。锆石ε_(Hf)(t)值为-5.8~-4.16,二阶段模式年龄为2 341~2 194 Ma,显示源区为元古宙的壳源物质,与东秦岭伟晶岩及区域晚志留世过铝质岩浆岩具有相同的源区特征。火炎沟伟晶岩与东秦岭地区古生代灰池子岩体具有较大的源区差异,显示两者可能并无直接成因联系。火炎沟伟晶岩型锡铌钽矿床的发现充实了东秦岭伟晶岩型稀有金属矿化类型,并显示东秦岭地区具有寻找伟晶岩型锡矿的巨大潜力。

新疆阿图什苏洪东碱性花岗岩型铌钽富矿脉的发现及意义

新疆阿图什苏洪东碱性花岗岩为西南天山哈拉峻巴什索贡杂岩体(辉长岩、霓石正长岩、碱性花岗岩)的组成部分,处于塔里木板块北缘-南天山造山带中碱性杂岩带三大集中区(库尔勒、拜城、哈拉峻)西段。自1961年在杂岩体中发现稀土、铌钽矿化线索以来,虽持续进行找矿调查研究,但进展不明显。近年来,笔者团队通过预研究、野外查证、样品测试等研究工作,发现苏洪东碱性花岗岩为本区铌钽控矿岩体,其(Na,Ta)_(2)O_(5)品位最高0.106%,Ta_(2)O_(5)品位最高0.010%;并首次在碱性花岗岩边缘地带发现铌钽富矿脉,其(Na,Ta)_(2)O_(5)品位0.278%,Ta_(2)O_(5)品位0.044%。研究认为,苏洪东碱性花岗岩与拜城波孜果尔铌钽矿床控矿岩体特征相似,具有重要的找矿和研究意义,推进了西南天山碱性花岗岩型稀有、稀土金属找矿突破。

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.

阳泉北部铌钽矿地球化学特征

盂县下社—鹤山铌钽矿预查为山西省国土资源厅2014年度地质勘查项目,通过对测区开采1/10000地质草测、1/2000岩石地球化学测量及少量地表工程,系统统计了该地区花岗伟晶岩、花岗岩、黑云斜长(二长)片麻岩、斜长角闪岩、片麻状花岗岩中Nb元素、Ta元素、Rb元素的分布规律。分析认为,铌钽异常表现为与花岗伟晶岩成正向关系,且Rb元素与Nb元素、Ta元素之间呈正相关。概述了该地区铌钽矿为花岗伟晶岩类矿床,希望能为稀有金属矿研究薄弱的山西地区提供借鉴。

江西石城海罗岭花岗岩型铌钽矿床岩石地球化学、年代学特征及其地质意义

稀有金属矿产是江西省优势矿产资源,成矿类型以花岗岩型为主,主要分布于赣西和赣北地区,以宜春414超大型钽铌矿为代表,而花岗岩广泛分布的赣南地区鲜有关于燕山期花岗岩型稀有金属矿床的报道。本文以赣南石城海罗岭铌钽矿床为研究重点,结合详细的野外调查,开展花岗岩的岩石学、岩石地球化学和同位素年代学等研究,厘定了海罗岭的中粒斑状黑云母二长花岗岩-中细粒黑云母二长花岗岩岩石组合,明确了钠长石化叠加白云母化的中粒斑状黑云母二长花岗岩与铌钽矿密切相关的成矿专属性。海罗岭的成矿作用具两阶段特征,早阶段以蚀变花岗岩型钽铌矿为主,赋存于钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩中,晚阶段则以花岗伟晶岩型锂矿为主,赋存于云母锂辉石伟晶岩中。海罗岭的花岗岩主要经历了钠长石化、白云母化、黄玉化、绢云母化、硅化等蚀变作用,呈现碱性长石化→云英岩化的演化过程。海罗岭花岗岩具富硅、富碱、富铝,贫钛、镁的特征,其中钠长石化白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩(富钽花岗岩)中F含量为8330×10^(-6)~13076×10^(-6),平均为10475×10^(-6),具极低的Nb/Ta值(0.34~0.49)、Zr/Hf值(3.73~4.19)、稀土总量低(ΣREE为16.3×10^(-6)~23.2×10^(-6))和“四分组”效应等特征,显示其成矿经历了岩浆-流体相互作用的过程。研究显示,Li矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与稀土总量、K/Rb值呈负相关;Ta矿化富集程度与F含量呈明显的正相关,与Nb/Ta值、Zr/Hf值呈明显的负相关。中细粒黑云母二长花岗岩锆石U-Pb年龄为141.9±1.1 Ma,云母锂辉石伟晶岩和碱性长石伟晶岩独居石U-Pb年龄分别为141.68±0.69 Ma和137.62±0.73 Ma,均归属于早白垩世。研究表明,赣南地区140 Ma左右可能存在一次与钠长石化叠加白云母化中粒斑状黑云母二长花岗岩相关的独特的铌钽矿成矿事件和与花岗伟晶岩相关的锂成矿事件。这一发现打破了以往华南稀有金属主要赋存于燕山期复式岩体晚期二云母花岗岩-白云母花岗岩中的认识,拓宽了找矿思路,为赣南乃至华南地区稀有金属找矿提供了新的方向。

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。

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。

河南某地锡锂铍铌钽矿石矿物学特征及可选性研究

为查清河南某地锡锂铍铌钽矿石性质,通过化学分析、X衍射、扫描电镜分析、能谱分析等岩矿测试技术手段,对该矿石的化学组成、矿物组成、矿物粒度和嵌布特征,以及锡锂铍铌钽元素的赋存状态进行了详细的矿物学研究。结果表明,该矿石的矿物组成极为复杂,矿物共生关系多样,粒度大小不一。有用矿物成分主要为锂辉石、绿柱石、铌钽铁锰矿、细晶石、锡石等,非金属矿物成分主要为石英、长石等。通过强磁选、重选和浮选的工艺流程,可对该矿产资源中有用成分进行综合回收利用。

铌钽矿硫酸浸出钽试验的研究

开发无氟工艺提高钽的浸出率对环境保护具有重要意义。通过X射线荧光光谱仪结合X射线衍射仪分析了铌钽矿的物相组成及含量,利用扫描电子显微镜结合能谱仪分析了铌钽矿硫酸浸出前后的矿相形貌及组成变化。研究了铌钽矿在浓硫酸中的溶解机制以及硫酸浸出参数如酸矿质量比、浸出温度、硫酸浓度、浸出时间、矿物粒度对Ta的浸出率的影响,从而得到最佳的反应条件。结果表明:在矿物粒度为25μm、硫酸浓度为10 mol/L、酸矿质量比为2.5∶1、浸出温度为300℃、浸出时间为4 h的条件下,Ta的浸出率可达89%。

冀东地区汉儿庄铌钽稀有金属矿床成矿岩体的形成时代和岩石成因

1矿床地质特征汉儿庄铌钽稀有金属矿床地处河北省唐山市迁西县汉儿庄村带,大地构造上位于中朝准地台—燕山台褶带—马兰峪复背斜中段。矿区内出露地层较为简单,主要为太古宇迁西群马兰峪组(岩性主要为黑云角闪斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩)和新生界第四系冲洪积、残坡积物(图1)。

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。

湖南省幕阜山地区锂铌钽铍稀有金属矿找矿远景研究

幕阜山地区位于扬子准地台江南地轴中段之湘东北断隆带,是湖南省十分重要的金、铜、钴、稀有金属等多金属富集成矿区。在研究区域地质背景、传梓源锂铌钽矿床典型矿床、成矿地质条件等基础上,分析了区内的找矿标志、成矿规律、成矿模型预测,进行了找矿远景区的划分,对区内找矿具有较大的指导意义。

湖南高分异花岗岩与锂铌钽稀有金属成矿

锂铌钽(Li-Nb-Ta)稀有金属是国际上重要的战略性资源,也是中国的紧缺矿种。基于此本文对湖南境内七个重要的锂铌钽(Li-Nb-Ta)多金属矿床进行系统总结,发现其形成与高分异花岗岩密切相关,集中于晚侏罗世和晚白垩世,因此本文认为未来可在储量评价、精细矿物学和成矿机制方面进一步开展工作,从而带动找矿突破。