锂矿石基因特性及其对选矿的影响

锂是重要的战略性新能源矿产,锂矿床主要有卤水型、伟晶岩型、花岗岩型、隐爆角砾岩型和黏土型等五种类型。对于后四类固体矿床来说,因成矿条件及过程的差异,其矿石基因特性具有明显不同。伟晶岩型锂矿Li₂O品位高,锂矿物主要为锂辉石、透锂长石、磷锂铝石和锂云母等;花岗岩型锂矿Li₂O品位通常较低,但矿床规模大,锂主要赋存于锂白云母、铁锂云母和锂云母中;隐爆角砾岩型锂矿Li₂O品位也较高,矿石中的含锂矿物较单一,通常为锂云母;黏土型锂矿中的锂主要赋存在锂的独立矿物(锂绿泥石、羟硼硅钠锂石等)中,或以类质同象和/或吸附形式赋存于黏土矿物(高岭石、伊利石、蒙脱石等)和一水硬铝石中。矿石中锂的回收利用工艺与锂的赋存状态密切相关。花岗岩型锂矿和黏土型锂矿资源在我国广泛分布,随着提锂技术的发展,这两种类型的锂资源具有广阔的开发利用前景。     

宜昌地区二叠系梁山组与龙潭组富锂黏土岩特征与对比研究

黏土型锂矿是当前锂矿资源勘探开发的热点，然而对富锂黏土岩地质特征、找矿标志、成矿规律等认识依然不足。选取鄂西宜昌地区二叠系梁山组与龙潭组典型富锂黏土岩剖面，开展野外剖面精细刻画，采集富锂黏土岩样品，进行薄片鉴定、X射线衍射、全岩主微量(稀土)元素分析，旨在揭示梁山组与龙潭组富锂黏土岩地质特征、恢复其沉积环境、查明其找矿标志。结果表明，两套地层含矿岩系存在明显差异，梁山组富锂黏土岩中以含炭质高岭石黏土岩、硬质高岭石黏土岩Li含量最高，矿物组成主要为高岭石、绿泥石、锐钛矿等；龙潭组富锂黏土岩分为下部含植物根系黏土岩与上部含黄铁矿结核黏土岩两套矿层，矿物组成主要为高岭石、勃姆石、绿泥石、水铝石等；梁山组与龙潭组富锂黏土岩沉积环境为相对湿润、缺氧还原、受海陆交互作用影响的地带，且Ga含量、稀土元素总量(∑REE)较高，具有作为伴生有益元素综合利用的价值。     

伊敏褐煤和腐殖酸中稀土元素的地球化学特征差异分析

运用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及常规化学分析方法,对伊敏褐煤稀土元素含量等地球化学特征进行了分析,认为伊敏褐煤稀土元素主要赋存在黏土矿物和含钛矿物中,而黄铁矿、碳酸盐、硫酸盐等矿物中稀土元素含量低,具有稀释效应。稀土元素在脱灰煤提取腐殖酸和脱灰煤提取腐殖酸残煤中的赋存有一定的互补性,稀土元素在脱灰煤提取腐殖酸中相对富集程度为轻稀土<中稀土<重稀土,稀土元素在脱灰煤提取腐殖酸残煤中的相对富集程度为轻稀土>中稀土>重稀土,表明稀土元素在有机质中的分布具有重稀土主要赋存在腐殖酸中、轻稀土主要赋存在煤主体有机结构中的配分特征。     

离子吸附型稀土矿成矿特点及元素赋存形式

离子吸附型稀土矿是世界中重稀土的主要来源,广泛分布于我国南方的江西、广东、福建、湖南、广西、云南等地,而在世界其他地区鲜少见到。离子吸附型稀土矿床的矿体赋存于母岩形成的风化壳中,大多数情况下,风化壳的稀土元素模式由母岩继承而来,母岩特征因此对成矿有着重要的控制作用;此外,外生条件如亚热带气候、低洼缓坡地形、充足的降雨量和地下水等也对成矿性有着重要影响。自风化壳上部向下,随着土壤水pH的增加和氧化还原条件的改变,稀土元素在全风化层下部和半风化层中被黏土矿物固定,此过程中,物质（主要元素）的移除和淋溶-沉积动力学是风化壳中稀土元素富集的主要机制。一般认为离子吸附型矿石中的稀土主要存在于高岭石等黏土矿物中,而稀土元素在单个矿物中的赋存形式不清楚。近年来有同步辐射实验表明,稀土元素在高岭石中既以8或9配位的水合自由离子形式作为外层络合物吸附于高岭石表面,也可以内层络合物形式与黏土矿物表面Al-O、Si-O键结合或与黏土矿物边缘位置结合。对离子吸附型稀土矿成矿特点和稀土元素的赋存形式的研究是指导找矿与进一步高效、环保的资源利用的基础,于世界尖端科技产业发展而言至关重要。     

煤系中的锂矿产：赋存分布、成矿与资源潜力

锂作为一种重要的战略性金属矿产,成为近些年来矿产资源勘探领域的热点。锂矿床的类型主要包括卤水型、花岗伟晶岩型和黏土型等。煤和含煤岩系中的战略性金属矿产研究取得了较多的进展,典型的有锗、镓-铝、铀、稀土、铌-锆等煤系共伴生金属矿产类型。煤中锂在过去相当长的时间内未被当作可从煤中开发利用的金属,仅在2008年后才得到较多关注和研究。煤中锂含量超过一定品位时,可形成与煤共伴生的锂矿床,属于沉积型锂矿床,但由于锂的原子序数低、赋存状态多样,是煤中赋存状态研究难度较大的元素之一。基于前人的研究,并结合煤系金属矿床特点,提出煤系中共伴生锂矿床的边界品位为Li₂O含量为0.08%（高温灰基）。我国煤系锂资源主要分布在华北的石炭—二叠系地层,少数分布在南方。迄今发现的品位最高的煤系锂矿床主要有山西晋城地区晚石炭世煤层、内蒙古准格尔官板乌素矿晚石炭世煤层以及重庆草堂矿晚三叠世煤层（Li₂O含量均大于0.2%,高温灰基）,其中锂最重要的载体均为锂绿泥石或含锂的绿泥石。以上3个煤系锂矿床中Li的异常富集均为热液成因。煤系锂矿床中常还共伴生Ga和REY等战略性金属,...     

沁水盆地晚古生代煤中稀土元素地球化学特征

摘要：研究煤中稀土元素对分析成煤环境具有重要意义。运用电感耦合等离子质谱、X射线荧光光谱、X射线衍射等方法分析了沁水盆地晚古生代煤及其顶底板炭质泥岩、粉砂岩、灰岩和黄铁矿脉中稀土元素的地球化学特征,探讨了煤中稀土元素的赋存特征及富集成因。结果表明,沁水盆地晚古生代煤中稀土元素含量整体较低,剖面上太原组煤中稀土元素的含量大于山西组,平面上具有南高北低的分布特征。煤中稀土元素主要赋存在粘土矿物和黄铁矿中,碳酸盐矿物和氧化物中稀土元素含量较低,相当部分的稀土元素赋存在有机质中。相关分析表明,稀土元素与Si、Al关系密切。研究认为,沁水盆地煤中稀土元素的富集受控于聚煤古环境,煤层及其顶底板岩石中稀土元素的来源具有一致性,成煤时期海水对泥炭沼泽的影响导致太原组煤中相对富集重稀土,但没有导致Ce的亏损。     

哈尔乌素煤中伴生镓锂及稀土元素的赋存特征研究

煤中伴生镓、锂和稀土元素均属稀有金属元素及国家新兴战略性矿产资源，基于哈尔乌素露天矿煤中伴生镓、锂及稀土元素含量较高，研究其赋存特征可为矿区矿产资源的合理开发利用及稀有金属元素的定向富集、后续提取技术开发提供基础的理论与技术支撑。结合哈尔乌素6号煤层的煤质特征，通过X射线衍射、Siroquant定量分析、扫描电镜和煤岩分析等方法对煤中矿物组成特征及镓、锂和稀土元素的含量分布与赋存规律进行研究，并从矿物质整体特征、载体物相特征等方面重点探讨煤中伴生镓、锂和稀土元素的矿物特征。结果表明：哈尔乌素煤中的矿物质主要由高岭石、方解石、伊利石、勃姆石组成，占比分别为84.1%、6.9%、5.2%、3.8%;哈尔乌素6号煤层煤中镓、锂及稀土元素纵向分布规律显著，在上台阶样品中含量较高，而在西部层位含量较低；哈尔乌素煤中镓、锂与灰分呈正相关关系，与无机矿物质的亲和程度高；镓、锂的主要载体为高岭石、伊利石等硅酸盐黏土矿物以及勃姆石矿物。     

稀土-锆(铪)-铌(钽)-镓的活化、迁移和富集机理——以务正道地区上二叠统吴家坪组煤系为例

对务川—正安—道真(务正道)地区桥溪河矿区上二叠统吴家坪组底部煤系进行了系统的矿物学和地球化学测试和分析,以便查明煤系战略性金属的活化、迁移和富集过程,并评价其综合利用潜力。依据矿物组成和高岭石的结晶程度,自上而下确定了4个矿物组合层段(层A、层B、层C和层D)。层A(煤层顶板)的矿物主要由方解石、石英和伊利石组成;层B(煤层)由高岭石、黄铁矿、黄钾铁矾和伊/蒙混层组成;层C(直接底板黏土岩)由有序高岭石组成;层D(间接底板黏土岩)由无序高岭石组成。REY,Zr(Hf),Nb(Ta),Ga的质量分数由高到低依次是：层C+D>层B>层A。层A,B,C和D中的REY分别赋存于磷灰石、独居石、锆石+高岭石、高岭石+磷酸盐矿物中。层A,B中的Nb(Ta)和Zr(Hf)主要赋存于锆石和钛矿物中,层C,D中则主要赋存于锆石中。层A,B碎屑物质主要来源于峨眉山玄武岩和少量的碱性火山灰,层C黏土岩起源于过碱质中酸性火山灰的沉降和蚀变,层D黏土岩起源于碱性基性火山灰的沉降和蚀变。煤系剖面中REY,Zr(Hf)和Nb(Ta)的活化、迁移和富集受控于载体矿物的控制：(1) Zr(Hf)和Nb(T...     

河南渑池地区铝土矿工艺矿物学及锂的赋存状态研究

通过河南省渑池地区含锂铝土矿(岩)层工艺矿物学分析,查明铝土矿的物质组成、嵌布特征、伴生锂分布特征和赋存状态,为矿产综合利用提供理论依据。结果显示:该铝土矿Al2O3含量为54.8%,铝硅比值(A/S)为2.6,铝土矿层和粘土岩层中Li2O含量均高于伴生锂边界品位,粘土岩中锂更为富集;矿物组成除一水硬铝石之外,主要是以集合体形态产出的粘土矿物。采用稀酸解析、选矿测试和电子探针分析锂的赋存状态,查明矿石中锂主要是以类质同象置换形式赋存在伊利石和高岭石等粘土矿物中;选矿富锂尾矿中Li2O可富集到0.57%左右,是锂综合回收利用的重点研究对象。      

岩浆侵入对袁店二井煤矿7_2煤中稀土元素的影响

文章对淮北袁店二井煤矿72煤层7个煤样和3个岩浆岩样品中主量元素、稀土元素(REE)的含量和矿物成分进行了测定与分析。通过对样品中稀土元素的研究,探讨了72煤中稀土元素的丰度特征、分布模式及岩浆侵入对稀土元素分布的影响。结果表明:与中国煤中稀土元素的丰度相比,袁店二井煤矿72煤的稀土元素分布呈正常质量分数水平;72煤和天然焦中ΣREE平均值分别为88.87μg/g、94.58μg/g,LREE/HREE平均值分别为8.58、6.80,具轻稀土富集、重稀土亏损的分布特征;72煤层受岩浆侵入影响变质为天然焦后,REE主要赋存的粘土矿物种类发生改变,轻稀土元素(LREE)的富集程度降低。     

贵州寒武纪梅树村期磷块岩稀土元素存在形式研究

本文对织金新华、铜仁坝黄以及遵义松林等不同沉积环境的磷块岩进行了较系统的研究,认为贵州寒武纪梅树村期磷块岩中主要矿石矿物是氟磷灰石或低碳的碳氟磷灰石,稀土元素的富集与成磷环境关系不密切,主要伴生矿物白云石、黏土矿物、硅质矿物中稀土元素含量较低,小壳生物化石中也未见稀土异常,REE主要以类质同象形式赋存于碳氟磷灰石晶格中。     

山西平朔矿区9~#煤中锂的富集机理及物源研究

通过光学显微镜,逐级化学提取、SEM-EDX分析、X射线粉末衍射和ICP-MS技术对山西平朔矿区的样品进行了分析。结果表明9#煤中锂的平均含量达到166 mg/kg,整个煤层中锂的储量约为60万t。逐级化学提取过程的结果表明,锂的富集主要与高岭石,勃姆石,绿泥石族矿物以及无定形黏土状矿物等无机物有关,只有约5.5%的锂具有有机亲和力,在含锂煤层中,锂可能被黏土矿物所吸附。据古地理,9#煤中锂的最初来源可能是阴山古陆,盆地北部本溪组中的铝土矿可能是锂的直接来源。     

黔西北地区沉积型稀土资源回收稀土研究现状及选矿实验探讨

黔西北地区赋存于高岭石质黏土岩中的稀土矿资源是一种新类型稀土矿资源,该稀土矿属于全新的“沉积型稀土矿”。该稀土矿床含矿层平均厚度5.07 m,连续性好;稀土氧化物平均品位为0.26%,最高达1.6%,且关键稀土元素镨、钕、铽、镝含量较高,且其中伴生铌、镓、锆、钪等有价元素,具有极大的开发利用价值。目前针对这种新型稀土矿资源选矿实验研究程度并不高。本文针对该类型稀土矿开展了工艺矿物学研究发现该稀土矿暂无独立的载体矿物,且矿石粒度嵌布极细。选矿探索实验未能通过物理选矿方式实现该稀土矿物的有效富集,印证了工艺矿物学研究结论。      

我国黏土型锂矿提锂研究现状及前景展望

这是一篇冶金工程领域的论文。随着2020年以来电池级碳酸锂价格的暴涨,黏土型锂矿提锂技术的研究成为了业界关注的热点。本文以黏土型锂矿资源为研究对象,简述了黏土型锂资源的分布概况,概述了近年来国内有关黏土型锂矿的主要提锂工艺方法,分析了不同方法的优点与不足。针对黏土型锂矿浸出液组成情况,指出综合利用浸出液中的铝等有价组分,加强浸出渣的利用研究对黏土型锂矿开发利用的重要性;展望了具有开发利用潜力的黏土型锂矿浸出提锂方法及浸出液除杂、富集锂的方法,以期为研发较经济合理的黏土型锂矿利用工艺技术有所助益。     

贵州织金地区含稀土磷块岩的工艺矿物学研究

利用化学分析、X射线衍射(XRD)分析、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)分析、MLA分析、偏光显微镜等手段对织金地区含稀土磷块岩进行了系统的工艺矿物学研究。研究结果表明,该磷块岩矿属于典型的低品位碳酸盐型磷矿石,同时以钇和镧、钕为主的稀土元素大量赋存在氟磷灰石中,而以白云石、方解石及石英为主的脉石矿物中也赋存有部分稀土元素,但含量远远低于氟磷灰石所含有的。最后通过不同细度下稀土元素随着矿物组成线性变化规律揭示了稀土元素与氟磷灰石存在正相关的赋存关系,因此若进行物理选矿试验,稀土与磷将会同步富集,选稀土即能选磷,选磷即选稀土。     

贵州六枝地区沉积型锂矿中锂的赋存状态研究

通过矿相显微镜、扫描电子显微镜、电子探针、X射线衍射分析、能谱元素面分析等多种手段综合研究贵州六枝地区沉积岩型锂矿中锂的赋存状态。样品为综合样,Li_2O含量为0.63%。样品中主要矿物为锂绿泥石(21.10%)、石英(18.48%)、方解石(19.10%)、黄铁矿(5.86%)以及其他等。样品具典型的黏土结构,矿物粒度微细。平衡配分结果显示,锂绿泥石理论Li_2O含量3.12%,分布率为96.48%。这表明锂绿泥石是锂的主要载体矿物,通过回收锂绿泥石可以有效地回收矿石中的锂元素,但由于锂绿泥石粒度微细,难以通过传统选矿工艺对锂绿泥石进行有效富集,因此建议通过冶金方式对锂进行提取,但应特别注意矿石中硫元素在冶金过程中对环境的影响。     

鄂西南地区黏土型锂矿化特征及找矿前景浅析

鄂西南地区大面积分布泥岩、泥质白云岩以及煤矿、铝土矿、高岭土矿、耐火黏土矿等,是寻找黏土型锂矿的有利目标区。在圈定鄂西南地区1∶20万水系沉积物锂异常基础上,基于近期找矿工作成果,重点分析中二叠统梁山组、寒武系第三统覃家庙组、下三叠统嘉陵江组三个层位的锂矿化特征,探讨该区锂资源找矿前景。鄂西南地区1∶20万水系沉积物锂异常在空间分布、规模、强度上与梁山组、覃家庙组、嘉陵江组具有显著的相关性。梁山组富锂岩性主要为中—上部的炭质泥岩,一般产于潮坪沼泽亚相和潮坪砂泥坪亚相,目前已在该层位圈定锂矿体并发现多处找矿线索,显示该层位具有较大的找矿潜力。覃家庙组富锂岩性主要为底部和顶部的泥质白云岩,其形成于局限台地相,泥质白云岩中锂含量相对较低,显示该层位具有一定的找矿潜力。覃家庙组风化层的锂含量较原生泥质白云岩提高2～5倍,覃家庙组分布区的洼地、阶地平台等风化层较厚地带具有较大的找矿潜力。嘉陵江组富锂的膏岩层发育不稳定,而富锂的溶蚀角砾白云岩和含溶蚀角砾泥质白云岩中锂含量不均匀,因此该层位的找矿潜力相对有限。建议继续加强鄂西南地区梁山组、覃家庙组、嘉陵江组的锂资源调查评价和科研工作。     

广东省龙川县矿山宝铁矿床地质特征与矿床成因探讨

矿山宝铁矿床位于大长沙盆地的南端,矿体赋存于中—酸性岩浆岩接触带内,矿床的顶、底部为大理岩、火山凝灰岩,花岗斑岩呈岩墙状穿插、切割主矿体。根据矿体的空间分布位置及矿石的矿物组合特征认为,本矿床属接触交代—热液型铁矿床。矿床的铁质主要来源于上侏罗统海底火山喷流沉积层,同时可能有深部来源的铁质参与。花岗斑岩的侵入,对原始沉积铁质进行了叠加改造(矽卡岩化),围岩中活化的成矿物质补充到热液中,成矿物质随热液迁移到接触带的薄弱界面,发生接触交代作用富集形成矽卡岩型铁矿。     

豫西晚二叠世煤中稀土元素地球化学特征及指示意义

随着稀土金属在医疗、新材料等高科技领域的广泛应用，其战略地位不断提升。为了探究豫西晚二叠世煤中稀土元素的富集程度、赋存状态以及沉积环境，以河南西部慧祥矿区二1煤的20个煤分层样品为主要研究对象，运用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)的方法对研究区煤分层样品中稀土元素与常量元素进行测试，探讨了研究区煤中稀土元素的含量特征和富集程度；利用相关性分析和特征参数对样品中稀土元素的赋存状态以及沉积环境进行探讨。结果表明：慧祥矿区二1煤中，稀土元素的质量浓度为35.29～133.61μg/g，平均浓度为79.14μg/g，略高于世界煤中稀土元素的平均浓度，但明显低于中国煤中稀土元素的平均浓度，稀土元素含量偏低，且以轻稀土富集为主；慧祥矿区二1煤中稀土元素与灰分(Ad)以及SiO₂、Al₂O₃等主要氧化物呈现明显的正相关，表明稀土元素主要赋存于黏土矿物中；研究区样品中Ce元素和Eu元素负异常，(Gd/Gd)N^*的轻微正异常，说明研究区主要受陆源的影响，成煤环境为弱酸性的还原环境。     

赣南地区伟晶岩型锂矿资源禀赋特征与新进展

锂被誉为21世纪绿色高能金属。文章报道了赣南地区伟晶岩型锂矿资源禀赋与新发现含锂磷酸盐矿物“磷锂铝石”的特征。从分析已知锂矿床的成矿地质特征、查明锂资源量的空间分布入手,对比典型矿床“锂辉石”与新发现“磷锂铝石”特征、含锂伟晶岩脉的矿物组成及分带性、新发现1:5万锂异常等。研究认为：赣南地区伟晶岩型锂矿床空间上,主要分布于加里东期酸性侵入岩(会同岩体)的外接触带,赋矿地质体为花岗伟晶岩脉,主要控矿构造为北东向和北东东向张性裂隙、加里东期紧闭褶皱转折端虚脱构造,含锂矿物主要为锂辉石及磷锂铝石。本次工作新发现“磷锂铝石”、新圈定“胜和找矿远景区”、预测LiO₂潜在资源量为15.36万t,对拓展武夷山成矿带南部锂矿后续的找矿方向,有重要指示意义。