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。

东昆仑大格勒稀有金属矿床类型的厘定:碳酸岩型铌矿床

铌是十分重要的关键金属,目前的主要用途是提高合金材料的抗腐蚀和耐高温性,同时其具有卓越的超导性能,因而随着超导技术革命的推进,未来对铌的需求可能会出现爆发式增长。尽管我国有各种类型的铌矿床,但可供开采利用的铌资源十分匮乏,使得我国目前铌资源的对外依存度高达99.5%。本文对新发现的东昆仑大格勒稀有金属矿床中典型的矿石样品进行了综合矿物分析系统(TIMA)和电子探针成分分析,该矿床中主要的含矿(Nb)岩性为金云母岩和碳酸岩以及少量辉石岩、角闪石岩,矿石矿物主要为铌钙矿(粒径最高可达1.2 mm)、铌铁矿(粒径最高可达1.0 mm)、钛锆钍矿(粒径最高可达1.5 mm)、铌钛铀矿(粒径最高可达0.4 mm)、含铌钛铁矿(粒径最高可达0.3 mm)等,粒径和赋存形式明显优于白云鄂博矿床(粒径<0.04mm)。初步识别出两期铌矿化,即岩浆期和热液期,岩浆期结晶的铌矿物有铌钙矿、铌铁矿、钛锆钍矿、铌钛铀矿、含铌钛铁矿等;热液期形成的铌矿物也有铌钙矿、钛锆钍矿等。基于本次分析,并对比若干个与大格勒矿床极其类似的世界级铌矿床(例如Araxá、Catalao I和St.Honoré),我们将大格勒矿床厘定为碳酸岩型铌矿床。

内蒙古某钽铌稀有多金属矿综合利用试验研究

针对内蒙古某钽铌稀有多金属矿,采用光薄片鉴定、X-衍射分析、扫描电镜及能谱分析、电子探针分析等方法对其进行了详尽的工艺矿物学研究,查明了金属矿物主要为钽铌铁矿、锡石、细晶石等,非金属矿物主要为钠长石、石英和天河石。通过详细试验研究,确定采用“一段磨矿—强磁分选—分级摇床—摇精回收钽铌—酸洗除铁—摇尾回收锂铷云母—强磁尾矿综合回收长石云母”的选冶联合工艺,最终可获得(Ta,Nb)_(2)O_(5)品位为60.15%、回收率为21.70%的钽铌精矿1,(Ta,Nb)_(2)O_(5)品位为30.35%、回收率为3.17%的钽铌精矿2,Li_(2)O品位0.89%、回收率为58.98%的锂铷云母精矿1(Rb_(2)O品位0.34%、回收率为11.70%,云母含量为92%),Li_(2)O品位0.60%、回收率为5.59%的锂铷云母精矿2(Rb_(2)O品位0.28%、回收率为1.35%,云母含量为93%),Na_(2)O品位6.88%、回收率为77.95%、K_(2)O品位2.60%、回收率为68.30%的长石精矿,该长石精矿符合企业标准(QB/T 1636—1992)中的合格品等级。

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。

辽宁榆树沟铌—钽—稀土矿床成矿岩石成因及对成矿的指示作用

关键金属因其特性广泛应用于清洁能源、国防、信息、材料等领域,铌—钽—稀土金属作为关键金属中重要的组成部分备受关注。辽宁的稀有—稀土矿产资源主要分布在辽西的建平—阜蒙地区和辽东的桓仁—凤城带,构造位置上位于华北板块北缘东段。榆树沟即本次研究区域位于辽宁省建平县西10 km,新发现的铌钽、稀土矿主要赋存于正长岩、正长花岗岩中。

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。

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)。

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。

江西雅山花岗岩岩浆演化及其Ta-Nb富集机制

雅山岩体是华南地区著名的富含钽铌矿的稀有金属花岗岩。从早阶段到晚阶段花岗岩中的云母的Li、F和Rb2O含量逐渐升高,其类型变化为"黑鳞云母→Li-云母→锂云母"。锆石的Zr元素被Hf、U、Th、Y和P等元素的置换比例随着岩浆演化程度升高而增大。云母和锆石矿物成分变化特征与全岩体系的Zr/Hf、Nb/Ta比值不断下降而F、Li和P2O5含量逐渐升高的趋势一致,将可以用于指示岩浆演化程度。在岩浆演化过程中不断富集的P、F、Li元素增加了熔体中非桥氧数(NBO),促使钽-铌元素在岩浆中的溶解度加大而逐渐富集,在最晚阶段的黄玉锂云母花岗岩具有最高的Ta、Nb元素含量。因此,雅山花岗岩具有较高的F、Li、P2O5含量是其岩浆演化及其Ta-Nb富集的重要机制。西华山花岗岩中的云母与雅山花岗岩中的锂云母相比,具有明显较低的F、Li、Rb2O含量,表明西华山花岗岩的岩浆演化程度相对低于雅山花岗岩。西华山花岗岩中的钨富集与流体作用密切相关,体系氧逸度的降低促使了钨成矿。因此,岩浆演化程度的不同可能是造成华南稀有金属花岗岩发生不同成矿作用(如Ta-Nb矿和W矿)的重要原因。

我国稀有金属资源现状分析

我国是稀有稀土金属资源储量丰富的国家,但部分稀有金属资源现状并不理想,随着高新科技的发展,稀有金属消耗量大增,每年都不得不从国外大量进口稀有金属精矿,因此加强稀有金属找矿,提高矿山采矿水平是当前必须解决的问题。

ICP-AES法测定稀土金属中的钛、钼、钨、铌和钽

针对试样特点拟定了加大称样量以减轻偏析,以浓硝酸溶解样品破坏碳化物,加入氢氟酸助溶,分离稀土基体同时络合钛、钼、钨、铌和钽的方法,无须基底匹配,采用工作曲线法成功地测定了金属镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钇中的钛、钼、钨、铌和钽量,测定范围:0.0050%～0.50%。

广西巴马花岗斑岩型稀有金属矿床地质特征及找矿方向

巴马花岗斑岩型稀有金属矿床是广西新发现的稀有金属矿床。该矿床位于巴马-民安北西-南东向复式短轴背斜的核部,矿体主要由57条花岗斑岩脉组成,花岗斑岩脉中锂(Li_2O 0.31%)、铍(Be O0.23%)、铌(Nb2O50.006%)、钽(Ta2O50.003%)等稀有金属元素达到工业矿床要求。此外,还含有一定量的铷和铯等其他稀有金属元素。根据矿床地质特征分析,认为铌钽金属成矿可能与气成热液有关。

栗木钽铌钨锡矿石工艺矿物学研究

为了更有效地的回收矿石中的有价成分,采用光谱分析、多元素化学分析、岩矿鉴定及物相分析等方法对栗木钽铌钨锡矿矿石的工艺矿物学特征进行了系统研究.结果表明:矿石的矿物主要由石英、钾长石、钠长石及云母组成,四者的含量合计约占矿石的95%;矿石的有价金属元素有钽、铌、钨、锡、铷,分别存在于钽铌(铁)锰矿、黑钨矿、白钨矿、锡石、黝锡矿、云母与钾长石中.根据工艺矿物学研究结果,矿石中可以综合回收的金属矿物包括钽、铌、钨、锡矿物,非金属矿物包括石英、云母以及长石;影响目的矿物回收的工艺矿物学因素主要包括矿石的结构、后期蚀变、矿物自身的脆性以及表面特性的相似性等.

多种酸溶矿ICP-AES测定稀有金属矿中锂铍铌钽锡

为了准确快速地测定不同样品中的锂、铍、铌、钽、锡含量,采用HCl-HNO_3-HClO_4-HF混合酸消解试样,采用经研究效果较好的介质酒石酸-稀盐酸-H_2O_2定容,用ICP-AES测定稀有金属矿中的锂、铍、铌、钽、锡等元素。所加试剂引起的干扰通过空白实验予以消除。锂、铍、铌、钽、锡谱线原子发射强度与P(Li)的在0~20μg·mL^(-1)、P(Be)的在0~10μg·mL^(-1)、P(Nb)和P(Ta)的在0~5μg·mL^(-1)、P(Sn)的在0~1μg·mL^(-1)范围内呈良好的线性关系,相关系数R分别为1.0000、0.99999、0.9998、0.9997和0.9977。检出限分别为1.0μg·g^(-1)、0.5μg·g^(-1)、2.5μg·g^(-1)、5μg·g^(-1)、0.012μg·g^(-1),方法用于稀有金属矿中锂、铍、铌、钽、锡的分析,相对标准偏差(RSD,n=11)在1.22%~6.01%,加标回收率在95.6%~106%;用于标准样品分析,测定值与认定值相符。方法快速、准确,适合大批量稀有金属矿样品的分析测试。

湘东北仁里-传梓源5号伟晶岩脉云母和长石成分的演化与成矿作用的关系

5号稀有金属伟晶岩脉是仁里-传梓源矿区规模最大的伟晶岩脉,地表分带性良好。文章选取仁里5号脉深部钻孔开展矿物学研究,研究其深部的分带规律。根据对深部钻孔(ZK708)岩芯的矿物学特征研究认为,5号伟晶岩脉深部可划分为4个带:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ带。Ⅰ带主要为微斜长石和石英,典型特征为文象结构;Ⅱ带主要为微斜长石和钠长石;Ⅲ带主要为钠长石和白云母;Ⅳ带主要为钠长石和石榴子石。云母和长石的成分特征显示,从外带(Ⅰ、Ⅱ带)至内带(Ⅲ、Ⅳ带)云母由白云母系列逐渐向锂云母系列转变;由Ⅰ带→Ⅱ带→Ⅳ带→Ⅲ带,云母中的Li、F、Cs、Ta、Sn、Nb含量升高,Sr、Ba含量下降;钾长石的中Li、Rb、Cs呈现类似的上升趋势,指示伟晶岩分异演化程度升高。碱性长石中P的含量呈现出由Ⅰ~Ⅱ带略微降低,Ⅲ带升高而Ⅳ带呈略微降低的趋势,Ⅲ带内发育铌钽铁矿,表明P元素的升高可能与铌钽的富集密切相关。

湖南仁里5号伟晶岩脉铌钽矿物特征与岩浆热液成因的探讨

湖南仁里5号花岗伟晶岩是1条分异程度很高的伟晶岩脉,其岩相带分为2类:外部带(Ⅰ—Ⅱ)和内部带(Ⅲ—Ⅴ)。文章用电子探针定量分析(EPMA)和背散射电子图像(BSE)研究了5号脉中的铌钽矿物。研究揭示:铌铁矿-钽铁矿存在于大部分结构带中,而铌锰矿和细晶石主要局限于Ⅴ带。Ⅰ—Ⅲ带的铌钽铁矿在结构上表现为中心富集Nb元素,边缘富集Ta元素的韵律环带结构,在Ⅳ带出现富钽细脉交代铌铁矿的复杂结构,Ⅴ带的内部结构不明显,Nb、Ta元素在Ⅴ带发生突变:Nb元素含量升高,Ta元素含量降低,表明伟晶岩浆可能在Ⅳ—Ⅴ带发生了转变。从外部带到内部带钠长石增加而微斜长石减少,Ⅲ带F元素含量不断增高,铌钽矿化主要发生在白云母钠长石带(Ⅲ带)和锂云母石英核中(Ⅴ带),表明挥发分(如F)有效促进了稀有金属元素的迁移和富集(Ⅲ带),同时晚期富钠等碱金属的流体促进了仁里铌钽元素的富集(Ⅴ带)。

湖南省传梓源铌钽矿床地质特征及成因探讨

平江传梓源铌钽床位于幕阜山岩体南西缘,大地构造位置位于扬子板块东南缘江南造山带中段,稀有金属矿成矿条件较好.文章通过区域成矿地质条件和矿区的地质、构造、伟晶岩特征、矿体特征及分布规律等矿床特征分析,结合矿区交代作用和矿化阶段特点,综合矿区地球化学特征,对该矿床成因进行了初步探索,认为该矿床为岩浆-交代作用形成,矿床类型为花岗伟晶岩型铌钽矿床.

迁西县汉儿庄铌钽稀有金属矿床地质特征

汉儿庄岩体是河北省少见的碱长花岗岩型稀有金属矿化岩体,其灰白色碱长花岗岩全岩铌钽铷矿化。目前区内工圈定2条铌钽矿体,估算潜在资源量铌钽约10万余吨,找矿潜力巨大。推测矿床成因为起源较深的花岗岩浆经过较充分的分异演化晚阶段的产物,作为中国北方少见全岩稀有金属矿化型岩体,具有较好的研究意义及突破潜力。

广东某低品位钽铌铷铍多金属矿石工艺矿物学研究

以广东省某低品位钽铌铍铷多金属矿为研究对象,采用先进矿物定量检测技术与传统工艺矿物学研究手段相结合的方法,对矿石进行工艺矿物学研究,以期为多金属矿石综合回收提供指导。结果表明,本矿石属强钠长石化和云英岩化花岗岩型钽铌铍铷矿石,原矿中主要有价金属为钽、铌、铍、铷、镓和银。以钽铌铁矿矿物形式存在的钽和铌分别占总含量的68.51%、62.72%;以绿柱石和硅铍石矿物形式存在的铍分别占原矿总含量的71.01%和20.29%;赋存于云母和长石中的铷分别占总含量的74.94%和20.24%;镓主要富集在黏土矿物中,银主要以螺状硫银矿形式赋存于硫化矿物中。采用重磁浮联合选矿流程,可实现有用元素和尾矿的综合回收。