微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定稀有多金属矿中锂铍铌钽铷铯

稀有多金属矿中的锂、铍、铌、钽、铷、铯6种元素经常伴生共存,铍的矿物大多难以被酸彻底溶解,铌、钽极易水解,准确测定这些元素需要多种方法,分析过程繁琐。通过考察微波消解升温后的保持时间、提取液用量,优化仪器测试条件、选择合适的测定同位素和内标元素,建立了微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定稀有多金属矿中锂、铍、铌、钽、铷、铯的方法。结果表明,保持时间30 min可将样品完全溶解,10 mL盐酸(1+1)和3滴氢氟酸的提取液用量可将样品完全提取,各元素的质谱信号在0~20μg/mL浓度范围呈良好的线性关系,相关系数(r)均在0.9999以上。使用微波消解法和电热板消解法分别对6个稀有多金属矿石国家一级标准物质分别进行测定,结果表明,采用电热板消解法,铍的测定结果明显偏低,微波消解法各元素测定结果均在认定值的误差范围内。方法检出限值为3.0~10.0μg/g,测试范围为0.001%~4.3%,相对标准偏差RSD(n=12)为0.32%~12.5%。质量参数满足地质矿产实验规范要求。

喜马拉雅成矿带锂-铍-铷-铯超常富集规律与稀有元素找矿潜力预测

稀有元素锂、铍、铷、铯地壳丰度低,需要数百至上千倍的超常富集才能成矿,导致其矿产资源分布极不均匀,发现稀有元素超常富集区是战略资源找矿预测的关键,特别是在青藏高原这种野外条件极困难的工作区。全国地球化学基准图揭示喜马拉雅成矿带锂、铍、铷、铯等稀有元素超常富集规律。这一超常富集的特点是:(1)锂、铍、铷、铯都发生超常富集,富集系数均大于2,其中喜马拉雅成矿带是铯和铍的全国最强富集区,是锂、铷的全国第二强富集区;(2)富集区异常规模达104156 km^(2),富集中心面积均超过1000 km^(2);(3)超常富集区沿喜马拉雅造山带呈近东西向展布,从西向东依次分布于札达县—日土县、吉隆县—聂拉木县、定日县—拉孜县、江孜县和洛扎县—错那县—隆子县一带;(4)异常核心区主要与含有电气石、石榴子石、锂辉石等淡色花岗岩密切相关,特别是铯的大规模超常富集,证明了喜马拉雅淡色花岗岩为高度结晶分异的花岗岩;(5)目前该成矿带内已发现定日县琼嘉岗和洛扎嘎波两处伟晶岩型锂矿,以及错那县境内错那洞钨-锡-铍矿床,喜马拉雅稀有元素超常富集区具有寻找锂-铍-铷-铯等稀有金属矿床的潜力。

电感耦合等离子体质谱法测定花岗伟晶岩中锂、铍、铷、铯、铌和钽

采用HF-HNO3高压反应釜酸溶消解花岗伟晶岩地质样品和HF-HNO3-H2SO4混合酸电热板加热消解花岗伟晶岩地质样品,以电感耦合等离子体质谱法同时测定两种方法溶解样品所得溶液中锂、铍、铌、钽、铷、铯6元素。对比试验得出,用高压反应釜溶解样品所测得的6种元素结果更稳定更准确,尤其避免了含量较高的铌、钽结果偏低的问题,还可以同时测定。选择试验方法对岩石标准物质中锂、铍、铷、铯、铌、钽元素进行分析,测定结果与标准值基本一致,相对标准偏差(RSD,n=11)均小于4%,方法的检出限为0.022~0.067μg/g。