安远县大竹园离子吸附型稀土矿床成矿模式分析
离子吸附型稀土矿

离子吸附型稀土矿近年来,由于全球矿产开采的日益增加,矿物的供应量显著减少,稀土的价格也因此大幅上涨,甚至出现新的矿物供应方式离子吸附型稀土矿,在采矿工业上开辟了一条新的道路。
离子吸附型稀土矿是一种可持续采矿技术,通过在海洋中或陆地上植入特殊的离子吸附剂,来从水溶液中吸附稀土元素。
这种采矿技术不仅可以从普通矿床中开采,还可以从水溶液中进行开采。
该技术可有效提高稀土元素的回收率,从而提高开采效率和稳定采矿质量,并且不会对环境造成太多污染。
离子吸附型稀土矿的制备是由一种特殊的离子吸附剂完成的,其特是具有高度疏水性、高度活性的吸附性能,并具有良好的稳定性。
目前应用的离子吸附剂主要是含有有机酸或醇的复合剂,其中以结晶体颗粒状的树液凝胶酶体(Cryogel)最为常用。
离子吸附剂是以湿法法制备的,包括离子溶液、水溶液、离子凝胶以及浸渍剂,这些都可以通过一系列化学反应而生成,然后经过滤,干燥,烘干等步骤,最终形成固体离子吸附剂。
由于离子吸附型稀土矿技术的出现,矿山开采的金属资源可以更有效的利用,更多的资源可以从最原始的地方被采集到,这样就可以节省大量矿产资源,同时减少环境污染。
相比于传统的采矿技术,离子吸附型稀土矿技术有着诸多优点,首先是它可以有效节约行业资源,同时减少环境污染;其次是它可以有效提高稀土元素的回收率;第三是它可以更高效地提取和净化金属资源。
因此,离子吸附型稀土矿技术将会是采矿行业的新兴技术,目前也已经有一些矿山开始采用这项技术。
由于离子吸附型稀土矿技术的出现,平衡矿物供应和消费的能力显著增加,将会有助于稳定能源价格,也有助于改善低收入地区的经济状况。
总之,离子吸附型稀土矿是一种可持续采矿技术,它不仅可以有效提高采矿效率,节约行业资源,减少环境污染,而且可以有效稳定矿产资源的供应,平衡矿物供应和消费的能力,有助于改善低收入地区的经济状况。
它必将成为未来采矿行业发展的一个新趋势,可以为矿业工业带来更多可能性,更多收入,也将为世界提供更多可持续的采矿技术。
浅析离子吸附型稀土矿资源的利用

的 连续 性较 差 , 对 稀 土 矿 藏 风 化壳 的形 成 不 利 。 1 . 2气 候 条 件
2 . 3稀 土矿 的品 位 特 征
在稀 土矿藏 中矿 石稀土 的品位平均 为 0 .0 8 %一 O.2 0 %, 作为稀土矿床 的重要条件之一 , 气候条件在某种程度上可 以 部分矿藏品位会高于 0 . 2 0 %,例如福建省万安矿区最 高值 为 O. 决定矿藏的形成 。福建省龙岩市处 在典 型的亚热 带湿润气候区 , 4 7 8 % 。在风化作用下 , 稀土元素密集在风化壳 中, 稀土矿石的品 该地区的气温较高 , 降水 充足 , 对含原矿岩 的风化作用 十分 有利 , 位 与所在 的矿体 的位置息息相关 , 处在矿体的山顶或者中心位 置 降水和气温可以促进矿物 的分解和稀土元素的淋滤。 这种特殊 的 的稀 土矿 石的品位较高 , 在矿体的 山坡或者 山麓地带 中的稀土矿
1 5 m的 , 土层 的 p h值在 4 . 8 — 5 . 5 9的土层 。该 土层 多为灰黄 、 黄褐 . 1稀土的含量特征 或略带砖红色 。主要是在化学风化作用 下由粘土 、 花 岗岩和石英 3 在龙岩市 的矿藏 的样本分析 中可得 , 在稀土中氧化物的含 量 砂等组成 , 土层 的结构疏松多孔 , 基本没有保留原岩的结 构。土层 主要在 1 2 9 m g / k g 到 2 9 4 m g / k g 之 间。 背景平均值 2 9 1 . 3 m g / k g , 标准 中的稀 土含量较低 。 2 ) 全风化层 , 全风化层的厚度在 5 - 2 0 m之间 ,
离子吸附型稀土矿床稀土元素富集分异机制研究现状

离子吸附型稀土矿床稀土元素富集分异机制研究现状离子吸附型稀土矿床是一种特殊的稀土矿床类型,其稀土元素富集分异机制一直是稀土矿床研究的热点之一。
下面将对离子吸附型稀土矿床的稀土元素富集分异机制研究现状进行深入探讨。
1. 什么是离子吸附型稀土矿床离子吸附型稀土矿床是指稀土元素以离子态的形式吸附在粘土矿物表面或者土壤颗粒表面的矿床。
这种矿床通常属于浅层沉积型或风化后聚集型,其主要特点是稀土元素富集分异程度高、产量丰富、易提取等。
2. 离子吸附型稀土矿床的基本成矿条件离子吸附型稀土矿床的形成需要一定的成矿条件。
矿床所处的地质环境应当是富含稀土元素的岩石和矿物的风化剥蚀区域。
需要存在能够带来稀土元素的流体或者地下水。
需要有足够的沉积和聚集作用,使得稀土元素能够富集分异并被吸附在颗粒表面或者矿物表面。
3. 稀土元素在离子吸附型稀土矿床中的富集分异机制目前,关于稀土元素在离子吸附型稀土矿床中的富集分异机制,学术界存在一些争议。
一种观点认为,稀土元素在离子吸附型稀土矿床中的富集分异主要是由于地表和地下水中的稀土元素以离子态存在,在流体与粘土矿物或者土壤颗粒表面的相互作用下,发生了离子交换和吸附,最终形成高富集的稀土矿床。
另一种观点认为,稀土元素在离子吸附型稀土矿床中的富集分异是由于吸附剂和稀土元素离子之间的亲和力不同,导致稀土元素离子在吸附体系中的分异。
具体来说,不同价态和离子半径的稀土元素离子对吸附剂的亲和力存在差异,从而导致了稀土元素离子在吸附体系中的富集分异。
4. 稀土元素富集分异机制研究方法为了研究离子吸附型稀土矿床中稀土元素的富集分异机制,学术界采用了多种研究方法。
其中包括测定矿床中稀土元素的地球化学性质、矿物学特征和微观形态,通过实验模拟离子交换和吸附过程,以及利用同位素技术和地球化学计算等方法。
5. 稀土元素富集分异机制的意义和应用对离子吸附型稀土矿床中稀土元素富集分异机制的研究可以帮助我们深入了解稀土元素在地球化学循环中的行为规律,为矿床成因和矿床勘探提供重要的依据。
赣南地区变质岩离子吸附型稀土矿床地质特征及找矿方向

赣南地区变质岩离子吸附型稀土矿床地质特征及找矿方向作者:陈斌锋邹新勇彭琳琳周兴华阙兴华张青来源:《华东地质》2019年第02期摘要:通过对赣南地区变质岩离子吸附型稀土矿床进行岩石学、稀土元素地球化学和矿床地质特征研究,探讨变质岩离子吸附型稀土矿床的控矿因素、矿床成因及下一步找矿方向。
赣南地区变质岩的原岩时代主要为青白口纪—奥陶纪,变质岩的稀土元素丰度较高,属轻稀土富集型。
已发现的离子吸附型稀土矿床主要赋存于震旦纪—青白口纪变质岩中,以青白口纪库里组和南华纪寻乌岩组为主。
石城—宁都—瑞金浅变质岩区和会昌—安远—寻乌中深变质岩区可作为离子吸附型稀土矿勘查的首选地区。
关键词:赣南地区;变质岩;离子吸附型稀土矿;地质特征;找矿方向中图分类号:P618.7文献标识码:A文章编号:2096-1871(2019)02-143-09赣南地区指江西省赣州市所辖区域,是我国离子吸附型稀土矿的主要产区,其成矿母岩有花岗岩、火山岩、混合岩[1]和近些年新发现的浅变质岩[2]。
赣南地区变质岩分布广泛,稀土资源找矿潜力巨大。
受葛藤嘴稀土矿床的启发,江西省地质勘查基金管理中心和赣州市稀土资源远景调查评价项目组对赣南地区变质岩进行了系统的稀土资源远景调查,基本摸清了区内变质岩风化壳离子吸附型稀土矿床的分布特征,可为我国稀土战略提供强有力的资源保障,也为今后稀土矿勘查提供思路和方向。
目前,国内外对花岗岩、火山岩和混合岩稀土成矿母岩的研究程度较高,研究成果也较丰富[3-8],而对变质岩离子吸附型稀土矿的研究较少[9-10]。
为此,本文重点探讨赣南地区与稀土成矿关系密切的变质岩分布特征和离子吸附型稀土矿的找矿方向,为该区今后开展变质岩离子吸附型稀土矿调查选区提供参考。
1 变质岩特征赣南地区变质岩分布较为广泛,出露面积约14 605 km2,占市域面积的37.06%[11]。
区域变质岩、热接触变质岩和断裂(动力)变质岩均有分布,其中区域变质岩大面积分布,热接触变质岩主要分布在岩浆岩侵入体外接触带,断裂(动力)变质岩呈线状发育在断裂带中,大多数分布在区域变质岩区[12]。
离子吸附型稀土矿床稀土元素富集分异机制研究现状

离子吸附型稀土矿床稀土元素富集分异机制研究现状
离子吸附型稀土矿床是中国独有的重要稀土矿床类型之一,其主要富集了轻稀土元素。
这种矿床不同于传统的岩浆侵入矿床和沉积矿床,在地球化学条件下形成,具有独特的富集机制。
离子吸附型稀土矿床形成的主要原因是热泉水在通过氧化还原产生的硫酸反应中,将地壳中的稀土元素溶解,并随后通过吸附在粘土矿物(如膦钙石和糊土矿物)表面的方式被富集下来。
由于这种沉积作用主要发生在流域和冲积扇上,矿床常以深层土壤覆盖为主要标志。
在离子吸附型稀土矿床的富集分异机制研究中,目前的研究方法主要包括定量相分析、地球化学特征分析、形态特征分析、随机型矿床分析、实验模拟研究等。
其中,定量相分析方法可以发现不同类型矿物中稀土元素含量的分布规律,并进一步探究稀土元素在矿物间的富集分异规律。
地球化学分析方法则可以研究不同矿物中稀土元素的化学特征,揭示离子吸附作用的机制。
形态特征分析方法则可以研究离子吸附型稀土矿床的结构特征,以及不同岩矿对离子吸附的影响等。
随机型矿床分析法则是通过分析矿床的特定分布模式来揭示稀土元素的矿床成因机制。
实验模拟研究则可以通过实验室实验来验证矿物吸附稀土元素的机制。
值得注意的是,区分离子吸附型稀土矿床和其他稀土矿床十分重要,因为其富集机制和萃取方法全然不同。
在应用中,仍需继续深入研究富集分异机制,优化采矿技术和提高矿产资源利用率。
总之,离子吸附型稀土矿床稀土元素富集分异机制的研究还有很大的发展前景,有望在未来的稀土矿床开发中发挥重要作用。
江西离子吸附型稀土矿

江西离子吸附型稀土矿
图1 用NaCl处理离子吸附型稀土矿的化学选矿工艺
该工艺目前存在的主要问题是:浸渣含NaCl高,造成土壤盐化。
(二)硫酸铵法
用(NH4)2SO4从离子吸附型矿石中提取稀土,是最近几年研究成功的一种方法。
与NaCl 法不同之处在于:用1%~2%的(NH4)2SO4溶液浸泡矿石,随后用草酸沉淀而获得稀土草酸盐,再经一次灼烧即可获得含REO>90%的混合稀土氧化物,滤液经补加硫酸铵返回再用。
与NaCl法相比,其浸渣不会造成土壤盐化问题。
用(NH4)2SO4处理离子吸附型稀土矿的化学选矿工艺示于图2。
图2 用(NH4)2SO4处理离子吸附型稀土矿的化学选矿工艺(三)生产指标
1981年龙南和寻乌矿的生产指标列于表1从所列的指标可以看出:这两个矿的生产指标还比较低,稀土总回收率只有60%~65%。
因此,合理的化学选矿工艺及采、选设备还有待进一步开发。
离子型稀土原生矿床及原地浸析尾矿中稀土和铵的分布特征

离子型稀土原生矿床及原地浸析尾矿中稀土和铵的分布特征离子吸附型稀土原地浸析采矿技术的明显优势是对植被的破坏程度小。
但也存在诸多不确定因素,从而导致稀土收率低、水土和资源流失严重乃至塌方滑坡等问题。
为此,需要对原地浸析的实际效果和问题进行深入研究,寻找提高稀土提取效率、减少环境影响的技术措施。
本文以龙南、安远、寻乌等地的几个典型离子吸附型稀土矿床及原地浸析尾矿为研究对象,采集了不同空间位置的样品,并对稀土和铵含量进行了测定。
通过比较原生矿床及尾矿中铵和稀土含量的空间分布特点以及重轻稀土含量比的变化规律来探讨原地浸析技术的问题及改进措施。
结果表明:由于全风化层的渗透性好,原地浸析陈年尾矿中的稀土和铵残留量均比较低,且表层和半风化层区域要比全风化层的高,从全风化层到半风化层方向铵和稀土残留量均呈上升趋势;而原地浸析在浸尾矿中的铵含量大大高于陈年尾矿,且稀土含量与铵含量呈反比关系,不同部位的稀土残留量随深度的变化关系也有所不同。
测定的矿中粘土矿物对稀土和铵的吸附等温线分别呈优惠型和线性关系,说明尾矿与水接触时残留铵是容易流失的,而稀土是稳定的。
因此,陈年尾矿风化层中铵含量低与雨水渗浸导致的铵流失直接相关。
原生矿床与尾矿中的酸性随深度的变化规律也意味着尾矿中的铵可以通过逸出氨气并释放出氢离子的途径而降解。
这样,尾矿中铵的残留量分布与矿层的渗水性和透气性相关。
据此,可以根据尾矿中铵和稀土残留量的分布来讨论离子吸附型稀土矿床内部的结构与渗流特征。
同时还发现,原矿中重轻稀土比值随深度的变化与原矿中稀土总量随深度的变化相一致,但其峰值不同步,重轻稀土比值的峰值总是滞后稀土总量峰值1~2米;而尾矿中重轻稀土的比值跟稀土的浸出率呈负相关性,即重轻稀土比值低的区域,其稀土浸出率一般也较高;据此,尾矿中铵和稀土残留量分布以及稀土配分值的变化均可用来评价稀土浸出的完全程度,为计算稀土回收率提供依据。
离子吸附型稀土资源研究进展、存在问题及今后研究方向

收稿日期 !"#$ B"> B#A" 接受日期 !"#$ B"> B!" 基金项目 中国地质大调查项目***我国离子吸附型稀土战略调查及研究项目##!#!"##!!">"@$ 作者简介 王登红!研究员!博士生导师!从事矿产资源研究% 5DEFG:& IFLO\*LON(LOJKGLF;&(E%
对于矿业权设置和开采总量控制指标等方面的管理工作今后只能加强不能放松
关键词 离子吸附型稀土矿 成矿机制 勘查技术 开采方式 矿政管理
中图分类号 PA#>;= PA#!
文献标识码 0
稀土元素#-55K$ 指包括镧系元素及钇'钪在内 的 #= 种元素% 稀土元素因其特殊而广泛的用途被誉 为+ 万能之土, '+ 工业维生素, '+ 农业激素, '+ 战争金 属,% 稀土矿产资源所发挥的经济'社会效益日益显 著!需求量持续增加!已成为国内外公认的关乎新兴 产业发展的战略性资源(#) % 离子吸附型稀土矿床富 含铕'铽'镝等其他途径难以获得的'附加值又极高的 中稀土和重稀土元素!且开采成本低'矿山生产周期 短!在各种稀土矿床类型中独占鳌头% 该类型稀土矿 床作为中国独具特色的珍贵资源!一直是按照涉密矿 种来对待的% 国外千方百计想了解中国离子吸附型 稀土矿产资源的基本特征!也试图寻找类似矿床!但 目前为止尚未找到可匹敌者%
第< 期
王登红!等&离子吸附型稀土资源研究进展'存在问题及今后研究方向
第 $! 卷
生活化迁移!在风化壳内重新分布!直至随地表'地 下水彻底流失% #;%"地形地貌
试论离子吸附型稀土矿原地浸析采矿法

试论离子吸附型稀土矿原地浸析采矿法作者:彭伟来源:《中国科技纵横》2018年第03期摘要:离子吸附型稀土矿是我国极为珍贵的一种稀土资源,而传统的露采池浸采矿法不仅能源利用率极低,而且对环境也造成了严重破坏,因而如何有效提升这一稀土资源的采矿效率就成了采矿行业所面临的重点问题。
因此,本文基于离子吸附型稀土矿的概况,重点分析了原地浸析采矿法的应用原理和流程,以供参考。
关键词:离子吸附型稀土矿;原地浸析;采矿法中图分类号:TD865 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)03-0167-02离子吸附型稀土矿最早于上个世纪70年代在我国南方地区被发现,其是一种在世界范围内都极为稀少的稀土资源,但传统的露采池浸采矿法不仅造成了严重的环境污染问题,而且矿产利用率极低,而原地浸析采矿法则可有效解决上述问题。
因此,本课题对离子吸附型稀土矿原地浸析采矿法的研究具有现实意义。
1 离子吸附型稀土矿的概述1.1 成矿特性所谓的离子吸附型稀土矿,就是指在化学风化作用下,稀土丰度含量较高的花岗斑岩或者花岗岩等母岩分解成稀土离子并融入水溶液,水溶液的稀土离子沿着孔隙往下渗透时被黏土矿物吸附而生成的稀土矿物[1]。
由此可见,稀土离子的关键载体就是水溶液,因而离子吸附型稀土矿的成矿特性与矿区水资源的运动规律有着内在联系,即离子吸附型稀土矿的成矿特性为:稀土矿的底部是一个隔水层,因而可构成一个较为稳定的地下水溶液停滞层,离子吸附型稀土矿通常都富集于矿区的侵蚀基准面上方或者风化层的中上部、中部以及中下部,也就是地下水的变动层之中。
1.2 传统采矿法传统的离子吸附型稀土矿采矿法为露采池浸采矿法,其开采流程为:首先,清除矿产富集区上方的各类植被和表层土壤,其后,开采矿石,将矿石运输至浸析池并完成稀土的浸析作业,再次,清除浸析池中的尾砂,并对其进行集中堆弃。
但在实际的应用过程中,露采池浸采矿法却存在着诸多问题:(1)对矿区生态环境造成了严重污染与破坏,根据相关资料显示,每吨稀土资源需清除1500-2000m3的表层土壤、破坏150-200m2的草本植被以及占用150-200m2的土地,而这就极大破坏了矿区环境,造成了严重的水土流失。
我国离子吸附型稀土矿成矿规律浅析

我国离子吸附型稀土矿成矿规律浅析王兆忠(山东省第一地质矿产勘查院,山东 济南 250000)摘 要:稀土矿是我国战略性矿产资源之一,近年来地质找矿工作也先后取得了突破,对矿床的研究也有了新认识,并推广了赣南钻工艺流程。
本文选取了福建、广西、云南三个区域的典型离子吸附型稀土矿,从成矿地质背景、风化壳特征、矿体特征几个方面分别总结了各区域的成矿地质条件,并简要的探讨了其矿床成因,分析了福建、广西、云南三个区域的离子吸附型稀土矿的赋存成矿规律,为区域找矿提供参考依据。
关键词:离子吸附型稀土矿;成矿规律;成矿地质背景中图分类号:P618.7 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)09-0165-2Analysis on Metallogenic Regularity of Ionic Adsorption Type Rare Earth Ore in ChinaWANG Zhao-zhong(Shandong No. 1 Institute of Geology and mineral exploration, Ji'nan 250000,China)Abstract: Rare Earth ore is one of strategic mineral resources in China, the geological prospecting work has made a breakthrough in recent years, also has a new understanding of the study of the deposit, and promoted the Jiangxi drilling process. In this paper, the typical ionic adsorption rare earth ores in three regions of Fujian, Guangxi and Yunnan were summarized, and the metallogenic geological conditions of each region were summed up in terms of metallogenic geologic background, weathering crust characteristics and orebody characteristics, and the genesis of the deposits was briefly discussed, and the analysis of Fujian, Guangxi, The ore-forming regularity of ion adsorption type rare earth ore in three regions of Yunnan provides reference for regional prospecting. Keywords: ion adsorption type rare earth ore; metallogenic regularity; Metallogenic geological background收稿时间:2018-04作者简介:王兆忠,男,生于1971年,山东济南人,中专,工程师,研究方向:地质矿产勘查。
离子吸附型稀土矿

离子吸附型稀土矿离子吸附型稀土矿是稀土元素的一种,其中的稀土元素由离子表面的有机和无机物质组成,以及和它们结合的水分子。
离子吸附型稀土矿主要由重金属离子,如钛,锷,钪,钴,铌,铑,钼,锆和铅组成。
这些重金属离子通常被结合到离子表面的阴离子有机物或基底或催化剂上,从而形成吸附体,其中稀土元素可随着离子表面和水所含有的离子移动,以及所含有的离子与其他离子的结合作用而被吸附或移动。
这种类型的稀土矿一般存在于海洋环境中,常见于天然水质中,而且是一种比较稀有的稀土矿,只有一些特殊的离子吸附型稀土矿才能被发现。
目前,许多研究都集中于离子吸附型稀土矿,这种矿物的性质,可编程性,结构,以及它们可能具有的有用的功能等等。
首先,离子吸附型稀土矿的结构与普通矿物的结构基本相同,但它们的表面拥有较强的吸附能力,放大稀土元素,尤其是重金属离子的吸附能力。
接下来,研究人员发现,此类稀土矿中含有的重金属离子可以在离子表面的阴离子有机物或基底或催化剂上结合,皆具有较强的稳定性,对环境的影响也更小。
此外,离子吸附型稀土矿还具有可编程性,就是其内部结构可以被编程改变,以调节其催化性能,如抗氧化性和抗腐蚀性等。
这些特性使它们特别适合用于污水处理,污染物清除等应用场景中。
最后,研究人员发现离子吸附型稀土矿具有许多有用的功能,比如可以用来分离重金属离子,并可以作为离子析出,吸附剂,以及固定剂等。
总而言之,离子吸附型稀土矿的研究具有重要意义,它可以有效地清除污染物,并具有重要的环境保护价值。
它们除了具有传统矿物质类似的结构,还具有高度可编程性、抗氧化性和抗腐蚀性,以及其他有用的功能,因此具有重要的科学研究价值和应用价值。
以上,就是关于离子吸附型稀土矿的定义和研究内容。
由于其独特的性质和有用的功能,离子吸附型稀土矿在环境保护和科学研究中具有重要的应用价值,因此有必要继续加以深入研究。
离子吸附型稀土矿矿床地质特征分析

总756期第二十二期2021年8月河南科技Journal of Henan Science and Technology离子吸附型稀土矿矿床地质特征分析彭晓东(安徽省地质调查院(安徽省地质科学研究所),安徽合肥230001)摘要:在安徽省池州市境内发现一处离子吸附型稀土矿床,矿体主要赋存于花岗岩、钾长花岗岩及石英正长岩等岩体的全风化壳内,矿石类型为轻稀土富集型,矿石矿物主要是岩体风化残留的石英、由长石转化的黏土矿物以及独居石、磷钇矿、褐帘石等。
本文主要分析了该离子吸附型稀土矿矿床的地质特征。
关键词:离子吸附型稀土矿;矿床特征;矿区地质中图分类号:P618.7文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)22-0143-03Analysis on Shallow Exploration of Geological Characteristics of an IonAdsorption Rare Earth DepositPENG Xiaodong(Geological Survey of Anhui Province(Anhui Institute of Geological Sciences),Hefei Anhui230001)Abstract:An ion adsorption rare earth deposit was found in Chizhou City,Anhui Province.Ore bodies occur mainly in granite,potassium long granite and quartz-syenite within the rock mass of the weathering crust,ore type for the en⁃richment of light rare earth type,the ore minerals are mainly rock weathering residual quartz,the transformation of feldspar,clay minerals and monazite,yttrium phosphorus ore,shade in brown stone,etc.This paper mainly analyzes the geological characteristics of the ion adsorption rare earth deposit.Keywords:ion adsorption type rare earth deposit;deposit characteristics;mining gedogical离子吸附型稀土矿床是我国的优势矿种,在国际市场中占有重要地位。
离子吸附型稀土矿床风化壳渗透性分析

管理及其他M anagement and other离子吸附型稀土矿床风化壳渗透性分析杨云玮,刘国锋摘要:本研究对位于广东省仁化县省稀土开采规划范围内的24.18km2进行了稀土矿勘查工作。
根据稀土矿主要赋存于包气带的特征,重点分析了矿床风化壳渗透性,并进行了野外渗水试验,以测定包气带非饱和岩(土)层的渗透系数。
试验结果表明,砂质黏土层的渗透性优于粉质黏土层。
根据矿区花岗岩的风化程度,将其分为两个具有渗透性差异的分区。
关键词:渗透性;稀土矿;风化壳;包气带;渗水试验在前期矿勘成果的基础上,我们对位于广东省仁化县广东省稀土开采规划范围内的24.18km2进行了稀土矿勘查工作。
采用了各种勘查手段和有效方法,主要以取样钻为主进行采样工程,并进行系统的取样分析,以探寻该区稀土矿资源的储量。
根据稀土矿主要赋存于地下水位以上全—强风化花岗岩土层(包气带)的特征,我们进行了矿床开采技术条件的研究,并基本查明了矿床的水文、工程和环境地质条件。
重点分析了矿床风化壳的渗透性,为浸矿液的注入和回收量提供了参考依据,也为矿山建设设计提供了依据。
1 地质环境背景1.1 矿区地层与岩浆岩勘查区位于诸广岩体西南缘及燕山期岩浆岩与寒武系地层接触部位,整体以花岗岩岩体为主,为该矿区的稀土矿提供了成矿母岩。
主要出露地层有第四系(Q),主要分布在上寨、峃村、土洞以及东罗乡等河谷及山沟低洼地段。
该地层由黏土、砂质黏土、粗砂、砾石组成,主要形成于冲洪积过程中。
第四系洪积层(Q4al)主要分布于一级阶地上,厚度约为0.30m~7.80m,平均厚度为4.28m。
该层为黄色或褐黄色的粉砂质、砂质亚黏土和黏土组成。
浅层表土已经发展为耕作土壤,主要用于水田和旱地。
在九龙江下游,二元结构逐渐出现,上部为细颗粒的灰色或灰黄色粉质粘土。
局部低丘陵山间洼地则被开发成柑桔经济果林地。
勘查区内岩浆岩主要有燕山期花岗岩和辉绿岩。
从老到新依次为:①燕山早期花岗岩(γ52),主要岩性为粗中粒黑云母花岗岩,呈岩基状产出,主要分布于矿区中东部和西南部,出露面积约为10km2;②燕山晚期花岗岩(γ53),主要为细粒二云母花岗岩,呈小岩株或枝状产出,主要分布于矿区中部、东北角和西部,出露面积约为12km2;③辉绿岩(βμ),多以脉状产出,规模一般较小。
长江中下游安徽段离子吸附型稀土矿成矿条件分析

花山岩体
石英正 长岩
HS-H2 HS-H3
3.20
621.53
B
4.80
552.43
B
65% ),斜长石(10% ),石英(30% ),黑云
HS-H4
6.40
342.28
B
母(2%~5%),钾长石、斜长石、黑云母呈 黄梅尖岩 石英正 HMJ-H1
0.00
1.50
509.82
B
半自形到自形,石英他形,石英和钾长石常
体
长岩
HMJ-H2显微文象结构。副矿物有磁铁矿,磷灰石,
HYG-H1
0.00
0.40
516.15
A
楣石,错石。 石英正长岩分布于江北,呈中粗粒结构,
花园巩
钾长花 岗岩
HYG-H2 HYG-H3
1.90
578.83
B
3.40
482.03
B
块状构造,浅肉红色,主要由长石(钾长石
HYG-H4
浮山
二长花岗岩
175.85
160.94
6.2
裕等,2008 )、花园巩岩体126.4Ma(杨一增,
青阳
花岗闪长岩
313.17
129.83
9.5
2015 )、茅坦岩体 127.7MaoYan et al.( 2009 )、
云岭
花岗闪长岩
238.25
212.14
6.3
周涛发等(2008 )将下扬子地区燕山期岩浆
860
40 37
产状
侵AM层
成矿 与否
岩株
三叠系
是
岩墙 侏罗系一白垩系 是
岩基 寒武系一泥盆系 是
岩基 志留系一三叠系 是
离子吸附型稀土矿找矿勘查中的工作方法应用

离子吸附型稀土矿找矿勘查中的工作方法应用摘要:离子吸附型稀土矿床富含中稀土和重稀土元素,在铕、铽、镝等其它方面难以获得,具有附加值高、开采成本低、矿山生产周期短的特点。
它们是各类稀土矿床中最早发现的矿床。
作为我国特有的珍贵资源,该类稀土矿床一直被认为是分类矿产。
国外在了解我国矿产资源的基本特征和寻找类似矿床方面做了大量的工作,但目前还没有人能与之相比。
40多年来,科学家和技术人员在遗传机制、采矿技术、采矿环境等方面做了大量的研究,但也存在着地质勘探规范与现行提取技术脱节等问题。
关键词:工作方法;离子吸附型稀土矿勘查;根据离子吸附型稀土矿的成矿特点,提出了离子吸附型稀土矿的勘查方法。
其勘探过程与其他多金属矿产相似,但具有一定的独特性。
该类型稀土矿床作为中国独具特色的珍贵资源,一直是按照涉密矿种来对待的。
国外千方百计想了解中国离子吸附型稀土矿产资源的基本特征,也试图寻找类似矿床,但目前为止尚未找到可匹敌者。
一、存在的问题近年来对于离子吸附型稀土矿产资源开采开发过程中存在的问题,公众的关注度非常高,但无外乎私挖乱采、越界开采、环境污染、超指标开采、走私严重等表面现象。
实际上,对于离子吸附型稀土矿产,存在的问题还不只是矿政管理和环境污染的问题,还包括资源储量不明、产能膨胀、地方保护主义、国际政治深度介入等多方面的问题。
以资源储量不明为例,中国在上世纪七八十年代探明了一批矿产地,随后由于市场不景气等原因而长期停止了地质勘查工作,使得探明资源储量消耗过快,新增资源量不能满足现有产能的增长,尤其是稀土矿产品的大涨价导致稀土采矿呈遍地开花之势;另一方面,南方各省的私挖乱采现象也证明了稀土资源的确普遍存在。
但是,离子吸附型稀土资源究竟分布在什么地方,究竟有多大的资源量,究竟有哪些已经被盗采开采或者哪些有可能被私挖乱采,则还是一个未知数。
这需要开展地质工作才能查明资源储量,才能有的放矢地加强监管,才能通过合理地设置矿业权和统筹分配开采总量控制指标来抢救性地开发利用稀土资源,才能主动地保护资源、保护环境。
离子吸附型稀土矿

离子吸附型稀土矿离子吸附型稀土矿ion adsorption type rare earth ore1 121 xifuxing xitukuang 离子吸附型稀土矿(ion adsorption type rare earth ore)稀土元素以离子状态吸附于矿石中的粘土类矿物表面的矿床。
中国于1991年将其命名为风化壳淋积型稀土矿床。
此种矿床分布在中国南部的花岗岩及其他岩类的风化壳矿床中,具有重要的工业价值。
20世纪70年代首先于中国赣南地区发现,80年代在广东、福建、广西等省又相继发现,至今未见其他国家有这类矿床的报道。
此类矿床是含稀土的花岗岩类、火山岩类在湿热气候和低山丘陵的地貌条件下,经强烈的风化淋滤作用而形成的。
按稀土配分特征可分为富忆重稀土型、中忆重稀土型、富馆低忆轻稀土型、富斓富馆轻稀土型、中忆低铺轻稀土型等。
离子吸附型稀土矿含REZ认。
.05%~0.3%,一般约为。
.1写,稀土总量中离子吸附相占有率一般为75%~96%,其余为单矿物相及类质同象。
这类矿床常呈面型分布,具有明显的分带性。
自上而下依次为残坡积层、全风化层、半风化层和基岩。
其中全风化层厚度大、稀土品位高,是主要工业矿层。
全风化层中原岩矿物已基本解离,主要由石英、高岭石、埃洛石、云母及水云母等矿物组成。
稀土元素主要呈离子相吸附在粘土类矿物晶粒表面及晶层间。
在此类矿床的水平方向上稀土配分值较稳定,而垂直方向上则存在明显的差异。
如斓和钱在全风化层中最高,往上或向下均变贫,’饰则与此相反;忆自上而下变富。
在全风化层中饰含量低于翎是其特点之一。
离子吸附型稀土矿规模大、易开采、放射性低、提取工艺简单,是中国目前生产忆族稀土及馆的主要原料。
在开发利用这类矿床时要加强环境保护。
用此类稀土矿经富集后的混合稀土氧化物中的主要稀土组分列举于表。
从离子吸附型稀土矿提取混合稀土氧化物的主要组分(质量分数。
/%)【中文名】离子吸附型稀土矿【英文名】ion-absorbing type rare earths ore【CAS号】【分子式】【分子量】【密度】2.0~2.5【熔点】【沸点】【闪点】【粘度】【蒸气压】【折射率】【毒性LD50】【性状】为白色、灰色、红色、黄色的松散沙粘土。
离子吸附型稀土矿床的诱导成矿学研究

离子吸附型稀土矿床的诱导成矿学研究李宁波;王焰;朱建喜;杨武斌【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2024(48)2【摘要】诱导成矿学的核心理念是针对低品位矿石、尾矿和具有成矿潜力岩石中的关键金属资源,通过人工干预手段诱导目标金属元素活化和富集,在有限的时间尺度内形成具有经济价值的可利用资源。
离子吸附型稀土矿床是全球稀土资源的主要来源之一,近年来为全球提供了80%以上的中、重稀土资源供给。
该类矿床的形成主要受控于内生稀土初始富集和表生风化淋积成矿两个过程,而后者对于成矿极为关键。
由于我国华南地区具有适宜形成离子吸附型稀土矿床的气候条件、大量出露的花岗质岩石及风化壳,因此对该地区开展人工诱导成矿技术研发将具有重要应用前景。
通过分析离子吸附型稀土矿床形成的控制因素,预计可选择具有成矿潜力的花岗岩、含稀土风化壳和低品位矿床作为主要诱导成矿对象。
通过调控地形地貌、生态、水文和风化壳物理化学条件等加速风化进程,促进稀土元素释放,引导稀土元素定向迁移,并在指定位置进行沉淀成矿,形成具有经济价值的富集稀土的矿体。
特别是在该过程中可控制轻重稀土元素的分异,促使其形成富集重稀土的矿体,为解决全球重稀土资源紧缺和保障重稀土资源持续供给提供有效实施方案。
因此,对离子吸附型矿床开展诱导成矿学研究具有重要的理论意义和应用价值,可作为诱导成矿学的重点研究方向之一。
【总页数】9页(P293-301)【作者】李宁波;王焰;朱建喜;杨武斌【作者单位】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/广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室;中国科学院深地科学卓越创新中心;中国科学院大学【正文语种】中文【中图分类】P612;P611【相关文献】1.赣南离子吸附型稀土矿床成矿特征研究2.皖南地区离子吸附型稀土矿床成矿条件及成矿特征3.南岭离子吸附型稀土矿床成矿规律研究新进展4.云南中基性火山岩风化壳离子吸附稀土成矿作用分析——以腾冲龙井山安山岩风化壳型稀土矿床为例5.富稀土副矿物的风化特征及其对稀土成矿过程的影响--以广东仁居离子吸附型稀土矿床为例因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
安远县大竹园离子吸附型稀土矿床成矿模式分析
根据大竹园矿区地质特征、矿床风化壳特征、矿体特征、稀土品位变化特征,总结该区稀土矿成矿条件、成矿期次及成矿阶段,分析稀土矿成矿模式及成矿演化过程,总结该区稀土矿找矿标志。
标签:稀土矿;成矿模式
江西南部地区发育有大量离子吸附型稀土矿,该类型稀土矿重稀土含量较高,是值得开发研究的矿产资源。
研究区大地构造位于华夏板块之桃山一雩山隆起之东端,区内岩浆活动持久而频繁,具多期多阶段活动特征。
1.矿区地质特征
区内仅见第四系联圩组地层出露,断裂构造较为发育,按方向分为北东、北西、南北及近东西向4组,以北东及近东西向断裂为主,北东向断层发育规模最大。
区内岩浆岩极为发育,为燕山早期侵入体,主要岩石类型有粗中粒黑云母花岗岩、粗中粒少斑状黑云母花岗岩和细粒少斑黑云母花岗岩。
2.矿床地质特征
2.1 风化壳地质特征
风化壳厚度山顶一般7~12m,山坡厚3~7m,山脚厚 1.5~4m,平均厚6.25m,表现为山顶向山脚逐渐变薄的变化特征。
2.2 矿体特征
矿体分布于花岗岩风化壳内,总体表现为半风化层矿化较弱、全风化层较强的规律,与花岗岩体的风化作用密切相关。
矿体厚度总体为山脊厚度较大,往山脚变薄的趋势。
本区稀土矿为似层状面型表露矿体,形态简单,产状和厚度变化受地形地貌制约,总体稳定。
2.3 稀土品位变化特征
垂直剖面上:全风化层中稀土含量垂向总体表现为上贫下富的现象,且全风化层高于半风化层,半风化层又高于基岩的特征,多为上下贫、中间富的大肚子型。
水平方向上:主要与原岩岩性、风化程度及地形有关。
一般山头、山脊处较
富,往山坳、山脚渐渐变低直至非矿。
3.成矿条件
离子吸附型稀土矿床的成矿条件复杂,主要有3个,1.原岩中含稀土矿物;
2.稀土元素赋存在可以风化的稀土矿物或副矿物上;
3.原岩处于温热潮湿气候地区,且受生物和化学作用强烈,上述条件缺一不可[2],此外,还受岩石条件、构造条件和表生条件等多种因素的控制[3]。
4.成矿期次及成矿阶段
本区稀土矿床的成矿经历了原生矿化和次生富集期,即岩浆结晶分异阶段、自变质阶段、热液交代阶段、原岩破坏分解及次生富集阶段[4]。
原生矿化期经过各种分馏作用,形成含稀土矿物的成矿母岩[5];次生富集期,稀土元素在风化过程发生迁移、分馏,并进一步富集,形成具有T业价值的矿体[2]。
1.原生矿化期:
富含K、Si、F、C02的花岗岩浆,在富碱质和挥发份的残余岩浆中,形成有利于稀土稳定的铬阴离子,带人至岩体的自变质和岩浆热液中,使残余岩浆中的K、Na含量相对降低,而F、Ca、Fe、Mn、Mg、Ti、TR、Nb、Ta等元素含量增高,浸出稀土元素,发生活化转移或形成独立的稀土矿物[6]。
2.次生富集期:
(l)原岩破坏和分解阶段第四纪以来赣南地区的升降构造运动,导致含矿花岗岩体出露地表,在温暖潮湿条件下,硅酸盐矿物和稀土矿风化分解,形成风化壳,分解物以离子络合物进入溶液,部分被吸附沉淀[4]。
(2)次生富集阶段:
a.风化初期,刚形成的粘土矿物,与氢氧化铁胶体发生电性中和反应,减小了粘土矿物对稀土离子的吸附,稀土离子向下部迁移,被下部粘土矿物吸附,逐渐沉淀在风化壳内[6];
b.随着大气降水淋滤作用的减弱、大气层C02及大量有机质存在,造成表土层pH值明显低于全风化层[7],造成风化分解释的大部分稀土离子,向下迁移,至全风化层时,pH值逐渐升高,粘土矿物对稀土离子的吸附能力增强,稀土离子在该层被吸附沉淀、富集[8]。
5.矿床成矿模式分析
含稀土元素的花岗岩体在构造运动及地质作用下,形成断裂构造及裂隙,喜山运动后,本区以升降构造为主,地壳缓慢上升,经风化作用,覆盖层被逐渐剥
蚀,岩体出露地表。
在温暖、潮湿、多雨及植被发育的环境下,经化学、生物风化后,形成厚度较大的风化壳。
风化过程中稀土元素从矿物品格中分解释放,被粘土矿物吸附而不断富集,富集部位主要为全风化层,其次为半风化层上部,地表及基岩含矿较低。
经历漫长的地质成矿周期,最终形成离子吸附型稀土矿床,成矿地质过程见图l。
1.侏罗系上统;
2.寒武系下统;
3.震旦系上一下统;
4.燕山早期细粒少斑黑云母花岗岩;
5.燕山早期粗中粒少斑黑云母花岗岩;
6.燕山早期粗中粒黑云母花岗岩;
7.细粒少斑黑云母花岗岩;
8.粗中粒少斑黑云母花岗岩;
9.粗中粒黑云母花岗岩;10.流纹岩;11.流纹质熔结凝灰岩;12.板岩;13.变质粉砂岩;14.变质砂岩;15.变质长石石英砂岩;16.角度不整合界线;17.断层
6.结语
笔者总结出该区稀土矿找矿标志如下:1.成矿母岩为燕山早期酸性侵入体;
2.山坡平缓,山头开阔处;
3.水系较发育,但地形切割较浅;
4.花岗岩风化壳厚度较厚。
参考文献:
[1]池汝安,田君,罗仙平,徐志高,何正艳,风化壳淋积型稀土矿的基础研究,【J】有色金属科学与工程,2012,3 (4):1-13.
[2]楊大欢,肖光铭广东省离子吸附型稀土矿区域成矿规律研究【J】地质与资源,2012,20(6):462-468.
[3]何明珊,花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床成矿特征及快速评价方法的初步探讨,【J】广西地质,1990,3 (4):87-91
[4]王晓娜,刘瑞强,粤北某花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床的地质地球化学特征及成因探讨【J】科技信息,2012,(15):233.
[5]杨乃信,广东某地稀土矿床地质特征及成因探讨,【J】广东工学院学报,1990,7(1):98 - 105.
[6]卢见昆,廖航,黄长帅,黄彬,广西新联稀土矿区莲塘花岗岩的地质地球化学特征及成矿意义,【J】矿产与地质,2014,10(5):605-611
[7]张恋、吴开兴、陈陵康等,赣南离子吸附型稀土矿床成矿特征概述【J】,中国稀土学报,2015,33 (1),10-17.。