独居石

    独居石成分为(Ce,La,Nd,Th)〔PO4〕的酸盐矿物。单斜晶系,晶体为板状或柱状。因经常呈单晶体而得名。棕红色、黄色,有时褐黄色,油脂光泽,解理完全,莫氏硬度5~5.5,比重4.9~5.5。常具放射性。主要作为副矿物产在花岗岩、正长岩、片麻岩和花岗伟晶岩中,与花岗岩有关的热液矿床中也有产出。

    1基本信息

    英文名

    monazite;phosphocerite

    别名

    磷矿,磷镧铈石

    组成

    Ce[PO4]或(Ce、La)[PO4],理论含量Ce2O334%~99%,La2O334.74%。

    性质

    独居石是稀土金属矿的主要矿物之一,常含等。单斜晶系,晶体呈细小板状。棕红、黄或黄绿色,油脂光泽或玻璃光泽,贝壳状至参差状断口。性脆,硬度5~5.5,密度4.9~5.5g/cm3。在紫外光照射下发鲜绿色荧光。因常含、钍、,故具有放射性。主要产于伟晶岩、花岗岩及其与之有关的期后矿床中,共生矿物可有铈矿、磷矿、辉石、锆石、绿柱石、磷灰石、金红石钛铁矿、萤石、重晶石或铁矿等。由于独居石的化学性质比较稳定、密度较大,故常形成滨海砂矿和冲积砂矿。独居石溶于酸,与KOH溶合后加钼酸铵便出现磷钼酸铵黄色沉淀

    质量标准

    砂矿经选别富集获得的干燥独居石精矿质量应符合稀土行业标准XB/T104-2000(以干矿品位计算)

    1简介

    独居石这个名字是源于它经常以单晶体存在而来的。它是一种含有铈和镧的磷酸盐矿物,是一种稀土矿物,中文学名“磷铈镧矿”,(Ce,Y,La,Th)PO4是提炼铈、镧的主要矿物,商业的主要来源。早先发现这种矿物会放射钍-232,之后会吸收慢中子而变成铀-233,而铀-233可作核燃料之用。1940合成又发现该矿石,可合成钚-239。而钚-239常被用在核子反应炉及核武器中。铈可用来作合金、打火石、抛光等的材料。此外,很多时候独居石中还含有钍,因此也可用来提炼钍。

    2定义

    矿物名

    亦称“磷铈镧矿”(注:辞海1999年缩印本)。化学组成为(Ce、La、Nd、Th)[PO4]、晶体属单斜晶系的磷酸盐矿物。因经常呈单晶体而得名。在与花岗岩有关的热液矿床中也有产出,但主要矿床是滨海砂矿和冲积砂矿。此外,常可富集形成砂矿。独居石含Ce2O325%~30%,La2O320%~30%,是提取铈族稀土元素的重要矿物原料,由于成分中经常有钍代替铈,ThO2含量最多可达30%。

    天然宝石

    金属矿产之一。化学成分(Ce,La,Y,Th)PO4。属单斜晶系,单晶体呈板状或似楔形,或各向等长状。浅黄色至浅红褐色。强玻璃光泽或松脂光泽至蜡状光泽,微透明至透明。硬度5-5.5,密度4.9-5.5克/cm3。世界上出产宝石级独居石的国家有美国、玻利维亚等。透明宝石个体不大,已知最大者约5克拉。不透明的大晶体用于琢磨弧面型宝石。独居石的英文名称Monazite来自希蜡文monazem,意为无伴独居之意,寓意矿物产出稀少(注:中国收藏大辞词)。

    3结构形态

    独居石产于花岗岩、正长岩、片麻岩中,也常形成砂矿。

    它的颜色呈棕红、黄、褐黄,有油脂光泽。其晶体形状或是板状或是柱状,单斜晶系,斜方柱晶类。晶面常有条纹,有时为柱、锥、粒状。因成分中含铀、钍元素,具一定放射性(通常量很低,无须特别保护)。独居石的颜色较艳丽,这种矿物的晶体大都小,粗大者且透明,在国外可用作宝石(无商业价值,多为收藏品)。图中独居石晶体是一颗贯穿双晶[1],极其完美漂亮,若晶体够大,是珍贵收藏品。

    4产地

    具有经济开采价值的独居石主要资源是冲积型或海滨砂矿床。最重要的海滨砂矿床是在澳大利亚沿海、巴西以及印度等沿海。此外,斯里兰卡、马达加斯加、南非、马来西亚、中国东北为主、泰国、韩国、朝鲜等地都含有独居石的重砂矿床。我国白云鄂博也是独居石的重要产地,但优良大晶体稀少。

    独居石的生产近几年呈下降趋势,主要原因是由于矿石中钍元素具有放射性,对环境有害。其中,巴西,印度等国已禁采。

    5结构性质

    独居石

    结构形态:独居石产于花岗岩、正长岩、片麻岩中,也常形成砂矿。它的颜色呈棕红、黄、褐黄,有油脂光泽。其晶体形状或是板状或是柱状,单斜晶系,斜方柱晶类。晶面常有条纹,有时为柱、锥、粒状。因成分中含铀、钍元素,具一定放射性(通常量很低,无须特别保护)。独居石的颜色较艳丽,这种矿物的晶体大都小,粗大者且透明,在国外可用作宝石(无商业价值,多为收藏品)。图中独居石晶体是一颗贯穿双晶,极其完美漂亮,若晶体够大,是珍贵收藏品。晶体为板状或柱状。棕红色、黄色,有时褐黄色,油脂光泽,解理完全,摩斯硬度5~5.5,比重4.9~5.5。独居石主要作为副矿物产在花岗岩、正长岩、片麻岩和花岗伟晶岩中。

    成分性质:(Ce,La,Y,Th)[PO4]。成分变化很大。矿物成分中稀土氧化物含量可达50~68%。类质同象混入物有Y、Th、Ca、[SiO4]和[SO4]。独居石溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。采用电子探针(EPMA)分析研究花岗岩、伟晶岩和热液交代等三种不同成因的独居石微粒微区成分分布的特征。分析数据表明,花岗岩和花岗伟晶岩成因的独居石微粒中La和Ce的含量低,而Sm、Gd、Y、Th的含量明显较高。热液交代成因的独居石微粒中,La、Ce的含量高,而Gd、Th、Y的含量明显较低。根据微区剖面(0.18mm)元素分布曲线,指出了La、Ce、Nd、P、Th、Si、Ca和U等元素表现出8~10个微环带成分不均匀分布的特点,并认为成矿溶液的地质环境、温压和微量元素含量变化是不均匀分布的主要原因。

    物理性质:呈黄褐色、棕色、红色,间或有绿色。半透明至透明。条痕白色或浅红黄色。具有强玻璃光泽。硬度5.0~5.5。性脆。密度4.9~5.5。电磁性中弱。在X射线下发绿光。在阴极射线下不发光。

    6应用价值

    独居石独居石化学组成为(Ce、La、Nd、Th)[PO4]、晶体属单斜晶系的磷酸盐矿物。独居石是主要的稀土矿物,轻稀土(铈组)氧化物占39—74%,重稀土(钇组)氧化物占0~5%,颜色以黄色为主,次为浅黄、黄白等色。稀土元素在黑色和有色冶金、玻璃和陶瓷生产、电子、电气照明、电视和激光技术、化工工业、医疗和农业生产领域中得到广泛的应用。在与花岗岩有关的热液矿床中也有产出。此外,常可富集形成砂矿。独居石是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。由于成分中经常有钍代替铈,ThO2含量最多可达30%,在提取铈时,可综合提取钍。

    7生成状态

    产在花岗岩及花岗伟晶岩中;稀有金属碳酸岩中;云英岩与石英岩中;云霞正长岩、长霓岩与碱性正长伟晶岩中;阿尔卑斯型脉中;混合岩中;及风化壳与砂矿中。

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