高光谱(VNIR-SWIR-TIR)技术对碳酸岩型稀土矿床中氟碳铈矿的识别与应用

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作者 郭东旭 史维鑫 +5 位作者 郭锐 高卿楠 任潇洒 刘军媛 郭雪 梅晓敏 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1700-1711,共12页

氟碳铈矿是碳酸岩型稀土矿床中最重要的稀土矿物之一,在矿床地质体成岩、蚀变、矿化过程中蕴藏了极其重要的地质信息,如何精确识别该矿物含量是地质学家一直关注的焦点之一。钻孔岩心、野外近地、机载或星载高光谱(VNIR-SWIR-TIR)技术,... 氟碳铈矿是碳酸岩型稀土矿床中最重要的稀土矿物之一,在矿床地质体成岩、蚀变、矿化过程中蕴藏了极其重要的地质信息,如何精确识别该矿物含量是地质学家一直关注的焦点之一。钻孔岩心、野外近地、机载或星载高光谱(VNIR-SWIR-TIR)技术,具有绿色、快速、无损探测物质成分的特点,前人应用该技术在稀土元素及其化合物,稀土矿物的定性识别,以及对稀土元素的定量反演等方面取得了一系列成果,但对氟碳铈矿定性、定量的系统研究相对有限,有待进一步深入开展。以牦牛坪、大陆槽和白云鄂博含氟碳铈矿矿石为研究对象,应用HyLogger型岩心光谱扫描仪,并辅以X射线粉晶衍射、电子探针实验测试分析,探究基于高光谱(VNIR-SWIR-TIR)技术对碳酸岩型稀土矿床中氟碳铈矿的识别与应用。大陆槽矿床和牦牛坪矿床的矿石矿物组合、方解石主量成分、氟碳铈矿主量成分具有相似性,矿石矿物均以氟碳铈矿为主,脉石矿物均以方解石-萤石-天青石-重晶石-石英-云母-霓辉石-钠铁闪石为主;方解石主量成分以CaO为主,含有极少量的FeO、MnO、MgO;氟碳铈矿含有较高的La_(2)O_(3)、Ce_(2)O_(3)、Pr_(2)O_(3)、Nd_(2)O_(3)、F。总结了氟碳铈矿在VNIR-SWIR-TIR波段高光谱的相对吸收深度(相对反射高度)、吸收面积、半高宽光谱参数。氟碳铈矿在400~1300 nm波段强吸收峰位于511、522、580、677、742、865、890、1094和1255 nm,且不随氟碳铈矿含量(≥10%)的变化而变化。氟碳铈矿这些强吸收峰的相对吸收深度、吸收面积与其含量强烈正相关,并以此建立氟碳铈矿定量反演的多类模型。其中,特征强吸收峰的相对吸收深度或吸收面积的一元二次回归模型(R^(2)为0.9885~0.9976)对氟碳铈矿含量的预测效果最好,通过所建算法模型对大陆槽碳酸岩型稀土矿床钻孔ZK3303的氟碳铈矿含量、REO含量进行预测,并与化学分析的REO含量对比,三者含量随深度的变化趋势总体具有较高的一致性。研究认为,高光谱(VNIR-SWIR-TIR)技术在氟碳铈矿准确识别和含量探测方面优势突出,在碳酸岩型稀土矿床的野外矿产勘查、区域勘查、深边部资源预测等方面具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 高光谱 氟碳铈矿 碳酸岩型 稀土矿 矿床勘查

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川西大陆槽碳酸岩型稀土矿床典型岩矿石高光谱(V-NIR-SWIR)特征与应用研究

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作者 郭东旭 史维鑫 +6 位作者 高卿楠 回广骥 张弘 任潇洒 原春雨 赵龙贤 刘军媛 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第3期742-752,共11页

近年来,高光谱技术因其可以绿色、快速、无损探测物质成分和提高勘查效率而备受关注,前人应用光谱对稀土元素及其化合物,稀土矿物的定性识别,以及对稀土元素的定量反演等方面开展了一系列研究,但对碳酸岩型稀土矿床稀土含量定量反演的... 近年来,高光谱技术因其可以绿色、快速、无损探测物质成分和提高勘查效率而备受关注,前人应用光谱对稀土元素及其化合物,稀土矿物的定性识别,以及对稀土元素的定量反演等方面开展了一系列研究,但对碳酸岩型稀土矿床稀土含量定量反演的研究相对缺乏。应用HyLogger型岩心光谱扫描仪,获取大陆槽碳酸岩型稀土矿床典型矿石和岩石样品的V-NIR-SWIR波段的高光谱反射率数据,通过镜下鉴定明确矿石、岩石的属性,并通过全岩微量实验测试获取稀土元素含量,进而总结归纳不同类型矿石、岩石的高光谱反射率数据特征,通过回归分析建立稀土元素定量反演模型。研究表明,矿石样品在511、523、580、676、740、798、865、890、1093和1252 nm的典型吸收,其相对吸收深度Dep511≥0.002、Dep523≥0.002、Dep580≥0.002、Dep676≥0.002、Dep740≥0.004、Dep798≥0.006、Dep865≥0.004、Dep890≥0.002、Dep1093≥0.003、Dep1252≥0.002等光谱参数,可作为矿化标志的重要信息。矿石样品的高光谱典型吸收位置及相对吸收深度,和15种稀土元素以及总稀土(含Y)含量具有高度的相关性,并以此建立多元线性回归反演模型,回归系数R 2位于0.759~0.987之间,具有较好的预测效果。研究认为,V-NIR-SWIR波段的高光谱技术在快捷、无损、廉价探测碳酸岩型矿床矿石样品稀土含量方面具有广阔的应用前景,能够为该类矿床深边部矿产勘查、矿体圈定和资源预测提供重要支撑。 展开更多

关键词 高光谱 大陆槽 碳酸岩型 稀土矿床 矿产勘查

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稀土元素地球化学对湘东大富岭矿床铀成矿的指示意义

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作者 范鹏飞 廖志权 +3 位作者 李满根 陈念楠 欧阳平宁 张鑫 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第5期1792-1802,共11页

大富岭矿床隶属于湘东明月峰矿田,是近年来新发现的花岗岩外带型铀矿床。该矿床的矿石矿物特征和稀土元素特征尚未有报道,为进一步理清矿石矿物特征和稀土元素的特征,探讨稀土元素对铀成矿的指示意义,采用扫描电镜、电子探针、激光剥蚀... 大富岭矿床隶属于湘东明月峰矿田,是近年来新发现的花岗岩外带型铀矿床。该矿床的矿石矿物特征和稀土元素特征尚未有报道,为进一步理清矿石矿物特征和稀土元素的特征,探讨稀土元素对铀成矿的指示意义,采用扫描电镜、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry,LA-ICP-MS)等技术研究了该矿床的主要矿石矿物——沥青铀矿,并首次利用LA-ICP-MS测试了沥青铀矿的稀土元素。实验结果表明,大富岭铀矿床沥青铀矿主要由UO_(2)、CaO和PbO组成,ThO_(2)含量极低,∑REE含量偏低,轻重稀土分异明显,(La/Yb)_(N)远大于1,轻稀土明显富集,Eu负异常,沥青铀矿的主量元素和稀土元素均表明其形成于温度低于350℃的中低温热液环境,指示大富岭矿床为典型的中低温热液脉型铀矿床。稀土元素指示成矿作用过程中成矿热液从高盐度向低盐度转变,热液环境由还原环境逐渐过渡到弱氧化环境,暗示了来源于地壳深部或岩石圈地幔的成矿热液沿着大富岭地区区域性深断裂上升,在经历一系列物理化学条件变化后,最终大富岭矿床适宜位置富集成矿。 展开更多

关键词 沥青铀矿 LA-ICP-MS 稀土元素 热液脉型铀矿床 大富岭矿床 明月峰矿田

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粤北左坑离子吸附型稀土矿床含矿岩体地球化学特征与稀土元素迁移‒富集机理

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作者 李莎莎 汪礼明 +7 位作者 熊子良 刘东宏 张富铁 刘浏 黄凯 周忠帅 杨胜虎 欧阳志侠 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期259-269,I0001-I0004,共15页

广东省新丰县左坑大型稀土矿床为典型的华南离子吸附型矿床,位于佛冈复式岩体的北部,已查明稀土矿石量17152万吨,总稀土氧化物(TREO)资源量约18万吨,离子相稀土氧化物(SREO)资源量约11万吨。对该矿床成矿母岩黑云母花岗岩进行主量和稀... 广东省新丰县左坑大型稀土矿床为典型的华南离子吸附型矿床,位于佛冈复式岩体的北部,已查明稀土矿石量17152万吨,总稀土氧化物(TREO)资源量约18万吨,离子相稀土氧化物(SREO)资源量约11万吨。对该矿床成矿母岩黑云母花岗岩进行主量和稀土元素分析发现,其岩石性质和地球化学特征与佛冈花岗岩主体类似,同属于高硅、富碱、贫钙镁的铝质A型花岗岩。对6个钻孔的SREO含量、TREO含量、离子相稀土氧化物析出率、地理位置、成矿母岩稀土含量等信息进行对比研究后发现:①基岩稀土含量相似的情况下,产出于山顶的矿体上方风化壳厚度越大,形成矿体所需要的离子相稀土氧化物析出率越小;②稀土元素在成矿母岩浆中完成初始富集后,进而在风化过程中完成二次富集,还可能在剥蚀过程中随地表水下渗迁移至风化壳中渗透系数更小的位置完成第三次富集。因此,在离子吸附型稀土矿床中影响稀土元素垂向分布模式的因素除了风化壳中水体pH值和水化学类型外,还需考虑静水面与矿体的相对位置和渗透系数的共同作用。 展开更多

关键词 离子吸附型稀土矿床 稀土元素 离子相析出率 富集倍数 静水面 渗透系数

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矿物组成对离子吸附型稀土矿中稀土元素浸出效率的影响 被引量：1

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作者 韩斌 顾秋蓓 +4 位作者 龙诗琴 张奕 陈情泽 朱润良 朱建喜 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-52,共11页

稀土开采本质上是利用离子交换作用将稀土元素从矿物(黏土矿物、铁(氢)氧化物)表面解吸下来的过程,厘清不同类型矿物对稀土元素浸出的影响,对于提高开采效率至关重要。(NH_(4))_(2)SO_(4)溶液是稀土元素浸矿时的常用提取剂,SO_(4)^(2−)... 稀土开采本质上是利用离子交换作用将稀土元素从矿物(黏土矿物、铁(氢)氧化物)表面解吸下来的过程,厘清不同类型矿物对稀土元素浸出的影响,对于提高开采效率至关重要。(NH_(4))_(2)SO_(4)溶液是稀土元素浸矿时的常用提取剂,SO_(4)^(2−)可以通过与稀土元素络合、改变矿物表面电荷性质以及键桥作用等影响稀土元素在矿物表面的吸附/解吸行为,进而影响浸出效率。本研究以高岭石和水铁矿分别作为黏土矿物和铁(氢)氧化物的代表,通过向离子吸附型稀土原矿中添加不同含量(0、5%和10%)的高岭石或水铁矿,结合批量实验、X射线衍射分析(XRD)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)及原位红外光谱(in situ ATR-FTIR)等分析表征手段,模拟不同浸取剂体系(NH_(4)Cl和(NH_(4))_(2)SO_(4))下,矿物类型对稀土元素浸取的影响。结果表明,在空白对照组中(未添加高岭石和水铁矿),NH_(4)Cl浸出稀土元素浓度略高于(NH_(4))_(2)SO_(4),但浸出液的稀土元素配分模式以及残渣中弱晶质铁(氢)氧化物结合态含量均无明显差异。添加高岭石后,两个体系中稀土元素浸出浓度及配分模式和残渣中弱晶质铁(氢)氧化物结合态含量均与空白对照组无明显差异。然而,在添加水铁矿后,两个体系中稀土元素浸出浓度显著降低且浸出液里稀土元素发生分异,弱晶质铁(氢)氧化物结合态含量显著提高。且水铁矿的添加量越多,稀土元素浸出浓度越低、弱晶质铁(氢)氧化物结合态含量越高、浸出液里稀土元素(特别是中、重稀土元素)的分配系数越低,采用(NH_(4))_(2)SO_(4)作为浸取剂时,上述差异更为显著。综上所述,矿床中铁(氢)氧化物的存在不利于稀土元素的浸出,尤其是使用(NH_(4))_(2)SO_(4)作为浸取剂时浸取效率更低,在实际开采过程中应根据矿床中的矿物组成,选用合适的提取剂,以提高浸取效率。 展开更多

关键词 离子吸附型稀土矿床 黏土矿物 铁(氢)氧化物 稀土元素浸取

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川西呷村超大黑矿型矿床成矿流体稀土元素组成 被引量：27

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作者 别风雷 侯增谦 +2 位作者 李胜荣 苏文超 徐九华 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期575-580,共6页

本文用 ICP- MS首次测定了呷村银多金属黑矿型矿床矿石流体包裹体中的稀土元素含量。研究表明 ,主成矿期流体稀土元素配分模式均为轻稀土富集 ,Eu具明显正异常。通过初步对比 ,本区主成矿期流体与东太平洋脊、大西洋脊等现代高温酸性地... 本文用 ICP- MS首次测定了呷村银多金属黑矿型矿床矿石流体包裹体中的稀土元素含量。研究表明 ,主成矿期流体稀土元素配分模式均为轻稀土富集 ,Eu具明显正异常。通过初步对比 ,本区主成矿期流体与东太平洋脊、大西洋脊等现代高温酸性地热系统热液具有相似的稀土模式 ,反映了它们物化条件的相似性 ;但前者ΣREE高于后者 ,且两者 Eu/ Eu* 值不同。经过分析 ,本区成矿流体 Eu正异常主要为 T、p H、f O2 控制 ,另外 ,围岩性质和水 -岩主反应带压力也可能影响了 REE含量及 Eu异常的不同。至于 (L a/ Yb) cn>1。 展开更多

关键词 流体包裹体 稀土元素 成矿流体 黑矿型矿床

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新疆伊犁盆地南缘层间氧化带砂岩型铀矿床中稀土元素地球化学特征 被引量：13

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作者 张映宁 李胜祥 +3 位作者 王果 李盛富 陈奋雄 郑恩玖 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期211-218,共8页

通过对新疆伊犁盆地南缘层间氧化带砂岩型铀矿床主要层位水西沟群中稀土元素地球化学行为特征的分析,并与蚀源区岩石对比,初步认为水西沟群的稀土元素主要来自蚀源区的安山岩和花岗岩,与玄武岩无关。伊犁盆地南缘乌库尔其地区流体和岩石... 通过对新疆伊犁盆地南缘层间氧化带砂岩型铀矿床主要层位水西沟群中稀土元素地球化学行为特征的分析,并与蚀源区岩石对比,初步认为水西沟群的稀土元素主要来自蚀源区的安山岩和花岗岩,与玄武岩无关。伊犁盆地南缘乌库尔其地区流体和岩石的pH值分布情况表明,层间氧化岩石带和原生还原岩石带的pH值相似,而矿石带的pH值偏低,这与在偏碱性条件下,REE和U的络合物容易形成,并且REE和U的络合物随着pH值的降低而迁移和沉淀富集是相吻合的。对REE的研究表明,在层间氧化岩石带中REE有所亏损;通过对REE的分异性的研究,认为在不同的分带中REE的分异程度不同,在矿石带中分异程度最大,更加富集LREE,并且随着岩石粒径的增大,LREE和HREE的分异也有增大的趋势;根据REE和U的亲和性及活动性特征,认为U和REE在迁移沉淀规律方面具有共性,以[UO2(CO3)3]4-及[REE(CO3)3]3-形式进行迁移;即在偏碱性的条件下,容易形成碳酸盐络合物,随着pH和Eh值降低,U和REE共同沉淀、富集。 展开更多

关键词 砂岩型铀矿床 层间氧化带 稀土元素 地球化学 铀 伊犁盆地

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锡铁山片岩型铅锌矿床稀土元素成因标志 被引量：4

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作者 坚润堂 李峰 赵向东 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期240-246,共7页

锡铁山（碳质）片岩型矿床具典型的“双层结构”，笔者对层状矿体中硫化物、硅质岩及其围岩火山岩稀土元素分析表明，硫化物∑REE较低，在4．78×10^-6～7．24×10^-6之间，具明显负Eu异常，Ce异常总体不明显；硅质岩∑REE较高... 锡铁山（碳质）片岩型矿床具典型的“双层结构”，笔者对层状矿体中硫化物、硅质岩及其围岩火山岩稀土元素分析表明，硫化物∑REE较低，在4．78×10^-6～7．24×10^-6之间，具明显负Eu异常，Ce异常总体不明显；硅质岩∑REE较高，在102．64×10^-6～168．82×10^-6之间，负Eu异常明显，Ce异常不明显；矿下中酸性火山岩的稀土元素总量普遍较高，负Eu异常明显，Ce异常不明显，矿上火山岩稀土元素组成变化较大，δEu值0．70～1．03（平均0．90），无明显Eu异常。分析认为，锡铁山（碳质）片岩型矿床是热水喷流-沉积作用的结果，成矿物质主要来自下伏火山岩及地壳深部。 展开更多

关键词 (碳质)片岩型矿床 海底喷流沉积矿床 稀土元素 成矿流体

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内蒙古喀喇沁旗大西沟萤石矿床成因:来自稀土元素、流体包裹体和H-O同位素的制约 被引量：2

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作者 马少兵 裴秋明 +4 位作者 王亮 韩术合 梁翼 孙清飞 沈家乐 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期50-65,共16页

萤石是战略性矿产,对于维护国家资源安全和经济稳定发展具有重要作用。内蒙古喀喇沁旗位于华北板块北缘,是萤石矿的重要产区,笔者对喀喇沁旗大西沟萤石矿床进行了稀土元素、流体包裹体和H-O同位素分析,探究其成矿流体性质及矿床成因。... 萤石是战略性矿产,对于维护国家资源安全和经济稳定发展具有重要作用。内蒙古喀喇沁旗位于华北板块北缘,是萤石矿的重要产区,笔者对喀喇沁旗大西沟萤石矿床进行了稀土元素、流体包裹体和H-O同位素分析,探究其成矿流体性质及矿床成因。大西沟早阶段萤石稀土元素含量高于晚阶段萤石,早、晚阶段萤石具有相近的Y/Ho值,指示其同源性,在Tb/Ca-Tb/La图解中,样品全部落入热液矿床范围内,指示矿床为热液成因。早、晚阶段萤石均具有Eu的负异常和Ce的弱负异常,说明其形成于还原环境。萤石中流体包裹体类型以富液相的气液两相包裹体为主,均一温度集中于160~190℃,盐度集中于0.18%~2.57%NaCl_(eqv),密度集中于0.88~0.94 g/cm^(3),综合区域萤石矿床的H-O同位素数据,单一型萤石矿床的H-O同位素组成具有明显的纬度效应,指示成矿流体以大气降水为主。大西沟萤石矿床为中低温热液脉型矿床,根据矿脉穿插关系,推断大西沟萤石矿床形成于燕山晚期(<120 Ma),晚侏罗世和早白垩世两期韧性构造变形形成的大量断层和裂隙为成矿流体运移和聚集提供通道,水岩作用是萤石的主要沉淀机制。 展开更多

关键词 萤石矿床 稀土元素 流体包裹体 H-O同位素 热液脉型 华北陆块北缘

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滇西腾冲大硐厂Pb-Zn矿床成因:来自稀土元素地球化学的证据

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作者 杨正香 邓明国 +3 位作者 牛春晖 贾桢 杨佳飞 杨正良 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期97-110,共14页

腾冲大硐厂Pb-Zn矿床是西南“三江”成矿带腾冲地块东部具有代表性的矽卡岩型矿床之一,其成矿过程可划分为矽卡岩期(早、晚矽卡岩阶段)和石英-硫化物期(早、晚硫化物阶段)。方解石是该矿床中最主要的脉石矿物,其形成与铅锌矿密切相关。... 腾冲大硐厂Pb-Zn矿床是西南“三江”成矿带腾冲地块东部具有代表性的矽卡岩型矿床之一,其成矿过程可划分为矽卡岩期(早、晚矽卡岩阶段)和石英-硫化物期(早、晚硫化物阶段)。方解石是该矿床中最主要的脉石矿物,其形成与铅锌矿密切相关。本文对主成矿期(石英-硫化物期)不同阶段方解石的REE特征与成矿早期(矽卡岩期)符山石、绿帘石以及大弯山单元花岗岩、大理岩和灰岩的REE特征进行对比研究。结果表明,主成矿期2个阶段方解石REE配分模式均为右倾型,∑REE分别为84.68×10^(-6)~125.58×10^(-6)和35.08×10^(-6)~38.24×10^(-6),LREE/HREE值为1.59~2.04和4.36~5.38,(La/Yb)_(N)值为1.12~1.81和4.01~5.72,(La/Sm)_(N)值为2.62~3.16和5.09~6.38,(Gd/Yb)_(N)值为0.64~0.97和1.22~1.30。2个阶段方解石的Yb/La-Yb/Ca投点位于岩浆成因与热液成因的交界部位,符山石、绿帘石、早硫化物阶段方解石和大理岩的Y/Ho值与大弯山单元花岗岩关系密切,晚硫化物阶段方解石的Y/Ho值介于大弯山单元花岗岩和围岩之间,暗示矿床主成矿期两阶段方解石皆为岩浆热液成因,成矿流体主要来源于岩浆热液,但成矿流体在主成矿期晚硫化物阶段的水岩反应过程中可能遭受了二叠系灰岩地层的强烈混染。从成矿早期到主成矿期δEu值分别为1.25~1.75和0.54~0.78,δCe值为0.85~0.94和0.94~1.05,氧化还原环境的转变可能是导致矿质沉淀的主要原因,后期水岩反应对矿质沉淀也存在少量影响。矿区中矿体离早白垩世花岗斑岩体较近,主要呈层状、似层状产于断裂的蚀变碳酸盐岩(矽卡岩)中,矽卡岩矿物自深向浅具有分带性。综合区域地质特征及矿床控矿因素分析,认为大硐厂Pb-Zn矿床属于矽卡岩型Pb-Zn矿床。 展开更多

关键词 稀土元素 方解石成因 成矿流体来源与演化 矽卡岩型Pb-Zn矿床

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川西碱性岩-碳酸岩型稀土矿床成矿模型 被引量：7

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作者 翁强 牛贺才 +2 位作者 杨武斌 李宁波 单强 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期465-473,I0003,共10页

为构建碱性岩-碳酸岩型稀土矿床成矿模型,从源区及岩浆演化角度研究了川西牦牛坪和里庄两个典型稀土矿床。牦牛坪碱性正长岩元素和Sr、Nd、Pb、B同位素以及里庄基性脉岩元素和同位素地球化学研究显示,来自俯冲板片熔/流体的共同交代使... 为构建碱性岩-碳酸岩型稀土矿床成矿模型,从源区及岩浆演化角度研究了川西牦牛坪和里庄两个典型稀土矿床。牦牛坪碱性正长岩元素和Sr、Nd、Pb、B同位素以及里庄基性脉岩元素和同位素地球化学研究显示,来自俯冲板片熔/流体的共同交代使地幔源区发生稀土初始富集,切壳拉张性深大断裂引发的脉动式软流圈上涌,诱发富集地幔低程度部分熔融形成富稀土和挥发分的碱性母岩浆。牦牛坪云母原位主、微量元素分析结果显示,在地壳岩浆房中,幔源碱性母岩浆经适度演化后不混溶形成了碱性硅酸盐熔体与富SO_(3)和F的碳酸盐熔体。牦牛坪氟碳铈矿原位Th-Pb定年和单斜辉石、磷灰石成分和方解石C-O、Sr、Pb同位素及组成研究显示,不混溶的硅酸盐熔体与碳酸盐熔体经充分演化,分别形成碱性岩型、霓辉重晶伟晶岩型和碳酸岩型稀土矿体。里庄矿床霓长岩化研究显示,富稀土流体出溶和强烈的水-岩反应有利于稀土元素超常富集成矿。此外,牦牛坪矿床杂岩体中的碱性花岗斑岩锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Sr、Nd、Hf同位素研究显示,软流圈上涌导致的区域持续性地热异常对超大型稀土矿床的形成具有重要作用。结合前人研究结果,本文认为源区稀土富集、熔体不混溶、充分的岩浆-热液演化及区域高热状态可能是形成超大型碱性岩-碳酸岩型稀土矿床的重要控制因素,并据此构建了川西碱性岩-碳酸岩型稀土矿床成矿模型。 展开更多

关键词 碱性岩-碳酸岩型稀土矿床 源区过程 岩浆演化 成矿模型 川西

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陕西金龙山-丘岭微细浸染型锑-金矿床成因的稀土元素证据 被引量：3

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作者 张复新 《西北地质》 CAS CSCD 1996年第4期31-38,共8页

本文叙述了陕西金龙山－丘岭微细浸染型锑－金矿床的地质特征，介绍了矿床矿化蚀变矿物、矿石及围岩的稀土元素组成具明显的一致性和可对比性，稀土元素组成及其参数亦具有明显的成因特征。说明该矿床属至少经历了同生沉积－后期剪切变... 本文叙述了陕西金龙山－丘岭微细浸染型锑－金矿床的地质特征，介绍了矿床矿化蚀变矿物、矿石及围岩的稀土元素组成具明显的一致性和可对比性，稀土元素组成及其参数亦具有明显的成因特征。说明该矿床属至少经历了同生沉积－后期剪切变形构造叠加－地下水循环渗滤改造的层控矿床。 展开更多

关键词 锑矿床 金矿床 成因 稀土元素 浸染型矿床

全文增补中

川西冕宁木落寨碳酸岩型稀土矿床流体演化对成矿的制约:来自包裹体和稳定同位素的证据 被引量：7

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作者 郑旭 刘琰 +3 位作者 欧阳怀 付浩邦 贾玉衡 丁岩 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1389-1406,共18页

木落寨稀土矿床位于青藏高原东部,扬子克拉通西南缘,属于典型的碳酸岩型稀土矿床。与其他成矿过程复杂的碳酸岩型稀土矿床相比,该矿床具有完整而连续的流体演化过程,且几乎不受热液蚀变和后期构造-岩浆事件的影响,因此是研究碳酸岩型稀... 木落寨稀土矿床位于青藏高原东部,扬子克拉通西南缘,属于典型的碳酸岩型稀土矿床。与其他成矿过程复杂的碳酸岩型稀土矿床相比,该矿床具有完整而连续的流体演化过程,且几乎不受热液蚀变和后期构造-岩浆事件的影响,因此是研究碳酸岩型稀土矿床成矿过程的理想对象。本次研究结合详细的1∶5000矿区岩性-构造-蚀变-矿化野外地质调查和流体包裹体研究,将矿床形成过程划分为三期,即岩浆期、热液期和表生期。热液期作为主要的成矿期,又可细分为热液早阶段、热液中阶段和热液晚阶段三个阶段。对热液不同阶段的重晶石、萤石、石英和氟碳铈矿的流体包裹体研究表明,主要分为以下6类:(1)熔体(M类)包裹体;(2)熔流包裹体;(3)富CO_2包裹体(WC类);(4)含子矿物富CO_2包裹体(SC类);(5)含子矿物水溶液三相包裹体(S类);(6)气液两相包裹体(W类)。热液早阶段为岩浆-热液过渡阶段,以粗粒萤石和重晶石为特征,发育熔融和熔流包裹体,指示成矿流体来自岩浆出溶。WC、SC和S类包裹体主要在热液中阶段石英和萤石中而W类包裹体大部分存在于热液晚阶段氟碳铈矿中。WC类包裹体具有不同的CO_2充填度,表明热液中阶段成矿流体发生不混溶作用。结合WC类包裹体端元组成的显微测温结果和等容线法,模拟计算出不混溶作用发生的温度为280～320℃之间,压力为120～180MPa,盐度范围较大,为2. 4%～42. 4%Na Cleqv。热液成矿期晚阶段氟碳铈矿中的W类包裹体具有稳定的气液比,说明成矿环境较均匀,其测温结果显示大规模稀土矿化主要发生在200～260℃之间,压力<200bars,盐度为6. 5%～11. 2%Na Cleqv。激光拉曼结果显示SC和S类包裹体中的子晶主要为重晶石、天青石和无水芒硝等硫酸盐,指示成矿流体富集Na^+、Ca^(2+)、K^+、Sr^(2+)、Ba^(2+)、SO_4^(2-)、F^-和Cl^-离子。成矿流体δD和δ^(18)O同位素组成分别为-96. 5‰～-50. 1‰和0. 9‰～6. 4‰,与区域上其他碳酸岩型稀土矿流体同位素组成相似,指示流成矿流体出溶过程中经历自岩浆脱气做作用,且晚阶段有大气降水加入。热液成矿期中阶段硫化物和硫酸盐的δ34SV-CDT分别为集中在-6. 10‰～-4. 77‰和4. 33‰～4. 90‰,与区域其他稀土矿床硫同位素值吻合,反应幔源岩浆硫特征。硫酸盐和硫化物的硫平衡分馏计算结果为16. 7‰～25. 1‰,远大于二者差值(9. 1‰～11. 0‰),显示成矿晚阶段为开放系统。以上研究结果和实验岩石学共同指示木落寨矿床稀土元素在热液中主要以[REE(SO4)2]-和[REECl]2+形式迁移,不混溶作用是流体演化的重要过程,提供成矿所需CO_2,而成矿流体冷却和大气降水混入致使络合物分解被认为是热液晚阶段稀土矿物大规模沉淀的主要机制。 展开更多

关键词 流体包裹体 稳定同位素 木落寨 碳酸岩型稀土矿床

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离子吸附型稀土矿床的诱导成矿学研究 被引量：1

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作者 李宁波 王焰 +1 位作者 朱建喜 杨武斌 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期293-301,共9页

诱导成矿学的核心理念是针对低品位矿石、尾矿和具有成矿潜力岩石中的关键金属资源,通过人工干预手段诱导目标金属元素活化和富集,在有限的时间尺度内形成具有经济价值的可利用资源。离子吸附型稀土矿床是全球稀土资源的主要来源之一,... 诱导成矿学的核心理念是针对低品位矿石、尾矿和具有成矿潜力岩石中的关键金属资源,通过人工干预手段诱导目标金属元素活化和富集,在有限的时间尺度内形成具有经济价值的可利用资源。离子吸附型稀土矿床是全球稀土资源的主要来源之一,近年来为全球提供了80%以上的中、重稀土资源供给。该类矿床的形成主要受控于内生稀土初始富集和表生风化淋积成矿两个过程,而后者对于成矿极为关键。由于我国华南地区具有适宜形成离子吸附型稀土矿床的气候条件、大量出露的花岗质岩石及风化壳,因此对该地区开展人工诱导成矿技术研发将具有重要应用前景。通过分析离子吸附型稀土矿床形成的控制因素,预计可选择具有成矿潜力的花岗岩、含稀土风化壳和低品位矿床作为主要诱导成矿对象。通过调控地形地貌、生态、水文和风化壳物理化学条件等加速风化进程,促进稀土元素释放,引导稀土元素定向迁移,并在指定位置进行沉淀成矿,形成具有经济价值的富集稀土的矿体。特别是在该过程中可控制轻重稀土元素的分异,促使其形成富集重稀土的矿体,为解决全球重稀土资源紧缺和保障重稀土资源持续供给提供有效实施方案。因此,对离子吸附型矿床开展诱导成矿学研究具有重要的理论意义和应用价值,可作为诱导成矿学的重点研究方向之一。 展开更多

关键词 诱导成矿学 离子吸附型稀土矿床 风化过程 稀土元素迁移沉淀

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乌干达苏库卢碳酸岩风化壳型磷铁铌稀土矿床特征 被引量：1

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作者 李文辉 张占林 +3 位作者 李宗勇 刘飞 张春晓 郑旭 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期1113-1114,共2页

乌干达苏库卢风化壳型磷铁铌稀土矿是国内矿企在东非开展矿产资源开发较为成功的案例。经勘探,矿床规模铁、磷、铌达大型,稀土达超大型,伴生钽等也有一定规模。该矿现已进入开发,一旦投产,将对乌干达乃至东非地区矿产资源开发产生巨大... 乌干达苏库卢风化壳型磷铁铌稀土矿是国内矿企在东非开展矿产资源开发较为成功的案例。经勘探,矿床规模铁、磷、铌达大型,稀土达超大型,伴生钽等也有一定规模。该矿现已进入开发,一旦投产,将对乌干达乃至东非地区矿产资源开发产生巨大影响。而该矿的勘查是在几乎没有第一手资料的前提下完成的,但还是取得了很好的找矿效果。 展开更多

关键词 稀土矿床 稀土元素矿床 土状赤铁矿 方解石 磁铁矿 尖晶石 矿体分布 碳酸岩 碱性岩 岩体风化 云煌岩 煌斑岩 烧绿石 铌钽矿物 风化层 苏库 磷铁 乌干达

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四川牦牛坪稀土矿床萤石稀土元素、同位素地球化学 被引量：22

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作者 许成 黄智龙 +3 位作者 漆亮 肖化云 李文博 刘丛强 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期180-190,共11页

萤石是四川牦牛坪稀土矿床最重要的脉石矿物之一,本身已具有工业价值。根据稀土元素含量、有关参数及分布模式,将矿区萤石分为LREE富集型、LREE平坦型和LREE亏损型三种。不同REE类型中的萤石稀土元素地球化学特征具有连续变化的规律。... 萤石是四川牦牛坪稀土矿床最重要的脉石矿物之一,本身已具有工业价值。根据稀土元素含量、有关参数及分布模式,将矿区萤石分为LREE富集型、LREE平坦型和LREE亏损型三种。不同REE类型中的萤石稀土元素地球化学特征具有连续变化的规律。萤石与围岩REE、同位素分析对比结果表明,LREE富集型、LREE平坦型和LREE亏损型萤石为同源不同阶段形成的产物;萤石成矿流体具有地幔特征,与矿区正长岩-碳酸岩密切相关。 展开更多

关键词 萤石 稀土元素地球化学 同位素地球化学 正长岩-碳酸岩 四川 稀土矿床

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青藏高原东部碳酸岩-正长岩杂岩体型REE矿床成矿模式--以大陆槽REE矿床为例 被引量：25

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作者 刘琰 陈超 +4 位作者 舒小超 郭东旭 李自静 赵海璇 贾玉衡 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1978-2000,共23页

冕宁-德昌稀土(REE)矿带位于青藏高原东部,受川西一系列走滑断裂控制,大陆槽矿床是矿带中唯一位于南部的大型REE矿床。在前人研究基础上,结合近年来对整个稀土矿带地质填图和室内研究,重点对大陆槽矿床的成矿特征、赋矿围岩及其蚀变、... 冕宁-德昌稀土(REE)矿带位于青藏高原东部,受川西一系列走滑断裂控制,大陆槽矿床是矿带中唯一位于南部的大型REE矿床。在前人研究基础上,结合近年来对整个稀土矿带地质填图和室内研究,重点对大陆槽矿床的成矿特征、赋矿围岩及其蚀变、矿石类型、成矿流体来源和流体包裹体演化等方面与同一矿带内的其它矿床进行了详细对比,进一步总结了碳酸岩型(含碳酸岩-正长岩杂岩体)REE矿床的成矿过程。大陆槽矿床的No.1号和No.3号矿体均位于碳酸岩-正长岩杂岩体内,分别由不同隐爆角砾岩筒所控制。以往研究认为两个矿体的碳酸岩-正长岩杂岩体侵位的年龄都在12Ma左右,本次研究发现在26.49±0.63Ma已经存在碳酸岩-正长岩杂岩体岩浆活动。大陆槽REE矿床受隐爆角砾岩构造活动和风化作用的影响,矿石类型以角砾岩型和风化型为主,脉石矿物和矿石矿物在手标本尺度和镜下很难辨认。通过野外观察、镜下矿物共生组合、包裹体显微测温等研究发现,大陆槽矿化过程和牦牛坪矿床相似,只是矿化规模较小,矿化阶段分为岩浆岩阶段-伟晶岩阶段(>600℃)-高温热液阶段(450~350℃)-低温热液阶段(<350℃),氟碳铈矿形成于热液阶段的晚期。根据伟晶岩阶段至热液阶段氟碳铈矿中流体包裹体的特征,发现多期次隐爆角砾活动导致大气降水和碳酸岩中脱出的CO_2的加入,使得成矿流体的密度(0.732~0.631g/cm^3)、压力(2436~101bar)逐渐降低,直至成矿。此外,岩相学观察和拉曼测试分析也表明包裹体从熔融包裹体过渡到含重晶石、萤石、天青石子晶的富CO_2包裹体、气液两相包裹体,显示了成矿流体由岩浆至热液的转化过程。大陆槽矿床中的包裹体阴离子以SO_4^(2-)为主,气体以CO_2为主,成矿流体中阳离子主要为K^+、Na^+、Ca^(2+)、Sr^(2+)、Ba^(2+)和稀土元素阳离子,表明流体属于SO_4^(2-)-CO_2-H_2O体系,与矿带中其它矿床的成矿流体体系一致。成矿流体的主要成分是岩浆水、大气水和碳酸岩脱碳作用形成的CO_2,后者导致热液方解石和氟碳铈矿的O同位素(氟碳铈矿和方解石:δ^(18)O=5.8‰~12.5‰)值升高。已有研究显示矿带中不同矿床的脉石矿物如重晶石、天青石的Sr-Nd-Pb同位素与碳酸岩-正长岩杂岩体的相关数值基本一致,表明这些脉石矿物来源于碳酸岩-正长岩杂岩体。多期次隐爆角砾岩化作用及大陆槽断裂相关的构造活动促进了成矿流体的循环,直接或间接导致了大陆槽隐爆角砾岩型和风化型矿石的形成。尽管在大陆槽和牦牛坪矿床可以识别出表生氧化阶段,但这一过程并不伴随稀土矿化,热液阶段才是稀土沉淀的主要阶段。研究还强调了碳酸岩发育的大陆槽No.3矿体和里庄矿床主要出现的霓长岩化与矿化无关,而牦牛坪矿床地表并无霓长岩化蚀变。在以往和本次研究的基础上,建立了川西碳酸岩-正长岩型稀土矿床的成矿模式。 展开更多

关键词 大陆槽矿床 碳酸岩-正长岩杂岩体 隐爆角砾岩型稀土矿床 成矿模式

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河南嵩县黄水庵碳酸岩脉型钼(铅)矿床地质特征及辉钼矿Re-Os同位素年龄 被引量：22

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作者 曹晶 叶会寿 +4 位作者 李洪英 李正远 张兴康 贺文 李超 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期53-69,共17页

河南省嵩县黄水庵大型矿床是东秦岭地区典型的碳酸岩脉型钼(铅)矿床之一。钼矿体主要赋存于新太古界太华群变质岩内的石英-方解石碳酸岩脉中,呈脉状、似层状或透镜状产出。矿区内辉钼矿主要呈浸染状、薄膜状、团块状分布于石英-方解石... 河南省嵩县黄水庵大型矿床是东秦岭地区典型的碳酸岩脉型钼(铅)矿床之一。钼矿体主要赋存于新太古界太华群变质岩内的石英-方解石碳酸岩脉中,呈脉状、似层状或透镜状产出。矿区内辉钼矿主要呈浸染状、薄膜状、团块状分布于石英-方解石碳酸岩脉中,主成矿期形成方铅矿-辉钼矿-石英-方解石的矿物组合。成矿围岩蚀变类型有钾长石化、硅化、黄铁矿化、萤石化、硬石膏化等。对8件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素测年,测得其模式年龄为(210.9±3.8)Ma^(207.9±3.0)Ma,等时线年龄为(208.4±3.6)Ma,表明该矿床形成于晚三叠世。辉钼矿的w(Re)为(60.12~137.79)×10-6,指示出成矿物质可能主要来源于地幔。该矿床的成矿作用发生于华北板块与扬子板块碰撞造山的后碰撞伸展阶段,在此阶段,秦岭造山带发生了伸展走滑作用,软流圈物质上涌诱发上覆富集岩石圈地幔发生低程度部分熔融,所形成的碳酸岩岩浆携带成矿物质沿NW-NWW向深断裂带上升,在合适的地段成岩成矿物质沉淀富集成矿。 展开更多

关键词 地质学 地球化学 矿床地质特征 碳酸岩脉型钼矿 RE-OS同位素测年 黄水庵 河南

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东秦岭钼矿带内碳酸岩脉型钼(铅)矿床地质-地球化学特征、成矿机制及成矿构造背景 被引量：80

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作者 黄典豪 侯增谦 +2 位作者 杨志明 李振清 许道学 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1968-1984,共17页

东秦岭钼矿带位于华北板块南缘,NW—NWW向的固始?栾川深断裂带控制着钼矿床的空间分布。黄水庵碳酸岩脉型钼(铅)矿床的确定,为本矿带内已有碳酸岩脉型钼(铅)矿床(黄龙铺地区的大石沟、石家湾和桃园等)增添了又一新成员。本矿带不仅钼金... 东秦岭钼矿带位于华北板块南缘,NW—NWW向的固始?栾川深断裂带控制着钼矿床的空间分布。黄水庵碳酸岩脉型钼(铅)矿床的确定,为本矿带内已有碳酸岩脉型钼(铅)矿床(黄龙铺地区的大石沟、石家湾和桃园等)增添了又一新成员。本矿带不仅钼金属储量居世界已知单个钼矿带之首,而且碳酸岩脉和花岗斑岩两个成矿体系并存,亦是本区钼矿带的一大特色。业已查明,黄水庵和黄龙铺(大石沟)等碳酸岩脉型钼(铅)矿床的δ13C=-5.3‰～-7.0‰,87Sr/86Sr=0.7049～0.7065。同时,方解石富含轻稀土(LREE/HREE=1.8～2.9)。辉钼矿以富含Re(平均为110×10-6～244×10-6)为特征。基于含矿碳酸岩脉方解石的Sr、Nd、Pb同位素比值(87Sr/86Sr对206Pb/204Pb、207Pb/204Pb对206Pb/204Pb和143Nd/144Nd对87Sr/86Sr)的关系图,我们初步判断本矿带区域陆壳之下可能存在有EMI(富集地幔Ⅰ),这些含矿碳酸岩脉是源于EMI的碱性硅酸盐-碳酸盐熔体-溶液结晶分异的产物,成矿金属Mo、Pb主要来自EMI。根据黄水庵和黄龙铺(大石沟)钼(铅)矿床的成矿年龄(Re-Os年龄分别为209.5Ma和221Ma),我们推断,碳酸岩脉型钼(铅)矿床形成于华北和扬子两大板块三叠纪碰撞造山后伸展阶段的晚三叠世时期,而在侏罗纪陆内造山晚期的伸展阶段,形成了晚侏罗-早白垩世的斑岩型和斑岩-矽卡岩型钼矿床(Re-Os年龄介于147～116Ma)。 展开更多

关键词 碳酸岩脉型钼(铅)矿床 稀土和同位素地球化学 RE-OS年龄 成矿机制及成矿构造背景 东秦岭钼矿带

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四川里庄稀土矿床岩浆碳酸岩的地球化学 被引量：3

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作者 田世洪 张桂兰 +5 位作者 侯增谦 丁悌平 邹天人 袁忠信 白鸽 谢玉玲 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B09期151-155,共5页

里庄稀土矿床位于四川冕宁县西南方向49km，为侵位于碱性杂岩体申的碳酸岩脉状矿床。本文从稀土元素地球化学和同位素地球化学的角度探讨了碳酸岩与地幔过程之间的关系。研究表明，碳酸岩的∑REE为（9236．2-5943．6）×10^-6，为L... 里庄稀土矿床位于四川冕宁县西南方向49km，为侵位于碱性杂岩体申的碳酸岩脉状矿床。本文从稀土元素地球化学和同位素地球化学的角度探讨了碳酸岩与地幔过程之间的关系。研究表明，碳酸岩的∑REE为（9236．2-5943．6）×10^-6，为LREE富集型，与典型岩浆碳酸岩特征相似；碳酸岩的C、O同位素组成非常稳定，其δ^13Cv-PDB和δ^18Ov-SMOW分别为-3．9‰～-5．3‰和8．7‰～11．9‰，均落在“原生碳酸岩”的C、O同位素组成范围之内；碳酸岩的Pb、Sr同位素组成比较均一，其^87Sr／^86Sr、^206Pb／^206Pb、^207Pb／^2004Pb、^208Pb／^204Pb分别为0．706305～0．706997、18．197～18．220、15．601～15．604、38．401-38．434，与EMⅠ型地幔源区的同位素组成基本一致。所有这些特征均表明岩石来自交代富集地幔源区。 展开更多

关键词 岩浆碳酸岩 稀土元素 同位素地球化学 EMⅠ 四川里庄稀土矿床 碳酸岩 稀土矿床 岩浆 四川 稀土元素地球化学

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