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碳酸岩型矿床重稀土元素富集机制
1
作者 黄龙 范宏瑞 +3 位作者 杨奎锋 苏建辉 高剑峰 李晓春 《岩石学报》 北大核心 2025年第7期2279-2290,共12页
稀土元素,特别是重稀土元素(HREE),因其在高新技术产业中发挥着举足轻重的作用而备受关注。华南地区分布有大量的离子吸附型矿床,长期占据着全球重稀土资源供应的主要地位。然而,由于这些矿床的开发往往伴随着严重的生态破坏,因此许多... 稀土元素,特别是重稀土元素(HREE),因其在高新技术产业中发挥着举足轻重的作用而备受关注。华南地区分布有大量的离子吸附型矿床,长期占据着全球重稀土资源供应的主要地位。然而,由于这些矿床的开发往往伴随着严重的生态破坏,因此许多矿床已被暂停开采。在这种背景下,寻找和开发新型重稀土资源变得尤为迫切。碳酸岩型矿床作为全球稀土资源的最主要来源,虽然大多数以轻稀土元素(LREE)为主,但也有少数矿床显示出重稀土元素(HREE)的相对富集,展现出巨大的资源潜力。因此,开展碳酸岩或碳酸岩型矿床中重稀土富集机制的研究,对于资源的开发和利用具有重大意义。本文首先总结了碳酸岩岩浆形成及演化过程中稀土元素的地球化学行为,特别是轻-重稀土的分异行为,指出在大多数地质过程中,轻稀土在碳酸岩相中的富集程度通常高于重稀土,导致碳酸岩体系主要富含轻稀土。在此基础上,本文对已报导的相对富重稀土的碳酸岩或碳酸岩型矿床(包括我国新疆的巴楚碳酸岩、秦岭地区的黄龙铺-华阳川碳酸岩,纳米比亚的Lofdal矿床,马拉维的Songwe Hill岩体,加拿大Arshma矿床等)稀土元素分异和富集机制进行了总结,明确了源区成分、熔体演化、流体演化、水岩作用、热液改造等因素都可以导致重稀土相对富集,其中流体物理化学性质的变化以及流体-围岩-矿石相互作用是导致重稀土富集的关键因素。此外,本文还介绍了世界最大的稀土矿——白云鄂博的重稀土富集现象。最后,对碳酸岩体系重稀土的富集机理研究及资源利用提出了展望,旨在为该类矿床重稀土资源的勘探与开发提供参考与启示。 展开更多
关键词 碳酸岩 重稀土富集 轻-重稀土分异
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水热法合成氟碳铈矿的反应条件和脱硝性能研究 被引量：1
2
作者 李娜 张胜寒 +3 位作者 李华 王晶晶 张凯 武文斐 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期48-54,共7页
以硝酸铈、碳酸氢钠和氟化钠为原料通过水热法合成氟碳铈矿,探究了反应时间对合成氟碳铈矿表面性质与脱硝活性的影响,并对不同碳酸氢钠投加量导致合成产物不同进行了原因分析。采用XRD、SEM表征所得氟碳铈矿的晶体结构、颗粒大小和表面... 以硝酸铈、碳酸氢钠和氟化钠为原料通过水热法合成氟碳铈矿,探究了反应时间对合成氟碳铈矿表面性质与脱硝活性的影响,并对不同碳酸氢钠投加量导致合成产物不同进行了原因分析。采用XRD、SEM表征所得氟碳铈矿的晶体结构、颗粒大小和表面形貌;采用H2-TPR、模拟烟气脱硝实验研究所得氟碳铈矿的脱硝性能。结果表明:反应时间越长,合成的氟碳铈矿主要颗粒越大,晶体生长度更高,且颗粒更易聚合。初始反应物中碳酸氢根离子的浓度决定了产物成分:碳酸氢根离子过量时合成产物为较纯的氟碳铈矿,未过量时则有氟铈矿产生。实验确定的制备高品位氟碳铈矿的最佳条件为反应时间2 h、碳酸氢钠与硝酸铈摩尔比3∶1。 展开更多
关键词 氟碳铈矿 SCR催化剂 水热合成 反应条件 微观组织 脱硝性能
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我国羟硅铈矿的发现与矿物学特征 被引量：4
3
作者 曲凯 范光 +5 位作者 李国武 司马献章 陈化凯 刘行 葛祥坤 于阿朋 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期133-142,共10页
本文研究的羟硅铈矿是国内首次发现的该种矿物,产于河南太平镇稀土矿的破碎带蚀变岩中,与铈褐帘石、gatelite-(Ce)、富氟硅铈石、氟碳铈矿、直氟碳钙铈矿、氟铈矿、氟镧矿等稀土矿物紧密共生,多呈铈褐帘石假象细粒状集合体或与gatelite-... 本文研究的羟硅铈矿是国内首次发现的该种矿物,产于河南太平镇稀土矿的破碎带蚀变岩中,与铈褐帘石、gatelite-(Ce)、富氟硅铈石、氟碳铈矿、直氟碳钙铈矿、氟铈矿、氟镧矿等稀土矿物紧密共生,多呈铈褐帘石假象细粒状集合体或与gatelite-(Ce)平行交生沿外围交代铈褐帘石产出,粒径一般小于0.1 mm,为自形-半自形,粒状-板状。该矿物呈浅绿色至橄榄绿色,透明,玻璃光泽,不规则断口,摩氏硬度约为4.5,计算密度5.08 g/cm3。光学性质:二轴晶,正光性,多色性明显,单偏光下呈绿色,正交偏光下具有鲜艳的高级干涉色。电子探针分析显示,矿物成分w(Ce_2O_3) 32.05%～34.26%,w(La_2O_3) 13.67%～17.66%,w(Pr_2O_3) 2.92%～3.68%,w(Nd_2O_3) 7.52%～10.34%,w(Al_2O_3) 8.59%～10.93%,w(SiO_2) 21.35%～24.97%,按照Si+P=2(apfu)计算单位分子式中阳离子数,OH+F=1(apfu)计算单位分子式中羟基的离子数,得出该矿物的经验化学式为(Ce1.02La0.49Nd0.27Pr0.10 Sm0.02Gd0.01Th0.01Mg0.06 Ca0.01)Σ2.00 (Al0.99Fe0.03)Σ1.02(SiO4)Σ2.00(OH0.81F0.19)Σ1.00。X射线单晶衍射分析表明,该矿物属于单斜晶系,晶胞参数:a=7.4382(3)?, b=5.6730(2)?, c=16.9819(8)?,β=118.84(0)°, Z=4, V=655.13(5)?3,空间群为P21/c。矿物的激光拉曼光谱特征峰主要为241、362,862、895、954和3722cm-1等,上述特征均与国外已发表的羟硅铈矿数据非常相似,是对羟硅铈矿分子振动光谱特征的首次探索。本文还对羟硅铈矿的矿物族归属以及矿物成因进行了初步的探讨。 展开更多
关键词 羟硅铈矿 含羟基稀土铝硅酸盐矿物 矿物特征 太平镇稀土矿
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淮北煤田煤中镧系元素和钇的地球化学——“岩浆侵入对淮北花沟西煤中稀土元素分布的影响”的商榷 被引量：2
4
作者 陈健 陈萍 +1 位作者 刘文中 胡友彪 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期172-176,共5页
"岩浆侵入对淮北花沟西煤中稀土元素分布的影响"(高校地质学报,2013,19(4):671-676页)和"岩浆侵入对袁店二井煤矿72煤中稀土元素的影响"(煤炭工程,2014,46(5):119-122页)两文均表明"岩浆侵入致使煤中稀土元素... "岩浆侵入对淮北花沟西煤中稀土元素分布的影响"(高校地质学报,2013,19(4):671-676页)和"岩浆侵入对袁店二井煤矿72煤中稀土元素的影响"(煤炭工程,2014,46(5):119-122页)两文均表明"岩浆侵入致使煤中稀土元素含量增加,使煤中稀土元素发生了二次迁移与富集,且岩浆组分对煤中稀土元素的迁移富集具有一定程度的影响",而经重新整理原作者数据,并对其中镧系元素和钇(REY)的含量特征、上陆壳标准化分配模式的分析后,则得出完全不同的结论:淮北煤田煤中REY平均118mg/kg,天然焦中REY平均128mg/kg,侵入岩中REY平均326mg/kg;煤层侵入岩REY含量高于煤和天然焦,而煤和天然焦中REY含量无显著差别。煤层侵入岩上陆壳标准化的REY分配模式均显著富集LREY,且明显与煤和天然焦的REY分配模式不同,这表明岩浆侵入对煤中镧系元素和钇的影响甚微,且煤中的HREY较LREY和MREY富集。总结得出:对煤中稀土元素地球化学的研究须将钇元素一并分析,且将REY三分(LREY,MREY和HREY)便于更细致的对比;稀土元素分配模式标准化的参考应该尽量选择与煤近似的地质体(如北美页岩、上陆壳、中国煤等),不应均以球粒陨石为标准,方可更准确地解析稀土元素的来源及其在成煤及变质过程中的分异等。 展开更多
关键词 镧系元素 钇 地球化学 煤 淮北煤田
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白云鄂博的碳锶铈矿 被引量：2
5
作者 毛骞 马玉光 王凯怡 《地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期837-841,共5页
在对白云鄂博碳酸岩中稀土矿物的研究中,发现了锶-稀土含水复碳酸盐矿物。根据电子探针分析结果,其化学成分相当于碳锶铈矿(Ancylite-Ce)、钙碳锶铈矿(Calcioancylite),前者Sr>Ca,后者Ca>Sr。计算得到的化学式分别为:(Sr0.62,Ca0.... 在对白云鄂博碳酸岩中稀土矿物的研究中,发现了锶-稀土含水复碳酸盐矿物。根据电子探针分析结果,其化学成分相当于碳锶铈矿(Ancylite-Ce)、钙碳锶铈矿(Calcioancylite),前者Sr>Ca,后者Ca>Sr。计算得到的化学式分别为:(Sr0.62,Ca0.18)0.8(Ce0.5,Nd0.36,La0.17,Pr0.02,Sm0.02)1.2(CO3)2(OH1.04,F0.14)1.2H2O、(Ca0.73,Sr0.28,Ba0.17)1.2(Ce0.46,Nd0.15,La0.15,Pr0.04,Sm0.01)0.8(CO3)2(OH0.75,F0.06)0.8H2O,简化为:(Sr,Ca)2-xCex(CO3)2.(OH,F)2-x.H2O,接近理论化学式(Sr,Ca)Ce(CO3)2(OH)H2O,但附加阴离子除OH—外,还含有少量F-。两者均为几微米至十几微米的微小晶体,呈浸染状产出,且仅见于晚期方解石或方解石—白云石交生体中。 展开更多
关键词 碳锶铈矿 白云鄂博 稀土矿物 碳酸岩
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四川德昌大陆槽稀土矿床地质特征 被引量：21
6
作者 李小渝 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期151-160,共10页
为查明德昌大陆槽稀土矿床的成矿地质特征和稀土元素的赋存状态,通过对大量岩石、矿石光(薄)片的观察鉴定以及对矿体形态、矿石的物质组分、结构构造的研究,表明该矿床受喜马拉雅期富稀土碱性杂岩的构造控制,成矿地质特征与牦牛坪矿床... 为查明德昌大陆槽稀土矿床的成矿地质特征和稀土元素的赋存状态,通过对大量岩石、矿石光(薄)片的观察鉴定以及对矿体形态、矿石的物质组分、结构构造的研究,表明该矿床受喜马拉雅期富稀土碱性杂岩的构造控制,成矿地质特征与牦牛坪矿床极为相似。大陆槽稀土矿床为攀西稀土成矿带上最年轻的稀土矿床,矿床类型新,稀土品位高,主要稀土矿物氟碳铈矿粒度较粗,可选冶。 展开更多
关键词 地质学 稀土矿床 地质特征 氟碳铈矿 德昌大陆槽
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氟碳铈矿-(La)的水热合成实验 被引量：4
7
作者 解港 周丽 +2 位作者 张为 李和平 王力 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期469-473,共5页
氟碳铈矿是稀土矿床最主要的矿石矿物,开展氟碳铈矿的水热合成实验对于揭示稀土元素的热液成矿作用具有重要意义。本文采用La（NO3）3·6H2O、NaF和NaHCO3/Na2CO3作为实验初始物,分别在不同温度、pH、氟离子浓度,碳酸氢钠/碳酸钠条... 氟碳铈矿是稀土矿床最主要的矿石矿物,开展氟碳铈矿的水热合成实验对于揭示稀土元素的热液成矿作用具有重要意义。本文采用La（NO3）3·6H2O、NaF和NaHCO3/Na2CO3作为实验初始物,分别在不同温度、pH、氟离子浓度,碳酸氢钠/碳酸钠条件下,运用水热法合成了氟碳铈矿,并对合成产物进行了XRD和SEM分析。实验结果显示,碳酸氢钠、碳酸钠和低氟离子浓度条件下均可形成氟碳铈矿-（La）纯相,但高氟离子浓度条件下还生成有氟铈矿-（La）杂相。鉴于自然界氟碳铈矿的普遍出现以及氟铈矿的极少产出,稀土矿床中氟碳铈矿结晶沉淀于氟离子浓度不太高的环境。 展开更多
关键词 氟碳铈矿 水热合成 形成条件
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陕西凤县九子沟岩体稀土钪赋存状态及成因浅析 被引量：7
8
作者 王利民 陈佩 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期86-92,共7页
九子沟岩体为基性超基性杂岩体,主要由磷灰石黑云母透辉石岩、正长岩及橄榄岩组成。稀土钪赋存于磷灰石黑云母透辉石中,岩体内部载体矿物为褐帘石及磷灰石。通过深部勘查发现,稀土钪矿在岩体内部是以独立矿物和类质同象的形式存在,在岩... 九子沟岩体为基性超基性杂岩体,主要由磷灰石黑云母透辉石岩、正长岩及橄榄岩组成。稀土钪赋存于磷灰石黑云母透辉石中,岩体内部载体矿物为褐帘石及磷灰石。通过深部勘查发现,稀土钪矿在岩体内部是以独立矿物和类质同象的形式存在,在岩体风化壳中稀土钪以独立矿物、类质同象及离子状态的形式存在。矿石中稀土主要为轻稀土La、Ce、Pr、Nd、Sm及重稀土Gd、Y。稀土平均品位为0.07%,Sc平均品位为40×10^-6。九子沟稀土钪矿成因类型为超基性岩型稀土钪矿,为幔源结晶型。形成时期为加里东期。研究稀土钪的赋存状态及成矿规律对本区稀土钪的地质找矿和选矿具有指导意义。 展开更多
关键词 九子沟岩体 稀土钪 赋存状态 成矿规律
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中国鈹矿床的成因类型及工業类型
9
作者 袁忠信 《地质科学》 1958年第3期14-19,共6页
大家知道,一个正确的矿床分类,对勘探工作和工业评价工作有极大意义,在知道了某一矿床屬于何种类型之后,常常就可以正确地布置该矿床的找矿和勘探方法。对于鈹矿床,主要是对于綠柱石矿床的分类来说,在国内还从来没有过,在国外,只有苏联... 大家知道,一个正确的矿床分类,对勘探工作和工业评价工作有极大意义,在知道了某一矿床屬于何种类型之后,常常就可以正确地布置该矿床的找矿和勘探方法。对于鈹矿床,主要是对于綠柱石矿床的分类来说,在国内还从来没有过,在国外,只有苏联学者作过这方面的工作,因此,怎样結合我国的具体情况作出适合中国的鈹矿床的分类,就显得特别重要。 展开更多
关键词 成因类型 鈹矿床 工業类型 矿床分类 勘探工作
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