中国铁矿床伴生关键金属:基本特征、分布规律及资源潜力

关键金属对于国家高精尖科技发展具有举足轻重的地位。近年来,随着科技革命推进和新兴产业发展,许多国家对关键金属资源的争夺愈加激烈。中国战略性关键金属与“四稀金属”大致对应,主要以伴生形式赋存于各种类型的矿床中。铁矿是中国分布最广泛、研究最成熟的金属矿产之一,但以往的研究主要注重于铁矿床类型及成因的研究,对其伴生的关键金属研究程度不够。文章通过对大量文献开展深入调研工作,系统地总结了中国铁矿床中关键金属的基本特征和时空分布规律,并初步评价了铁矿床中关键金属的资源潜力。研究结果显示,铁矿作为大宗金属矿产主要伴生REE、Sc、Nb、Ta、PGE、Co、Ni、Ga、Ge、Se、Cd、In、Te、Re等关键金属以及Mn、Ti、V等有色金属;中国伴生关键金属铁矿床主要划分为5个成矿区:扬子地台西缘成矿区、长江中下游成矿区、鲁西成矿区、华北准地台北缘成矿区和白乃庙-东升庙成矿区。对铁矿床中伴生关键金属的赋存状态和超常富集机制的深入研究,将为关键金属资源综合利用和找矿勘查提供参考,并提高中国战略性关键金属资源储备和国际竞争力。

藏南温泉稀有金属来源及其富集机制:以羊易热泉为例

在全球科技与工业飞速发展的背景下,对稀有金属的需求日益增长,使得其研究显得尤为重要。青藏高原南部地区地热资源丰富,地热水中稀有金属富集,为研究地热系统中稀有金属的来源和成因提供了独特的研究平台。本研究专注于青藏高原南部地热系统中稀有金属元素特征,特别是Li、Rb、Cs等元素极度富集的现象。该现象已经引起了地质学界的广泛关注,但目前还缺乏一个全面的成因模型来阐明这些稀有金属的来源及其富集机制。因此,本文选择了位于亚东-谷露裂谷中段的羊易热泉及其周边岩浆岩作为研究对象,探究羊易热泉水化学特征,厘定羊易地区不同时代岩浆岩源区组成和演化特征,并揭示藏南温泉成因模式与稀有金属富集的关系。通过对羊易热泉的水化学及其周围岩浆岩的岩石地球化学分析,本研究得出了以下认识:(1)羊易热泉中稀有金属元素含量极度富集,且Cs含量高于Rb含量;(2)对羊易地区不同时代岩浆岩的Sr-Nd同位素分析显示,随着时间的推移,岩浆源区的同位素组成趋向富集,这暗示了印度古老大陆物质的贡献在逐渐增加;(3)热泉中Sr元素可能主要来自于水岩相互作用,而Li、Rb、Cs等元素更多源于高演化岩浆流体的贡献;(4)稀有金属元素最初在印度大陆地壳部分熔融形成的长英质岩浆中富集,随着岩浆演化,其流体进一步富集了这些元素,这是藏南温泉稀有金属富集的关键因素。本研究确定藏南温泉中Li、Rb、Cs等稀有金属元素主要来源于岩浆流体的注入,并建立起藏南温泉成因模式与稀有金属富集之间的关系。这不仅提供了对藏南地区温泉稀有金属富集现象的新见解,同时也为理解全球其他地区地热系统中稀有金属的富集机制提供了重要参考。

湖南香花岭矿田中细晶岩型锂矿资源找矿潜力分析

为探究锂元素在中细晶岩中的分布特征和赋存规律,及与钨、锡、铌、钽、铍、铷等矿产的共伴生关系,对香花岭矿田有色—稀有金属的分布特征和成岩成矿过程进行了分析研究。以出露的花岗岩岩体为中心划分出了癞子岭—南吉冲、尖峰岭—香花铺、通天庙—瑶山里等3个稀有金属锂的成矿区段,且已在癞子岭—南吉冲和尖峰岭—香花铺成矿区段的中细晶岩中发现有富锂矿化体赋存。锂元素在中细晶花岗质岩体的内部、顶部及高侵位岩枝、岩脉前锋部位和边缘相等处的自变质蚀变作用部位,或在与富含硅质的围岩体接触带处的富硅石英脉封闭的区域中汇聚并富集成矿,划分这些矿化蚀变地段是香花岭矿田探获中细晶岩型锂矿体的一个重要思路。

岩矿中稀有金属元素分析方法浅探

稀有金属元素是指地壳中含量极低的金属元素,如铌、钽、锗、铟等,它们在地质矿产勘探和资源开发中具有极高的经济和战略价值。这些元素在现代工业、电子、通信、军事和航空航天等领域中发挥着不可替代的作用。因此,准确分析岩矿中的稀有金属元素成为了矿产资源开发的重要一环。本文深入探讨了岩矿中稀有金属元素分析的方法与技术,旨在提供有益的研究参考。

岩矿中稀有金属元素化学分析方法研究

随着社会经济的不断发展,社会各领域对稀有金属元素的需求量日益增多,而岩矿资源是稀有金属的主要来源,利用化学分析技术,对岩石矿物进行科学的检测后,能够明确稀有金属元素的含量,为各元素的分离和提取,创造有利条件。本文简要分析了岩石矿物中稀有金属元素的化学分析现状以及重难点后,基于常见的化学分析技术,重点阐述了铝元素、锂元素以及硒元素等稀有金属元素的化学分析方法,旨在提高岩矿资源中稀有金属元素的勘查质量和效率,以期为岩矿中稀有金属元素化学分析工作的高质量开展,提供参考和借鉴。

稀土金属浸出回收技术研究进展

稀土金属在军事、冶金、石油化工、玻璃陶瓷、医药等众多领域均有应用,是现代工业发展以及设计和开发高科技产品的必要原料。随着稀土金属需求量的迅速增长和稀土资源开发力度的加大,稀土自然资源储量不断减少、品位持续降低,因而从稀土原矿和二次资源中提取和回收稀土金属的新技术研究备受关注。独居石、氟碳铈矿和离子型稀土矿是稀土金属的主要来源,废镍氢电池、废荧光材料和废钕铁硼磁体是回收稀土金属的二次资源。综述了稀土原矿和稀土二次资源的浸出和回收技术进展,以期为开发各种条件下稀土金属的有效浸出回收途径提供参考。

柴达木巴伦马海盆地锂稀有轻金属黏土型矿赋存特征

为了查明黏土层中稀有金属矿的赋存形式、富集特征和分布范围,了解稀有轻金属矿组分变化特征,评价资源潜力,在柴达木巴伦马海盆地开展了以锂稀有轻金属为主攻矿种的地质调查评价工作。在全新统(Qh)、上更新统(Qp3)和中更新统(Qp2)圈定含矿黏土层3层,估算LiCl潜在资源总量可达114.41万t。选矿试验锂浸取率达到51%~55%。含矿黏土层厚度和Li、Rb、Cs含量变化稳定。锂以铁锰结合态为主,残渣态次之。黏土矿物以伊利石为主,Li、Rb和Cs含量与黏土含量呈正相关关系。本区黏土型锂矿中既有结构型锂,也有吸附型锂,是介于碳酸盐黏土型锂矿与火山岩黏土型锂矿之间的一类黏土型锂矿。首次针对黏土层开展了锂稀有轻金属矿的调查评价工作并发现了黏土型锂稀有轻金属资源,其与液体矿、固体盐矿相生相伴,是盐湖资源的重要组成部分。

三稀矿产的资源特征及开发利用探讨

本文旨在探讨三稀矿产(稀土矿、稀贵金属矿和稀有气体矿)的资源特征及其开发利用。首先介绍了三稀矿产的定义、分类和资源特征,包括它们的分布、储量和重要性。然后分别讨论了稀土矿、稀贵金属矿和稀有气体矿的特点、开发利用技术、现状和挑战。在最后的结论部分,强调了加强技术创新、环保措施和市场开拓的重要性,以促进这些稀矿的可持续开发与利用。

我国三稀(稀有稀土稀散)矿产资源调查研究成果综述

三稀资源是稀土、稀有和稀散资源的统称,是新一代尖端武器、信息技术、节能环保、医药和医疗设备、高端装备制造、新材料、新能源汽车等所需要的功能材料、结构材料和关键性原料。在国土资源部和中国地质调查局的统一领导和部署下,中国地质科学院矿产资源研究所自2011年组织全国33个单位220余人开展了我国三稀金属资源战略调查工作。在五年时间里,初步建立了全国三稀调查研究的专业队伍,研究分析了国内外三稀资源的分布、产出特征及其开发现状、选冶技术与市场供需状况,编制了稀土矿产地、价格等多项数据库(涵盖全球);在稀土矿山开采和建设用地压覆资源调查等多方面为矿政管理提供了技术支撑和专业服务;在南方离子吸附型稀土开发监管和储量动态估算等技术方面取得了重要进展;在四川甲基卡、福建永定大坪等多个地区取得了重要找矿突破;在三稀成矿规律和赋存状态研究尤其是离子吸附型稀土成矿规律和勘查技术等方面取得了重要的理论创新和方法创新。该项工作提升了我国三稀矿产资源的理论、技术研究水平,为通过矿产地质供给侧调查研究引导我国新兴产业的发展提供了示范。

我国“三稀矿产”的资源特征及开发利用研究

我国"三稀矿产"总体上资源丰富,既是资源大国,也是主要生产国和出口国,但往往因为深加工技术落后、环境代价太大、战略意识不强等原因而始终拿不到市场的话语权。中国已经进入科技创新引领社会发展的关键时期,"三稀矿产"恰恰具有无限的创新潜力。本文通过梳理2011年以来全国"三稀矿产"资源调查和找矿过程中积累的资料,概略性地总结了我国稀有、稀土和稀散元素矿产的主要特点,提出了一些开发利用建议,进一步强调"稀土不土,稀有常有,稀散不散"的禀赋特征,提出了开发利用过程中"稀土管得着,稀有找得到,稀散用得好"的基本思路。

三稀战略调查成果数据库建设与应用

随着GIS空间数据库技术的发展,矿床学研究越来越离不开数据库的支持。我国三稀矿床分布广泛,长期以来积累了大量三稀矿产资源地质报告和数据,2012年起在"全国三稀资源战略调查项目"支持下建设了"三稀战略调查成果数据库",涵盖了34种稀土稀有稀散矿产,集成了三稀战略调查的成果数据资料。本文介绍了构建这个涵盖全球的三稀资源分布、产业、市场、消费、贸易的大型空间数据库的设计思路、技术路线、质量控制、主要成果。三稀战略调查成果数据库迄今为止已经开始在战略性新兴产业矿产地质调查评价项目工作部署、稀土矿遥感动态监测、三稀图集编制等方面发挥了重要作用。

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。

山西省煤系伴生三稀矿产资源研究现状及找矿前景

为进一步勘探和开发山西省煤系伴生的稀有、稀土、稀散元素(简称三稀元素)矿产资源,在综合以往研究的基础上,统计了山西省煤系伴生三稀元素的含量和赋存特征,同时结合山西省煤炭资源分布特征探讨了煤系伴生三稀矿产资源的找矿前景。结果表明,山西省宁武煤田平朔矿区为煤系伴生锂超大型矿床,北部煤炭基地部分矿区和西山煤田部分矿区具备煤系伴生锂成矿潜力;宁武煤田北部、大同煤田北部、河东煤田北部及西山煤田局部地区具备煤系伴生镓成矿潜力;沁水煤田和西山煤田山西组含煤岩系的伴生稀土元素均有一定的工业开发利用价值;省内六大煤田含煤岩系中尚未发现其他达到工业利用品位的伴生三稀元素矿床。初步研究成果对指导山西省煤系伴生矿产资源开发、煤炭资源可持续发展和粉煤灰高效利用具有实际意义。

赤泥中的三稀矿产资源综合评价--以桂西地区为例

对桂西不同铝业公司赤泥中三稀元素含量的分布特征及三稀资源状况的调查表明,赤泥中Ga、Sc、Zr、Hf、Nb、Ta和轻、重稀土元素的含量,与原矿相比均有不同程度的富集,与风化壳型矿床的相关工业指标相比,均达到了综合回收的要求。按照目前桂西各大铝业公司库存赤泥总量4 000万t计,可得轻稀土的资源量为3.21万t,重稀土资源量为1.49万t,镓资源量为2 494.8 t,钪也具有巨大的资源潜力。

川西花岗-伟晶岩型锂矿科学钻探:科学问题和科学意义

松潘-甘孜造山带是一条锂-铍-钽稀有元素超常富集的地带。针对锂矿资源上游勘探开发的瓶颈,实施川西锂矿3000m科学钻探,穿过变质岩、伟晶岩和花岗岩,建立多学科地壳锂柱。围绕"花岗-伟晶岩型锂矿的构造成因"、"与锂矿有关的花岗岩属性和成因类型"、"花岗岩与伟晶岩的关系及分异作用"、"稀有金属的"源-运-储-剥"过程"、"变形-变质-岩浆-成矿的造山过程:从热量耗损到锂的富集",以及"含稀有元素极端条件下微生物的特异性、多样性及与深度关系"等关键科学问题,实现为锂矿的找矿突破提供构造背景、制约要素、参考数据和科学依据,为找矿远景预测靶区提供科学标志,并力图建立创新性锂矿成因理论,具有重要的科学意义和应用价值。

中国花岗伟晶岩的研究历程及发展态势

我国是稀有金属资源大国,产出了众多独具特色的稀有金属花岗伟晶岩矿床。国内外学者对这些花岗伟晶岩的研究较大地促进了世界伟晶岩理论的发展。在世界伟晶岩研究历程中,虽然有学者认为伟晶岩形成于热液交代作用,但从较早的Jahns-Burnham模型,到后来的London提出的岩浆非平衡结晶模型和Thomas提出的岩浆液态分离模型,都强调了岩浆分异作用对于伟晶岩形成的重要性。我国花岗伟晶岩研究继承于苏联科学家的伟晶岩理论,并逐渐与国际接轨,在对阿尔泰、川西等地区典型花岗伟晶岩的研究过程中,提出了基于云母和长石的花岗伟晶岩分类方案;发展出变质分异型、超变质分异型和重熔岩浆分异型等伟晶岩成因模型;建立了指示高分异伟晶岩熔体-流体演化的矿物标型特征;通过对伟晶岩中富晶体包裹体的深入研究,揭示出我国典型花岗伟晶岩形成于较高温压条件的特点;同位素定年和示踪技术的发展,提升了对我国伟晶岩时空分布和物质来源的认识程度。在今后,我国应该重视矿物学、成矿流体、高温高压实验研究,重视稀有金属伟晶岩的综合绿色开发利用,揭示典型伟晶岩的形成机制,创新伟晶岩成岩成矿理论,实现我国稀有金属资源找矿行动和资源开发利用的进步。

新兴产业的发展与三稀矿产的调查

“三稀”矿产是稀土、稀有和稀散元素矿产资源的简称，包括17个稀土元素，铌、钽、锂、铍、锆、铪、锶、铷、铯等9种稀有金属元素以及镓、锗、铟、铊、铼、镉、硒、碲等8种分散元素。“三稀”金属矿产是当前及今后培育发展战略性新兴产业所需要的功能材料和结构材料，日益受到重视，也被称为新兴产业矿产、战略性新兴产业矿产等。在国外也常常称为关键金属或高科技金属。

钼资源的回收与应用前景

阐述了不同来源钼的回收方法及工艺过程,展望了钼回收的应用前景,指出对钼资源的回收有重要的价值。

关键矿产的研究意义、矿种厘定、资源属性、找矿进展、存在问题及主攻方向

自工业4.0和第四次科技革命开始以来,关键矿产的重要性越来越显著。2017年底,特朗普以总统令的方式要求美国对35种危机矿产实现"自给",进一步提升了国际社会对于关键矿产的关注度。中国作为世界上最大的发展中国家,但矿产资源的自给能力远不如美国,不但大宗矿产需要大量进口,锂铍铌钽等稀有金属的对外依存度也是居高不下,而中国社会对于这些"小矿种"的重视程度也远不如美国。因此,加强对关键矿产的调查研究与找矿勘查已经迫在眉睫。在当前形势下,为了保障战略性新兴产业的发展,为了实现伟大复兴的中国梦,也为了国民经济和国家的长治久安,提出将9种稀有金属、17种稀土金属、8种稀散金属、6种稀贵金属、3种稀有气体矿产、12种关键黑色和有色金属矿产和8种非金属矿产及铀作为中国的关键矿产。这8个大类41个矿种(组)与美国的35个矿种(组)大致对应。自2011年以来,中国以稀有稀土稀散金属(三稀)矿产为重点开展了调查评价工作,在成矿理论、潜力评价、找矿突破、环境保护、物理选矿、找矿方法、分析测试、矿政管理等方面不断取得新进展,尤其是通过对四川甲基卡及可尔因等地的找矿工作,新增资源储量相当于10个大型锂辉石矿床,为川西大型锂矿资源基地的建设提供了资源保障。但是,我国铌钽铍等长期短缺的稀有金属仍然没有取得找矿突破,以往探明的资源往往品位低、难选冶而实际上有相当一部分资源属于"呆矿";即便是以往具有优势的锡、锑、汞等有色金属也已经开始进口,湖南锡矿山等世界闻名的大型超大型矿床纷纷进入资源枯竭阶段,接替资源难以为继,需要高度重视。建议在加强已有矿山深部找矿的同时,不但要继续攻克共伴生资源综合利用的难题,还要对非常规的、新类型的关键矿产资源(如沉积型锂矿)加强研究、勘查与开发利用的攻关,从关键矿产的关键应用方面寻找突破口,让关键矿产在关键时刻发挥关键作用。

铟的资源、应用与分离回收技术研究进展

本文系统介绍了稀散金属铟的储量、生产情况及其应用状况,重点介绍了国内外分离回收铟的工艺技术。针对不同来源的铟资源,分离回收方法也不同。文中对铅、锌冶炼系统中铟的回收及ITO靶材中铟的回收进行了总结,浸出料液中铟回收主要分为溶剂萃取分离、树脂交换分离、液膜萃取分离和中和沉淀等。文中还就铟资源的利用前景作了展望。