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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