Recovery of Rare Earths, Niobium, and Thorium from the Tailings of Giant Bayan Obo Ore in China

The recovery of rare earths, niobium, and thorium from Bayan Obo??s tailings has been investigated because the Bayan Obo ore is rich in rare earths and rich in niobium and thorium, but it is mined mainly as an iron ore and will be used up soon. By carbochlorination between 823?K (550?°C) and 873?K (600?°C) for 2?hours, 76 to 93?pct of rare earths were recovered from the tailings, which were much higher than those from Bayan Obo??s rare earth concentrate, together with 65 to 78?pct of niobium, 72 to 92?pct of thorium, 84 to 91?pct of iron, and 81 to 94?pct of fluorine. This suggests a cooperative reaction mechanism that carbochlorination of iron minerals (and carbonates) in the tailings enhances that of rare earth minerals, which is supported by a thermodynamic analysis. Subsequently, niobium separation from the low-volatile, ultrahigh iron chloride mixture was achieved efficiently by selective oxidation with Fe₂O₃. This process, combined with the best available technologies for separation of rare earths and thorium from the involatile chloride mixture and for comprehensively using other valuable elements, allows the ore to minimize radioactive waste and to use rare metal resources sustainably in the future.     

Geochemical Characteristics of a Carbonatite Dyke Rich in Rare Earths from Bayan Obo, China

Since the discovery of the carbonatitedykes at Bayan Oho of inner Mongolia, Chi..[l], more and more evidence from geologicaland geochemical investigations reveal that theore-hosted dolomite marble of the Bayan OboRE-Nb-Fe giant mineral deposit is similar tocarbonatite in origin['~7]. Although it is notfully clear at present whether there is a realpetrogenetic linkage between the formation ofthe ore deposit and the intrusion of the carbonatite dykes, there is no doubt that the studiesof the …     

Mineralogical Research of the Bayan-Obo Rare Earth-Niobium-Iron Ore Deposit

Bayan-Obo ore diposit is known as a superlarge rare earth-niobium-polymetallic-iron ore deposit in theworld today.A great many of mineral species were found there,and the complicated metallogenic conditionswere defined.The ore deposit occurs in the Proterozoic silicious,argullaceous and carbonatic strata having beensubject to the Paleozoic magmatic activity and associated intense metasomatism with the sodium andfluorine-bearing hydrothermal solutions.A great many of specific,rare minerals and mineral assemblages hasbeen formed.Study of the minerals and mineral assemblages has a great siginificance either in mineralogicaltheories or in practice.     

内蒙古长岭子铅锌矿地质特征及矿床成因探讨

长岭子铅锌矿床位于黄岗-甘珠尔庙多金属矿带南部,该成矿带是大兴安岭南段地区最重要的银-铅-锌-铜等多金属成矿带。从地层、岩性和构造等方面入手对矿床地质特征及成因进行了探讨,认为Ⅰ号矿带成矿物质主要来源于二叠系碳酸盐岩,深源岩浆活动促使含矿热液形成和运移,并与碳酸盐岩发生接触交代作用,从而形成矽卡岩型锌多金属矿体;Ⅱ号矿带燕山期花岗岩分异出的含矿热液为成矿提供了热源和成矿物质,矿体产出方式为热液充填脉状,矿体的形成和分布受NE向断裂控制明显,形成了中温热液脉型多金属矿。     

电感耦合等离子体质谱法测定白云鄂博矿石中15种稀土元素总量及其分量

白云鄂博矿物为典型的晶格型矿物,含有铌、锆、钛等难溶金属的矿物,常规酸溶法处理难以将其溶解完全。采用氢氧化钠和过氧化钠碱熔融分解白云鄂博矿石样品,热水浸取,碱分离后,用盐酸和过氧化氢破坏滤纸和溶解沉淀,以1%盐酸为测定介质,通过控制基体质量浓度不大于0.5 g/L和采用Cs内标进行校正以消除基体效应,建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定白云鄂博矿石中包括镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇在内的15种稀土元素含量及其总量的方法。实验表明,各稀土元素在质量浓度为5.00~100.0 ng/mL(以氧化物计,下同)范围内和稀土元素与内标元素的强度比呈良好的线性关系,相关系数均不小于0.999 6。方法检出限为0.010~0.034 ng/mL,定量限为0.030~0.10 ng/mL。按照实验方法对白云鄂博矿石样品中稀土元素总量及其分量进行测定,测定结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法或X射线荧光光谱法基本一致;相对标准偏差(RSD,n=6)在1.0%~4.9%之间,加标回收率在95%~105%之间。将实验方法应用于稀土矿石成分分析标准物质中稀土元素总量及其分量的测定,结果与认定值基本一致。     

电感耦合等离子体质谱法测定白云鄂博矿石中15种稀土元素总量及其分量

白云鄂博矿物为典型的晶格型矿物,含有铌、锆、钛等难溶金属的矿物,常规酸溶法处理难以将其溶解完全。采用氢氧化钠和过氧化钠碱熔融分解白云鄂博矿石样品,热水浸取,碱分离后,用盐酸和过氧化氢破坏滤纸和溶解沉淀,以1%盐酸为测定介质,通过控制基体质量浓度不大于0.5 g/L和采用Cs内标进行校正以消除基体效应,建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定白云鄂博矿石中包括镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇在内的15种稀土元素含量及其总量的方法。实验表明,各稀土元素在质量浓度为5.00~100.0 ng/mL(以氧化物计,下同)范围内和稀土元素与内标元素的强度比呈良好的线性关系,相关系数均不小于0.999 6。方法检出限为0.010~0.034 ng/mL,定量限为0.030~0.10 ng/mL。按照实验方法对白云鄂博矿石样品中稀土元素总量及其分量进行测定,测定结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法或X射线荧光光谱法基本一致;相对标准偏差(RSD,n=6)在1.0%~4.9%之间,加标回收率在95%~105%之间。将实验方法应用于稀土矿石成分分析标准物质中稀土元素总量及其分量的测定,结果与认定值基本一致。     

吉林和龙地区多金属矿床时空分布规律、矿床类型及找矿思路研究

通过对和龙地区区域地质背景的研究分析,以5个典型多金属矿床的调查研究为突破口,对矿床(点)的空间、时间分布规律进行了总结,认为该区矿床(点)分布具有种类众多范围广、成群成带分布、成矿时代广、持续时间长的特征,矿床(点)分布与地层、构造和岩浆岩等地质因素关系密切,形成时代可划分为新太古代、晋宁期、华力西晚期和燕山早期4个阶段。以成矿作用、成矿时代、赋矿围岩、矿体空间形态为基础,划分出新太古代绿岩带型热液金矿床、新太古代绿岩带沉积变质铁矿床、晋宁期热液型银矿床、华力西晚期热液型钼矿床、燕山早期构造破碎蚀变和石英脉型热液金矿床、燕山早期斑岩型钼矿床6种类型。最后提出了该区找矿目标、主攻矿种,以及勘查技术部署等关键技术。     

辽宁小佟家堡子金矿床主要硫化物矿物特征及其成因意义

辽东小佟家堡子金矿床为一产于元古代辽河群大石桥组变质地层中大型蚀变岩型矿床,矿体的产出主要受大石桥组不同岩性地层之间发育的层间破碎带构造控制。金矿化以浸染、细脉浸染状产出方式为主。矿石中主要金属硫化物矿物为黄铁矿,次为毒砂、方铅矿及闪锌矿。不同时期形成的矿物其产状有一定区别。电子探针分析结果表明,黄铁矿、毒砂为主要的载金矿物,根据硫化物矿物产状及含金性特点,提出了矿床为沉积-变质并经后期热液叠加改造成因的认识。     

吉林省通化县复兴村金矿床成因及成矿预测

复兴村金矿床位于白山-老岭成矿带上,主要赋存于元古代老岭群珍珠门组白云质大理岩中,矿体严格受NNE、NW向断裂构造控制。从矿体形态、产状、规模及品位,矿石类型、组成及组构,矿化期次、矿化阶段的划分,围岩蚀变等方面论述了矿床的地质特征。通过对矿石S同位素分析和成矿温度、成矿时代研究表明,金成矿物质来源于地层和岩浆岩,成矿温度为中低温,成矿时代为燕山晚期。认为该矿床成因类型为与燕山晚期岩浆活动有关的中低温热液矿床。同时,还初步建立了成矿模式,并进行了成矿预测,为在该区开展地质工作提供帮助。     

四川代隆金矿床地质特征及成因探讨

代隆金矿床自发现至今,地质找矿还处于预查阶段,通过对代隆金矿床区域地质、矿区地质、矿体地质特征、成矿物质来源以及成因等的探讨,得出了矿床赋存于上三叠统新都桥组中,矿体受岩脉、构造控制;矿石类型为破碎蚀变板岩型和花岗斑岩型2种;主要的载金矿物为黄铁矿、毒砂以及辉锑矿;成矿物质来源为地层和岩浆双重来源,成矿温度属中温范围,成矿世代为晚三叠世-早侏罗世,矿床类型属中温热液蚀变岩型。以上结论为进一步研究该矿床的成矿规律,指导下一步地质找矿工作的开展提供了参考。     

广东茶洞银多金属矿床地质特征和成因探讨

通过野外地质调查、镜下鉴定及对矿床以往资料的综合研究,对茶洞银多金属矿床地质特征、矿石组构、矿物成分、成矿期及成矿阶段进行分析总结,并对矿床成矿作用过程进行了初步探讨。结果表明：矿床矿石具浸染状、脉状、网脉状及块状构造,结构以自形-半自形粒状、不规则粒状和交代为主。矿石成分以氧化物和硫化合物为主,矿物组合主要为银（金）-铅锌系列,以硫化物为主,代表矿物有黄铁矿、毒砂、方铅矿及银矿物等。矿物组合表现为中低温矿物组合特征,成矿温度以中低温为主。矿床成矿过程具有多期、多阶段特点,其中气水热液成矿期为主成矿期,可进一步划分为石英-硫化物阶段和碳酸岩-铅锌硫化物阶段,茶洞银金矿床是在地层、构造及岩浆岩等因素共同作用下形成的中低温热液型矿床。     

山西灵丘县梨园金矿地质特征及控矿因素分析

山西梨园金矿位于太行山构造—岩浆—多金属成矿带上,出露地层为新太古界阜平群条带状片麻岩夹斜长角闪岩。矿体总体呈手掌状,主要赋存于NNE向构造带中。矿石中金属矿物主要为黄铁矿,其次为方铅矿、闪锌矿和黄铜矿,非金属矿物主要有石英、钾长石、斜长石和绢云母,贵金属为自然金（银金矿）。矿区围岩蚀变主要有硅化、绢云母化和黄铁矿化,与金矿化关系密切。矿床的形成经历了热液期和表生期,其中热液期（主成矿期）又可划分为石英硅化阶段、石英—黄铁矿阶段、石英—硫化物阶段和石英—碳酸盐阶段。通过野外地质调研和室内分析,总结了含矿围岩及构造控矿规律,指明了找矿标志,并分析了成矿作用,认为梨园金矿为受断裂破碎带控制的岩浆热液蚀变岩型金矿。研究成果为区内找矿提供一定的科学依据。     

西华山钨矿床流体包裹体的稀土和微量元素特征

为探讨西华山钨矿床流体的稀土元素和微量元素特征,明确热液和成矿物质的来源,揭示成矿流体性质,采用高精度电感耦合等离子质谱（ICP—MS）方法对该矿石英脉流体包裹体的微量和稀土元素进行了分析测试。结果表明,流体包裹体中稀土元素总量变化大,主要表现为轻稀土富集,轻、重稀土内部分异程度不均一,轻稀土分馏程度明显大于重稀土分馏程度;δEu变化范围比较大,大部分样品表现为δEu的负异常;微量元素之间的比值反映出西华山钨矿床成矿物质从深源到浅源,主要来源于岩浆,同时又有少部分来源于大气水循环作用淋滤围岩地层所产生的矿物质,成矿流体处于流体演化的晚期热液低温阶段。     

甘肃永靖小岭乡矿床地质特征及找矿标志

本文在以往工作和研究的基础上,对该区内矿床成矿地质特征、控矿地质条件及找矿标志进行了分析,认为小岭乡矿床受区内构造、板块活动及元古代地层控制。区内北西向断裂及其派生的次级北西向断裂为矿区控矿、含矿构造;区内加里东期的地质矿物中富含氟元素,为甘肃永靖小岭乡矿床的形成提供了物质和动力来源,元古代皋兰岩群中-深变质地层含有较高成矿元素。     

湖南玉横塘金矿区地质特征及找矿前景分析

玉横塘金矿区位于扬子地台与华南褶皱系过渡地带,雪峰弧形构造成矿带中段与白马山-龙山EW向隆起带的接合处,区内出露地层为新元古界板溪群五强溪组。通过野外地质工作及室内测试分析,认为区内赋矿层位为五强溪组第一段。矿脉的形态、产状和含矿性受NE向导矿断裂及一系列具多期活动的NW向含矿断裂的控制,矿化蚀变主要为毒砂化和黄铁矿化。通过对矿区地质特征、成矿条件、控矿因素、成矿规律和找矿标志的分析研究,认为区内主要矿脉体的深部及南东段NW向次要矿脉（尤其是与五强溪组第一段交会部位）找矿潜力较大,资源储量有望进一步增加。     

内蒙古太仆寺旗金豆子山铅锌矿床地质特征及成因探讨

矿床位于华北地台北缘、白云鄂博裂谷带中,赋存于中元古界白云鄂博群地层中,属中低温热液矿床,受断裂破碎带控制.本文通过对矿床区域成矿地质背景、矿区及矿体地质特征研究,探讨了矿床成因及控矿因素.     

甘肃枣子沟金矿床稀土元素地球化学特征

对比研究了枣子沟金矿区内不同类型矿石与成矿有关的岩浆岩及地层的稀土元素地球化学特征,借以示踪成矿物质来源。研究表明,矿床不同类型矿石的稀土元素配分曲线既有相似又有差别,反映成矿物质具有多样性;矿石与容矿岩石（地层、岩浆岩）稀土元素配分曲线颇为相似,总体呈右倾型,具Eu负异常。表明成矿与容矿岩石（地层、岩浆岩）具有一定的成因联系。成矿物质来源于壳源及壳幔混合。地幔流体可能参与了矿床成矿作用。成矿环境表现为早期还原,晚期由还原向氧化转化。     

与热液成矿有关的金矿床直接定年方法综述

厘定矿床的形成时代对于正确认识矿床的成因、了解成矿机制和控矿因素以及掌握成矿规律并指导进一步找矿勘查具有重要意义。与热液有关的金矿床由于成矿热液来源的复杂性以及多期性,确定其矿化发生的年代一直是矿床学研究中的难点。对与热液金矿成矿同时形成的单矿物甚至载金矿物进行同位素直接定年,能够得到与热液成矿有关的金矿床的形成年代。对于单个矿床而言,应该根据相应的成岩成矿地质背景选择合适的定年矿物以及放射性同位素定年体系进行成矿年代的测定,得到具有地质意义的成矿年龄。在前人研究的基础上,对当前确定与热液成矿有关的金矿床成矿时代中应用最广泛有效的几种定年方法技术进行简要评述。     

刚果(布)Boko Songho-Mindouli成矿带硫、铅同位素特征及其地质意义

Boko Songho-Mindouli成矿带是刚果(布)南部重要的铜多金属矿成矿远景区。以成矿带中Grande、Luangu、Mpassa和Moubiri 4个典型铜多金属矿床的矿石矿物黄铁矿、辉铜矿为研究对象,测定其硫、铅同位素组成,揭示该矿带成矿物质来源并探讨其成矿机制。结果表明:矿石矿物δ~(34)S值变化于-1.4‰~23.0‰,平均7.29‰,反映其兼有幔源岩浆成因和生物成因的特点;矿石矿物的~(206)Pb/~(204)Pb值的变化范围为17.810~18.046,~(207)Pb/~(204)Pb值的变化范围为15.592~15.651,~(208)Pb/~(204)Pb值的变化范围为37.719~38.066,其特征显示铅来源具有多源性,而以壳源为主,同时混有深源地幔铅。硫、铅的来源相同,具有相似的地质演化史,矿床属于沉积—热液改造型矿床,受地层和构造控制。     

印度尼西亚Talakit火山－次火山热液金矿床的地质特征及成因研究

本文通过对印度尼西亚Ｔａｌａｋｉｔ金矿床的地质构造、角砾岩特征、蚀变矿物特征的研究，认为该矿床属于与火山一次火山有关的岩浆热液金矿床。