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白云鄂博矿床稀土富集过程:来自成因矿物学的证据

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地学前缘 2023年第2期30卷 370-383页

作者：申俊峰闫国英张萌萌王昭静徐渴鑫孟文祥中国地质大学(北京)地球科学与资源学院成因矿物学研究中心北京100083 包头钢铁(集团)有限责任公司矿山研究院(有限责任公司) 内蒙古包头014010

稀土富集机制一直是白云鄂博矿床的重要研究内容之一,深刻理解稀土矿物的形成过程对于高质化开发利用稀土资源具有重要意义。白云鄂博主矿区矿石样品扫描电镜观察显示:最主要的两种稀土矿物氟碳铈矿和独居石常常呈细脉状产出,局部稀土... 详细信息

稀土富集机制一直是白云鄂博矿床的重要研究内容之一,深刻理解稀土矿物的形成过程对于高质化开发利用稀土资源具有重要意义。白云鄂博主矿区矿石样品扫描电镜观察显示:最主要的两种稀土矿物氟碳铈矿和独居石常常呈细脉状产出,局部稀土细脉明显是由微细裂隙充填所致。需要特别关注的是,稀土矿物细脉外多见氟碳铈矿或独居石呈细小的浑圆状晶体被白云石包裹或赋存于白云石晶界处。同时,稀土细脉中也零星可见一些氟碳铈矿或独居石保留浑圆状的形态特点。如上这些现象暗示稀土物质最初是伴随白云质碳酸盐岩浆侵位而迁移到地壳浅部,并伴随岩浆固结成岩过程呈细小浑圆状晶体被白云石包裹或赋存于白云石晶界处,浑圆状似“珠滴”的晶体形态抑或是白云质碳酸盐岩浆固结成岩时发生了强烈的不混溶作用所致。此外,细脉状稀土矿物中局部可见富含Nb和Cr的独居石晶体,也可见一些独居石中包裹了早期自形富Si独居石,也说明氟碳铈矿或独居石的富集成矿具有岩浆属性。还需注意的是,在氟碳铈矿或独居石组成的稀土细脉中,除了少量晶体保留浑圆状形态外,大多呈半自形或它形晶体形态。同时,多处可见白云石晶体遭受溶蚀后被氟碳铈矿、独居石或萤石等包围的现象。特别是伴随氟碳铈矿或独居石细脉,有大量的萤石富集,局部还有较多的磷灰石结晶,其中一些磷灰石晶体中也包裹有细小浑圆状独居石。这些现象暗示早期伴随岩浆作用形成的氟碳铈矿、独居石和白云石,与后期富含F和P的流体发生了强烈相互作用。即氟碳铈矿或独居石细脉的形成,同时具有显著的热液作用属性。上述矿物学现象综合表明,白云鄂博稀土富集成矿至少经历了两次明显的成矿作用。首先是伴随碳酸盐岩浆侵位作用,稀土被运移到地壳浅部,并由于不混溶作用而得以初步富集;之后由于富含F和P的热液流体作用,使稀土物质发生了再活化和循环迁移,并得以再次富集形成稀土矿体。

关键词：矿物学现象稀土富集岩浆作用热液作用白云鄂博

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贵州寒武纪早期含磷岩系稀土富集特征

矿物学报 2019年第4期39卷 420-431页

作者：周克林付勇叶远谋龙克树周文喜贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队贵州贵阳550018 贵州省地质矿产勘查开发局111地质大队贵州贵阳550081

早寒武世是继陡山沱期之后又一重要成磷期,形成于该时段的磷块岩广泛分布于亚洲、西欧、北美以及大洋洲等地,贵州地区广泛分布的早寒武世磷块岩是这一事件的重要组成部分。本文以贵州织金戈仲伍和铜仁坝黄两个典型磷块岩剖面为研究对象... 详细信息

早寒武世是继陡山沱期之后又一重要成磷期,形成于该时段的磷块岩广泛分布于亚洲、西欧、北美以及大洋洲等地,贵州地区广泛分布的早寒武世磷块岩是这一事件的重要组成部分。本文以贵州织金戈仲伍和铜仁坝黄两个典型磷块岩剖面为研究对象,对含磷岩系沉积特征、稀土总量(ΣREY)、P2O5含量及其与氧化还原敏感元素指标的关系进行横向比较和分析。结果表明:纵向上,织金戈仲伍剖面和坝黄剖面稀土总量(ΣREY)与w(P2O5)变化趋势较一致,稀土总量(ΣREY)、w(P2O5)与氧化还原敏感元素指标则没有协同变化的特征。稀土总量(ΣREY)与w(P2O5)线性回归表明二者具有明显正相关关系,暗示二者在成因上的密切联系;稀土总量(ΣREY)和w(P2O5)与氧化还原敏感元素指标均没有明显相关性,说明沉积介质的氧化还原条件不是稀土富集的主要控制因素。织金戈仲伍剖面和坝黄剖面稀土元素北美页岩标准化配分曲线呈'帽形',中稀土元素(MREE)相对富集,这是在成岩作用的过程中,由于中稀土元素(MREE)离子半径与钙离子半径更接近,相较于其它稀土离子更容易置换钙离子而进入磷灰石晶格。

关键词：含磷岩系稀土富集成岩作用氧化还原条件贵州

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贵州寒武纪早期含磷岩系稀土富集特征

贵州寒武纪早期含磷岩系稀土富集特征

作者：周克林贵州大学

学位级别：硕士

早寒武世是继陡山沱期之后又一重要成磷期,形成于该时期的磷块岩广泛分布于亚洲、西欧、北美以及大洋洲等地,而且伴随着反映全球大洋缺氧事件的Ni-Mo多金属以及稀土的富集。贵州早寒武世磷块岩广泛分布在织金、金沙、遵义、铜仁等地,同... 详细信息

早寒武世是继陡山沱期之后又一重要成磷期,形成于该时期的磷块岩广泛分布于亚洲、西欧、北美以及大洋洲等地,而且伴随着反映全球大洋缺氧事件的Ni-Mo多金属以及稀土的富集。贵州早寒武世磷块岩广泛分布在织金、金沙、遵义、铜仁等地,同样蕴藏丰富稀土资源,特别是中、重稀土资源。前人已对磷块岩及其中的稀土元素进行了高水平的研究,并取得了大量成果,但有关磷块岩中稀土的来源及富集机制、不同相区的沉积响应以及与氧化还原条件之间的关系尚不清楚。本文以浅水沉积相区织金戈仲伍剖面、深水沉积相区典型剖面(过渡相区铜仁坝黄剖面、松桃道坨锰矿区ZK102井、深水相区天柱云洞重晶石矿区ZK205井)为研究对象,在对含磷岩系沉积特征进行横向对比的基础上,建立从深水到浅水环境的连续剖面并对稀土总量(ΣREY)、PO含量及其与氧化还原敏感元素指标的关系进行横向比较和分析。结果表明:纵向上,织金戈仲伍剖面和坝黄剖面稀土总量(ΣREY)与PO变化趋势较一致,稀土总量(ΣREY)、PO与氧化还原敏感元素指标则没有协同变化的特征。元素相关性图解表明,从深水到浅水环境,稀土总量(ΣREY)与PO具有明显正相关关系,说明二者在成因上的密切联系;稀土总量(ΣREY)和PO含量与氧化还原敏感元素指标均没有明显相关性,意味着水体氧化还原条件不是稀土元素的富集的主要控制因素。织金戈仲伍剖面和坝黄剖面稀土元素北美页岩标准化配分曲线呈“帽形”,中稀土元素(MREE)相对富集,这是由于中稀土元素(MREE)离子半径与钙离子半径更接近,在成岩作用的过程中,相较于其它稀土离子,中稀土元素(MREE)离子更容易置换钙离子而进入磷灰石晶格。

关键词：含磷岩系稀土富集成岩作用氧化还原条件贵州

南岭地区离子吸附型稀土矿床基岩的稀土元素预富集机制探讨

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大地构造与成矿学 2024年第2期48卷 200-212页

作者：豆敬兆王焰谭伟赵子送中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广东广州510640 广东省矿物与材料研究开发重点实验室广东广州510640 中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640 中国科学院大学北京100049

南岭地区离子吸附型稀土矿床是目前全球重稀土的主要来源。在岩浆演化及热液蚀变过程中,稀土元素在成矿基岩中的迁移和富集过程受稀土元素的地球化学行为控制。本文对比了离子吸附型轻、重稀土矿床中基岩在矿物组合、岩石化学及主要稀... 详细信息

南岭地区离子吸附型稀土矿床是目前全球重稀土的主要来源。在岩浆演化及热液蚀变过程中,稀土元素在成矿基岩中的迁移和富集过程受稀土元素的地球化学行为控制。本文对比了离子吸附型轻、重稀土矿床中基岩在矿物组合、岩石化学及主要稀土矿物类型等方面的差异,简要介绍了南岭地区离子吸附型稀土矿床基岩中热液活动与稀土元素富集的相关研究进展。其中富重稀土矿床的基岩主要为高硅碱长花岗岩(SiO_(2)>75%),基岩中硅铍钇矿和氟碳钙钇矿为主要稀土矿物。岩浆期后热液过程中,早期形成的氟铈矿等轻稀土矿物可导致残余流体富集重稀土元素,并形成重稀土热液矿物,稀土氯络合物可能是流体中迁移并富集重稀土元素的主要介质。而富轻稀土矿床的基岩主要为黑云母花岗岩、花岗闪长岩等(SiO_(2)稀土矿物为褐帘石和榍石,为岩浆演化晚期结晶产物,其在后期含F^(−)、CO_(3)^(2−)/HCO_(3)^(–)流体作用下蚀变成氟碳钙铈矿;这一过程导致轻稀土元素在基岩中被重新活化并再次富集。含F^(−)、CO_(3)^(2−)/HCO_(3)^(–)流体可能与南岭地区地下水的贡献有关。

关键词：南岭地区离子吸附型稀土矿床花岗质基岩热液蚀变稀土富集

稀土富集渣中 La2O3、CeO2、Pr6O11、Nd2O3和 Sm2O3的 X 射线荧光光谱分析

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化工冶金 1983年第4期 52-54页

作者：谢桂荣李显军中国科学院化工冶金研究所五室

前言目前用化学方法测定稀土元素分量有一定的局限性,且多数方法较繁琐。用 X射线荧光光谱测定,虽需化学分离手续,但使用一个样品可以同时测定多个元素。文献介绍使用带有超稳定发生器的 Philips PW1140 X 射线荧光光谱仪测

关键词：稀土元素 Sm2O3 La2O3 ⅢB族元素稀土富集 CeO2 Pr6O

四川冕宁-德昌稀土矿带成矿因矿物学研究与稀土富集过程

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四川冕宁-德昌稀土矿带成矿因矿物学研究与稀土富集过程

一例具有优异稀土富集性能的层状金属硫属化合物

2016年全国矿物科学与工程学术研讨会

作者：刘琰李自静郑旭中国地质科学院地质研究所中国地质大学地球科学与资源学院

冕宁-德昌稀土矿带位于四川省内,大约长270千米,宽15千米。矿带包括牦牛坪超大型、大陆槽大型、木落寨和里庄小型矿床及一系列矿化点。其中牦牛坪、里庄和木落寨矿床杂岩体成岩和成矿阶段主要形成于22-27Ma,大陆槽矿床主要形成于11Ma左... 详细信息

冕宁-德昌稀土矿带位于四川省内,大约长270千米,宽15千米。矿带包括牦牛坪超大型、大陆槽大型、木落寨和里庄小型矿床及一系列矿化点。其中牦牛坪、里庄和木落寨矿床杂岩体成岩和成矿阶段主要形成于22-27Ma,大陆槽矿床主要形成于11Ma左右(Liu et al.,2015a)。这些矿床中在从岩浆至热液不同的演化阶段中出现了大量的脉石矿物和矿石矿物为研究成因矿物学和找矿矿物学提供了绝佳的场所。

关键词：稀土矿带矿石成因稀土富集

来源： cnki会议评论

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一例具有优异稀土富集性能的层状金属硫属化合物

中国化学会第九届全国无机化学学术会议

作者：戚兴辉杜克钊冯美玲张波黄小荥福州大学化学学院中国科学院福建物质结构研究所中国科学院大学

晶态微孔金属硫属化合物因其柔性骨架以及硫属离子对金属离子较大的亲和力,在吸附重金属离子方面表现出较快的动力学和大的吸附容量等优势[1]。最近,我们的研究表明一例有机胺导向的层状硫代锡酸盐[Me2NH2]4/3[Me3NH]2/3Sn3S7·1.25H2O(... 详细信息

晶态微孔金属硫属化合物因其柔性骨架以及硫属离子对金属离子较大的亲和力,在吸附重金属离子方面表现出较快的动力学和大的吸附容量等优势[1]。最近,我们的研究表明一例有机胺导向的层状硫代锡酸盐[Me2NH2]4/3[Me3NH]2/3Sn3S7·1.25H2O(FJSM-Sn S)对Cs+、Sr2+具有良好的离子交换性能[2]。通过进一步的研究,我们发现该材料对稀土离子同样具有良好的富集性能。该化合物优异的稀土富集性能可能源于其层内的大孔洞结构(Fig.1)。离子交换可在5分钟内将Eu3+的浓度从5300 ppb降到23 ppb,将Tb3+从5730 ppb降到12 ppb(Fig.2a)。对Eu3+的吸附量为132.7 mg/g,对Tb3+的吸附量为203.35 mg/g(Fig.2b)。有意义的是该化合物在p H=1.9.5之间仍能保持高的分配系数(Kd),Kd最高可达6.55×106 m L/g(Fig.2c)。离子交换柱实验表明FJSM-Sn S对水溶液中Y3+、La3+、Ce3+、Pr3+、Nd3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+、Tm3+、Yb3+、Lu3+等稀土金属离子均有良好的富集性能,富集效率保持在98.5%9.99%(Fig.2d)。

关键词：硫代锡酸盐稀土富集离子交换

来源： cnki会议评论

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磷伴生稀土富集分离研究取得重大成果

中国有色冶金 2013年第5期 111-111页

北京矿冶研究总院与贵州锦麟化工有限责任公司和贵州大学共同完成的"含稀土中低品位磷矿石富集分离工业试验"项目通过了贵州省科技厅组织的科技成果鉴定,研究成果达到国际先进水平。项目开发出具有自主知识产权的伴生稀土磷精矿选择性... 详细信息

北京矿冶研究总院与贵州锦麟化工有限责任公司和贵州大学共同完成的"含稀土中低品位磷矿石富集分离工业试验"项目通过了贵州省科技厅组织的科技成果鉴定,研究成果达到国际先进水平。项目开发出具有自主知识产权的伴生稀土磷精矿选择性富集分离技术,首次采用磷酸处理伴生稀

关键词：磷精矿富集分离稀土富集

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内生碳酸岩型稀土矿床中磷酸盐作用研究综述

地质论评 2024年第3期70卷 1097-1112页

作者：许丹妮宋文磊杨金昆陈倩刘涛涛徐亦桐西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室西安710069

碳酸岩型稀土矿床是全球稀土最主要的来源。磷酸盐是该成矿体系中常见的组分,但对其在碳酸岩稀土成矿过程中的具体作用仍缺少系统的认识。笔者等综述了磷酸盐在碳酸岩岩浆形成、演化和稀土富集成矿过程中作用,并提出现存问题和研究展望... 详细信息

碳酸岩型稀土矿床是全球稀土最主要的来源。磷酸盐是该成矿体系中常见的组分,但对其在碳酸岩稀土成矿过程中的具体作用仍缺少系统的认识。笔者等综述了磷酸盐在碳酸岩岩浆形成、演化和稀土富集成矿过程中作用,并提出现存问题和研究展望。磷在碳酸盐熔体中具有很高的溶解度。磷的存在有利于稀土在地幔极低程度部分熔融过程和碳酸盐—硅酸盐液态不混溶过程中优先进入碳酸盐熔体,形成初始碳酸盐熔体中稀土的预富集。碳酸岩岩浆演化过程中,稀土将优先进入到不混溶的磷酸盐熔体或独居石和磷灰石等磷酸盐矿物中,这些熔体和矿物的行为很可能是控制体系中稀土行为和成矿潜力的关键因素。岩浆作用过程中形成的富稀土磷酸盐矿物还可为热液阶段稀土矿化提供成矿物质来源。磷酸盐还是热液过程中稀土的有效沉淀剂,有利于轻重稀土矿物在流体晚期阶段成矿。未来工作应更多关注磷酸盐在碳酸岩岩浆演化过程中的作用及其中重稀土的富集机理研究,针对具体成岩成矿过程开展实验岩石学和熔体包裹体研究。

关键词：碳酸岩稀土富集磷酸盐部分熔融不混溶作用分离结晶热液作用