De två kemiskt nära besläktade metallerna niob (Nb) och tantal (Ta) räknas av Europakommissionen som kritiska råmaterial. Detta på grund av en kraftigt ökad efterfrågan och en geografiskt koncentrerad global produktion av dem. Det här arbetet utgör en del av ett större projekt som bedrivs av EuroGeoSurveys (EGS); GeoERA FRAME, som har till syfte att kartlägga förekomsten av kritiska råmaterial inom EU. Två granitpegmatitiska prov från Kolsva fältspatgruva har undersökts med avseende på deras kemi och mineralogi; dels sådana som tentativt identifierats som kolumbitmineral och dels sådana som innehåller ett samarskitliknande mineral. I arbetet har tre huvudsakliga analysmetoder använts: 1) optisk mikroskopi, 2) svepelektronmikroskopi (SEM) med energidispersiv mikrokemisk analys (EDS), samt 3) pulverröntgendiffraktionsanalys (XRD). De kemiska analyserna som genomfördes på ”kolumbit-proven” visade att de bestod av kolumbit-(Fe), med generell formel AB2O6 och med en järndominans i A-katjonposition och niobdominans i B-katjonposition. Analyserna visad även på förekomst av mineral tillhörande pyroklorsupergruppen. De samarskitartade mineralen uppvisade en partiell likhet med samarskitgruppmineral (generell formel ABO4), men med hög grad av metamiktisering, dåliga stökiometrier, låga REE-halter, samt med varierande järn- och kalciumdominans i tentativ A-katjonposition och niobdominans i B-katjonpositionen. Även aluminiumsilikater, mineral från spinellgruppen samt hematit påvisades. Uppsprickning av de metamikta och spröda samarskitartade mineralen har möjliggjort en fluidmedierad omvandling, vilket bl.a. lett till bildning av sekundär radiogen blyglans. Resultaten av undersökningarna bekräftar att Kolsvapegmatiten representerar ett lokalt niob-tantalmineraliserat system. / The two chemically related metals niobium (Nb) and tantalum (Ta) are classified by the European Commission as critical raw materials. This is due to a highly increased demand and a limited global supply situation for these metals. This work is a part of a larger project run by EuroGeoSurveys (EGS); the GeoERA FRAME, which aims to map the distribution of critical raw materials in the EU. Two granitic pegmatite samples from the Kolsva feldspar mine were studied with regards to their chemistry and mineralogy. They had been tentatively identified as consisting of a columbite mineral and a samarskite-like mineral, respectively. In the project, three main analytical methods have been used: 1) optical microscopy, 2) scanning electron microscopy (SEM) with energy-dispersive spectroscopy (EDS), and 3) powder X-ray diffraction analysis (XRD). The analyses performed on the “columbite samples” indicated that most of them were columbite-(Fe), general formula AB2O6, with an iron dominance in the A-cation position and niobium dominance in the B-cation position. The analyses also indicated the presence of minerals belonging to the pyrochlore supergroup. The analyses of the samarskite-like minerals yielded results showing a partial resemblance to the samarskite group minerals (general formula ABO4), but with a high degree of metamictisation, poor stoichiometries, low to very low REE contents, variable iron and calcium-dominance in a tentative A-cation position and niobium-dominance in the B-cation position. Aluminium silicates, minerals from the spinel group and hematite were also observed in this assemblage. Fracturing of the brittle, metamict samarskite-like minerals have enabled a fluid-mediated alteration, which a.o. led to the formation of secondary radiogenic galena. The study confirms that the Kolsva pegmatite represents a locally Nb-Ta mineralised system.

Abstract Mineralogical-mineral chemical characterisation of Nb-Ta-bearingassemblages from the Stripåsen granitic pegmatite, NorbergJens Henriksson The occurrence of Nb-Ta-bearing minerals has earlier been briefly documented inthe Stripåsen granitic pegmatite, Norberg, central Bergslagen. This report describesthe background, preparation and basic characterisation of sampled Nb-Ta-bearingmineral assemblages from this pegmatite. These comprise (Y,REE,U,Th)-(Nb,Ta,Ti)-oxides of mainly a tantalum-dominated A 2-m B 2 X 6-w Y 1-n -type, belonging to the pyrochloresupergroup. The major primary mineral is suggested to have been afluorcalciomicrolite, ideally (Ca,Na,☐) 2 Ta 2 O 6 F. In association with abundant fractureformation related to metamictisation of the microlite minerals, they are interpreted tohave been variably altered by late-stage fluids. Thus, the system has beenextensively modified after the primary crystallisation of the pegmatite melt. Besidesthese (Y,REE,U,Th)-(Nb,Ta,Ti)-oxides, monazite-(Ce) ((Ce, LREE)PO 4 ), nativebismuth (Bi) and presumably radiogenic galena (PbS) were identified. The sampleshave mainly been studied by means of scanning-electron-microscopy with energydispersive spectroscopy (SEM-EDS), utilising reflected polarised light microscopy asa complementary tool. The study was done within the framework of the EU-supported FRAME-project which is focused on a selection of metals and minerals,among others niobium (Nb) and tantalum (Ta). / Sammanfattning Mineralogisk-mineralkemisk karakterisering av Nb-Ta-förande associationerfrån Stripåsenpegmatiten, NorbergJens Henriksson Förekomsten av Nb-Ta-förande mineral har tidigare dokumenteras iStripåsenpegmatiten, Norberg, centrala Bergslagen. Här redogörs för bakgrund,provförberedelse och grundläggande karakterisering av provtagna Nb-Ta-förandemineralassociationer från denna pegmatit. Proven som undersökts innehåller(Y,REE,U,Th)-(Nb,Ta,Ti)-oxider av främst tantaldominerad A 2-m B 2 X 6-w Y 1-n -typtillhörande pyroklorsupergruppen. Den huvudsakliga primära fasen tolkas ha varit enfluorkalciomikrolit, idealiskt (Ca,Na,☐) 2 Ta 2 O 6 F. I anslutning till rikligt förekommandesprickor som är relaterade till omfattande metamiktisering har mikroliternaomvandlats i varierande grad av sena fluider. Systemet har alltså förändrats kraftigtefter den primära kristallisationen av pegmatitsmältan. Förutom (Y,REE,U,Th)-(Nb,Ta,Ti)-oxider identifierades monazit-(Ce) ((Ce,LREE)PO 4 ), gedigen vismut (Bi)och vad som sannolikt är radiogen blyglans (PbS). Provmaterialet har huvudsakligenundersökts med genom svepelektronmikroskopi med energidispersiv spektroskopi(SEM-EDS), varvid malmmikroskopi har använts som ett kompletterande verktyg.Studien gjordes inom ramverket för det EU-stödda FRAME-projektet som blandannat fokuserar på förekomster av de kritiska och konfliktrelaterade metallerna niob(Nb) och tantal (Ta).

Bergslagen är känt för sin mångfald av mineraliseringar liksom sällsynta element och mineral. Speciellt pegmatiter och vissa skarnförekomster har förhöjda koncentrationer av sällsynta jordartsmetaller (REE på engelska) och REE-förande mineral. Pegmatitprover från Flintgruvan, som ligger i norra Bergslagen (Dalarna), karakteriserades i den här studien. Proven som studerades innehöll flera REE-förande mineral; (Y,REE,U,Th)-(Nb,Ta,Ti)-oxider av AB2O6-typ, xenotim-(Y) och (Y,Yb)-förande thorit. Pegmatiten klassificerades som varandes av NYF-(Niob-Yttrium-Fluor) typ på grund av de förhöjda koncentrationerna av niob (Nb), yttrium (Y) och titan (Ti) i de undersökta faserna. Förutom yttrium så innehöll pegmatiten små koncentrationer av andra HREE (tunga sällsynta jordartsmetaller) som ytterbium (Yb) och dysprosium (Dy). (Y,REE,U,Th)-(Nb,Ta,Ti)-oxiderna innehöll även relativt höga halter av kisel (Si). På basis av de kemiska analyserna representerar dessa strakt omvandlade faser antingen aeschynit eller polykras som ursprungsmineral. Undersöknings- och analysmetoderna som användes i studien var polarisationsmikroskopi och svepelektronmikroskopi med energidispersiv spektroskopi (SEM-EDS). / Bergslagen is known for its diversity of rare elements and minerals. Especially granitic pegmatites and some uncommon types of skarn deposits have shown higher concentrations of rare earth elements (REE) and REE-bearing minerals. Samples of a granitic pegmatite from Flintgruvan, which is located in northern Bergslagen (Dalarna), were characterized in this study. The samples that were studied were found to contain several REE-rich minerals such as (Y,REE,U,Th)-(Nb,Ta,Ti) oxides of AB2O6 type, xenotime-(Y) and an Y+Yb-bearing thorite. The most abundant AB2O6 type oxides were found to represent strongly altered minerals, either belonging to the aeschynite or polycrase group. Based on mineral chemical studies, the pegmatite was classified as being of the NYF (Niobium-Yttrium-Fluorine) type due to the predominance of yttrium (Y) and niobium (Nb) as well as notable titanium (Ti) concentrations. Other than yttrium the samples contained small concentrations of other HREE (heavy rare earth elements) such as ytterbium (Yb) and dysprosium (Dy). The (Y,REE,U,Th)-(Nb,Ta,Ti) oxides also contained a relatively high content of silicon (Si). The mineralogical characterization was done by means of reflected polarized light microscopy and scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS).