硬岩型锂-铍-铌-钽资源工艺矿物学评价指标体系

锂-铍-铌-钽是重要的关键金属矿产资源,其矿石矿物“稀”、“伴”和“细”的特征决定了一些锂、铍、铌、钽矿床在开采利用上有较大难度,需要加强工艺矿物学研究。除了品位和储量,还要考虑矿石的可选性指标,才能对矿床工业价值进行准确评价。本文在基于锂铍铌钽矿床成矿规律及典型矿床研究的基础上,尝试从工艺矿物学角度提出一套综合性评价锂-铍-铌-钽矿产资源的指标体系。具体内容包括矿床类型、矿石品位、主要工业矿物、主要矿物组成、主要目的组分的平衡配分、矿石结构构造,目的矿物工艺粒度、目的矿物嵌布特征、可综合利用矿物或伴生/共生组分、杂质元素/有害元素。通过矿床实例对不同类型锂-铍-铌-钽矿床的评价指标进行了简要评述,影响伟晶岩型、花岗岩锂矿和铍矿价值的主要矿物学指标是“主要工业矿物”和“主要目的组分的平衡配分”及“目的矿物工艺粒度”,影响黏土型/沉积岩型锂矿价值的主要因素是锂的赋存状态,影响火山岩型铍矿价值的主要矿物学指标有“主要工业矿物”、“目的矿物的工艺粒度”和“目的矿物嵌布特征”,影响碱性岩型和矽卡岩型铍矿价值的主要矿物学因素是“主要工业矿物”、“主要目的组分的平衡配分”和“目的矿物嵌布特征”,影响伟晶岩型和花岗岩型铌钽矿的主要因素是“目的矿物工艺粒度”,影响碳酸岩型和碱性岩型铌钽矿的主要因素是“主要工业矿物”和“目的矿物工艺粒度”。应用矿物学评价指标体系时应注意,对于不同类型的矿床,不同矿物学指标的权重有所不同,需要具体矿床具体分析。

新疆富蕴县柯鲁木特锂-钽-铌矿床228号脉地质特征分析

通过对柯鲁木特锂-钽-铌矿床228号矿脉的普查,发现该矿脉锂、钽、铌的含量较高,矿脉规模大。为了进一步在该区开展找矿工作,阐述了228号含矿伟晶岩脉的共生结构分带的产出特征、结构带内部特征、稀有元素含量变化及其不同矿化类型等,在总结了228号及其相似的113号、116号含矿伟晶岩脉成矿地质背景的基础上,指出伟晶岩的主要形成阶段和矿化阶段是在一个比较封闭的地质环境中生成的,并认为含矿伟晶岩脉的形成与二云母二长花岗岩有着密不可分的关系。

湘东北白沙窝稀有金属矿床电性特征与找矿预测研究

花岗伟晶岩型稀有金属矿床是最重要的稀有金属矿床类型之一。连云山东部新发现了白沙窝伟晶岩型矿床,初步评估白沙窝矿床深部稀有金属资源潜力巨大,但该矿床的矿产开采程度很低,围绕深部隐伏花岗伟晶岩脉的研究程度不高。通过研究白沙窝伟晶岩型矿床的深部电性结构特征,探讨稀有金属成矿模型及赋矿载体的空间分布,阐明矿脉就位关系,旨为稀有金属找矿预测提供依据。通过可控源音频大地电磁法(CSAMT)在白沙窝岩体东南方向开展深部隐伏岩(矿)体的探测工作,采用共轭梯度法反演实测3条探测剖面数据,探测深部隐伏岩(矿)体,并结合钻孔信息和元素地球化学异常特征信息进行综合分析,揭示隐伏岩脉的分布及成矿特征。研究结果表明,隐伏伟晶岩脉主要位于冷家溪群中,集中分布在花岗岩体顶部及构造裂隙周围,埋深在50~300 m;伟晶岩脉的成矿地球物理标志为深部高阻体侵入浅部低阻体中的高阻脉状地质体。研究成果为白沙窝矿床后续勘查工作提供了科学依据,揭示了伟晶岩脉的形成机理,并为湘东北及华南地区的稀有金属勘查提供了可靠的物探预测技术和经验。

滇中禄劝地区三叠系舍资组矿产资源勘查新线索

通过1∶5万区域地质调查及典型剖面研究,在滇中禄劝地区三叠系舍资组底部识别出一套厚约10~100 m不等的含南红玛瑙砾岩层。南红玛瑙颜色主要呈橙红、大红色及紫红色等,少数呈柿子红,椭圆状、圆状,表皮干净,无杂质,总体成色较好,具有较好开发利用价值。物源对比和分析表明,舍资组南红玛瑙物源来自峨眉山玄武岩中的杏仁体。由于峨眉山玄武岩分布广泛,三叠系舍资组底部南红玛瑙的发现,为滇中地区寻找此类资源提供了新线索和找矿方向。此外,通过对舍资组泥页岩有机碳和镓等关键金属含量分析发现,有机碳含量相对较高(total organic carbon,TOC=2.83%~9.25%),有机质成熟度也较高,处于过成熟阶段;镓、铌(钽)-锂等关键金属也有较高程度富集,暗示该层位还具有良好的页岩气和关键金属找矿潜力。舍资组中植物化石显示,其沉积古气候是潮湿湿润的,有利于蕨类植物的生长繁盛,这为页岩气的形成提供了物源,也为关键金属的富集提供了有利条件。

湖南尖峰岭稀有金属花岗岩地球化学特征及成矿作用

湖南尖峰岭矿床是一个典型的花岗岩型Li、Nb和Ta稀有金属矿床,为研究花岗岩成矿作用以及指导湘南地区稀有金属找矿工作,采用XRF、ICP-MS和ISE法分析了与成矿有关的黑云母花岗岩、钠长石花岗岩及云英岩的中主量、微量元素和挥发分。结果表明:钠长石花岗岩和云英岩中的SiO_2(70.6%~84.85%)和挥发分F(2.43%~3.74%)质量分数高,富Al_2O_3(9.36%~22.99%),且A/CNK>1.0,为过铝质岩石,全碱(w(Na_2O+K_2O)=1.51%~7.52%)和w(CaO)(0.1%~3.44%)变化大,w(Fe_2O_3)、w(MgO)、w(TiO_2)、w(MnO)、w(P_2O_5)较低;稀土元素组成具显著的Eu负异常和"M"型四分组效应,强烈富集Rb、Th、U、Nb、Ta元素,亏损Ba、Sr、Ti元素。花岗岩地球化学特征显示在演化过程中经历了高程度分异演化作用和岩浆不混溶作用,其挥发分F对稀有元素有明显的富集作用,并制约着熔体/流体体系的地球化学行为及其成矿效应。钠长石花岗岩和云英岩的稀有金属富集成矿受到岩浆不混溶作用、水岩反应、风化淋滤作用的共同控制。