应用电子探针分析技术研究某铌-稀土矿中铌和稀土元素的赋存状态

摘要

铌是一种战略金属,在现代钢铁技术中发挥着非常重要的作用.某铌-稀土矿矿石中的Nb2O5平均含量达0.0855％,稀土总量(REO)含量达1.03％,接近铌矿最低工业品位要求,并伴生有稀土矿,因此查明铌和稀土的赋存状态至关重要.由于铌矿物、稀土矿物具有颗粒细小且嵌布特征复杂的特点,在偏光显微镜下不容易发现,而且定名困难,很难达到研究目的 ,一直是地质分析测试的难点.为查明铌和稀土元素的存在形式以及铌、稀土元素的赋存矿物,本文应用电子探针背散射图像、能谱分析及电子探针波谱定量分析技术对某铌、稀土矿矿石进行分析,主要研究铌矿物和稀土矿物的种类、嵌布关系及化学成分等特征,更准确地分析铌和稀土元素的赋存状态.结果 表明:①铌元素主要以铌铁矿、含铌金红石的形式存在,其中铌铁矿中Nb2O5的平均含量为78.26％,含铌金红石中Nb2O5的平均含量为5.26％.②稀土元素主要以独居石、氟碳钙铈矿和氟碳铈矿的形式存在,其中独居石中稀土总量(REO)的平均含量为64.84％,氟碳钙铈矿中稀土总量(REO)的平均含量为57.52％,氟碳铈矿中稀土总量(REO)的平均含量为70.61％.③铌矿物、稀土矿物分布分散,多包裹于钾长石、方解石及黑云母等脉石矿物中.本研究实现了常规岩矿鉴定手段难以完成的矿物识别和鉴定,查明该矿床矿石中主要的铌矿物和稀土矿物的种类及特征,为后续铌-稀土矿的综合利用提供了科学依据.