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1 稀土地质学和地球化学概述 1

1.1 引言 1

1.2 稀土在陨石中的含量和赋存状态 1

1.3 稀土在月岩中的赋存状态 3

1.4 地球上的稀土含量 3

1.5 关于稀土铕的情况 5

1.6 地球上的稀土矿物和稀土在矿物中的形式 5

1.7 地球上岩石中的稀土与稀土矿化 6

1.8 小结 8

复习思考题 8

2 中国稀土地质概况 9

2.1 中国稀土的地质空间分布特征 9

2.2 中国稀土的地质时间分布特征 9

2.3 中国稀土矿床成因分类 11

2.3.1 花岗岩、碱性花岗岩、花岗闪长岩及钠长石化花岗岩型稀土矿床 11

2.3.2 碱性岩型稀土矿床 12

2.3.3 火成碳酸岩型稀土矿床 13

2.3.4 矽卡岩型稀土矿床 13

2.3.5 伟晶岩型稀土矿床 13

2.3.6 变质岩型及沉积变质碳酸岩型稀土矿床 14

2.3.7 热液交代和热液脉型稀土矿床 14

2.3.8 沉积岩型稀土矿床 15

2.3.9 稀土砂矿 15

2.3.10 花岗岩风化壳型稀土矿床 16

2.4 小结 16

复习思考题 16

3 稀土矿物学概论 17

3.1 稀土元素在矿物中的赋存状态 17

3.2 稀土矿物晶体化学和稀土矿物分类 19

3.2.1 稀土矿物的晶体化学及其类别 19

3.2.2 稀土矿物分类 20

3.3 各类稀土矿物及其化学式 21

3.4 地壳中稀土矿物出现频率的讨论 30

复习思考题 33

4 中国稀土矿物种类及研究成果 34

4.1 中国稀土矿物种类 34

4.1.1 引言 34

4.1.2 中国稀土矿物特征 34

4.1.3 中国稀土矿物种、变种、系列、族和类 35

4.1.4 中国主要稀土矿物种类及其稀土含量 38

4.2 中国稀土矿物学研究主要成果述评 41

4.2.1 引言 41

4.2.2 中国稀土矿物学研究十大成果 42

复习思考题 44

5 矿物研究的常用测试技术 45

5.1 电子与固体物质的相互作用 45

5.1.1 电子与物质的作用过程 45

5.1.2 产生的各种物理信号及其作用 48

5.2 X射线衍射分析 52

5.2.1 X射线的产生和性质 53

5.2.2 X射线在晶体中的衍射 56

5.2.3 粉晶和多晶体的研究方法 59

5.2.4 X射线衍射定性物相分析 64

5.3 透射电子显微镜 68

5.3.1 电子光学基础 68

5.3.2 透射电镜的工作原理与结构 72

5.3.3 试样的制备 74

5.3.4 透射电镜电子显微像的形成 75

5.3.5 电子衍射花样的特点与分析 77

5.4 扫描电子显微镜 82

5.4.1 扫描电镜的工作原理及构造 82

5.4.2 扫描电镜的主要性能 84

5.4.3 样品的制备及图像分析 85

5.5 电子探针微区分析 86

5.5.1 原理及构造 86

5.5.2 波谱仪及能谱仪使用范围的比较 89

5.5.3 试样制备 89

5.5.4 电子探针的分析应用 89

5.6 俄歇电子能谱表面微区分析 91

5.6.1 基本分析原理 91

5.6.2 俄歇电子能谱仪的组成及俄歇电子能谱图 91

5.6.3 应用实例 93

5.7 热分析方法 94

5.7.1 差热分析法 95

5.7.2 热重分析法 98

复习思考题 98

6 稀土矿物的工艺矿物学研究 99

6.1 稀土元素在原料与产物中的存在形式 99

6.1.1 独立矿物 99

6.1.2 类质同象 100

6.1.3 离子吸附 101

6.2 元素赋存状态研究方法 102

6.2.1 重砂法 102

6.2.2 选择性溶解法 103

6.2.3 电渗析法 107

6.2.4 电子探针法 108

6.2.5 激光显微光谱法 109

6.2.6 数理统计法 111

复习思考题 116

7 内蒙古稀土矿物工艺矿物学研究实例 117

7.1 稀土氧化矿 117

7.1.1 研究方法 117

7.1.2 矿石的物质组成及含量 117

7.1.3 白云鄂博矿石的物相分析 118

7.1.4 白云鄂博矿石中主要矿物嵌布特征 119

7.2 铁矿石 123

7.2.1 矿石的成分 123

7.2.2 铁相态 124

7.2.3 主要矿物的嵌布特征 124

7.2.4 铁矿物的嵌布粒度分析 128

7.2.5 矿石的可选性分析 129

7.3 高温稀土矿物 129

7.3.1 稀土矿物灼烧后的变化 129

7.3.2 氟碳铈矿灼烧后性质的改变在工艺矿物学中的应用 130

7.4 稀土尾矿 131

7.4.1 矿石的组成 131

7.4.2 尾矿中主要矿物的性质及嵌布特征 132

7.5 富磷灰石稀土矿 136

7.5.1 矿石物质组成 136

7.5.2 主要矿物的嵌布特征 137

7.5.3 主要矿物的嵌布特性 138

7.5.4 原矿中稀土元素的赋存状态 140

7.6 包头稀土矿 141

7.6.1 在选取高品位稀土精矿试验中工艺矿物学研究的作用 141

7.6.2 工艺矿物学在分选氟碳铈精矿和独居石精矿中的实际应用 143

7.7 稀土-铌-铁矿床 144

7.7.1 MLA对白云鄂博矿床中的矿物种属及成分的分析 144

7.7.2 MLA在稀土矿物的元素赋存状态研究中的应用 146

7.8 稀有稀土矿 147

7.8.1 矿石的物质组成 147

7.8.2 稀有稀土元素矿物工艺矿物学性质及特征 148

7.8.3 稀有稀土矿物嵌布特征 149

7.8.4 有用成分的赋存状态 151

7.8.5 脉石矿物嵌布特征 153

7.8.6 矿石结构构造 153

复习思考题 154

8 中南部地区稀土工艺矿物学研究实例 155

8.1 四川氟碳铈矿稀土矿 155

8.1.1 试样性质研究 155

8.1.2 主要矿物的矿物学特性和嵌布状态 157

8.1.3 稀土在矿石中的赋存状态 158

8.2 德昌大陆槽稀土矿 159

8.2.1 矿石的物质组成 159

8.2.2 矿石的结构构造及工艺特征 160

8.2.3 主要矿物的工艺粒度 162

8.2.4 氟碳铈镧矿、天青石和重晶石的单体解离度 162

8.3 四川氟碳铈矿 163

8.3.1 矿石的化学性质 163

8.3.2 矿石的矿物组成及含量 164

8.3.3 矿石的结构与构造 165

8.3.4 主要矿物特征描述及共生关系 165

8.3.5 影响选矿工艺的矿物学因素 167

8.4 织金胶磷矿 168

8.4.1 主要有用矿物嵌布特征 170

8.4.2 脉石矿物的结构与嵌布关系 170

8.4.3 胶磷矿主要矿石粒度分布特征 170

8.5 湖北稀土矿石 171

8.5.1 矿区的地质概况 171

8.5.2 矿石的物质成分 171

8.5.3 矿石的矿物组成 172

8.5.4 稀土矿物的嵌布形式 173

8.5.5 主要稀土矿物的特征 175

8.5.6 稀土元素的赋存状态 176

8.6 湖南独居石型稀土矿 178

8.6.1 矿石化学成分 178

8.6.2 矿物组成及含量 179

8.6.3 主要矿物的产出形式 179

8.6.4 稀土矿物的嵌布粒度 183

8.6.5 稀土矿物的解离分析 183

8.7 云南稀土矿石 184

8.7.1 矿石成分分析 184

8.7.2 矿石的结构构造 185

8.7.3 主要矿物的嵌布特征 187

8.7.4 矿石的价值与可选性分析 190

复习思考题 191

9 南方离子型稀土工艺矿物学研究实例 192

9.1 实验 192

9.1.1 实验材料 192

9.1.2 实验仪器 192

9.1.3 分析方法 193

9.2 结果与讨论 193

9.2.1 矿石的多水性 193

9.2.2 吸附稀土离子的稳定性 194

9.2.3 原矿的缓冲性 194

9.2.4 吸附离子的可交换性 194

9.2.5 稀土在各粒级上的含量 196

复习思考题 197

10 国外稀土及伴生稀土工艺矿物学研究实例 198

10.1 加拿大稀土矿 198

10.1.1 材料与方法 198

10.1.2 结果与讨论 198

10.1.3 理论回收率的预测 203

10.2 土耳其稀土矿 204

10.2.1 实验部分 204

10.2.2 矿物构造及嵌布特征 206

复习思考题 210

参考文献 211