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风化壳型稀土矿床中稀土元素的活化与迁移 被引量:2
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作者 何宏平 王珩 +3 位作者 李旭锐 马灵涯 朱建喜 杨武斌 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期707-722,共16页
稀土元素(REE)广泛应用于新能源、国防军工等高科技产业中,是一类战略性关键矿产资源。风化壳型稀土矿床是中国最具竞争优势的稀土资源,其供应了全球90%以上的重稀土。阐明这类稀土矿床的成矿机制,可为寻找和高效开采利用该类稀土资源... 稀土元素(REE)广泛应用于新能源、国防军工等高科技产业中,是一类战略性关键矿产资源。风化壳型稀土矿床是中国最具竞争优势的稀土资源,其供应了全球90%以上的重稀土。阐明这类稀土矿床的成矿机制,可为寻找和高效开采利用该类稀土资源提供理论支持。文章以稀土元素的活化和迁移这两个关键过程为切入点,总结近年来取得的最新研究成果,并对未来的研究方向提出展望。该类矿床主要发育于富稀土花岗岩类的风化壳中,其中稀土配分模式主要受基岩控制。花岗岩类风化壳的形成以化学风化和生物风化作用为主。长石、云母和角闪石等主要造岩矿物风化形成的黏土矿物和铁锰氧化物是该类矿床中离子态稀土的主要赋存载体。而离子态稀土则来源于基岩中易风化和中等抗风化(含)稀土副矿物的风化和分解。此外,微生物分泌的有机酸等代谢产物可以促进难风化的独居石和磷钇矿等副矿物的风化和分解,加速稀土元素活化-迁移。与此同时,微生物作用还会导致轻稀土和重稀土的显著分异,其中革兰氏阳性细菌对重稀土的选择性显著高于轻稀土。在风化淋积过程中,稀土元素的络合离子可能是风化壳中稀土迁移的主要形式,主要受pH值、次生矿物形成和络合环境影响。值得注意的是,除了F^(-)和CO_(3)^(2-)等无机配体,有机质也可以直接与稀土离子络合或螯合,充当有机配体促进稀土的运移。因此,风化壳型稀土矿床中稀土元素的活化和迁移机制主要受化学风化和生物风化过程控制,是无机和有机共同作用的结果,但其对该类矿床形成的贡献尚待定量评估。 展开更多
关键词 风化壳型稀土矿床 稀土副矿物 化学风化 生物风化 稀土迁移
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稀土稳定同位素分析方法及在风化壳淋积型稀土矿研究中的应用展望
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作者 雒恺 白江昊 +2 位作者 朱冠虹 韦刚健 马金龙 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期302-321,共20页
稀土元素因其特殊的化学性质和在地球科学研究中的重要价值而受到广泛关注。随着化学纯化方法的发展和质谱测定技术的提高,国内外对稀土稳定同位素体系开展了一系列探索。近年来,逐渐发展起来的稳定Ce和Nd同位素分析方法,为表生地质过... 稀土元素因其特殊的化学性质和在地球科学研究中的重要价值而受到广泛关注。随着化学纯化方法的发展和质谱测定技术的提高,国内外对稀土稳定同位素体系开展了一系列探索。近年来,逐渐发展起来的稳定Ce和Nd同位素分析方法,为表生地质过程、氧化还原环境示踪以及生态环境演变等方面的研究提供了新的手段,也将为研究稀土矿提供直接证据。本文先系统介绍了稀土元素及其同位素体系的地球化学特征,总结稀土稳定同位素分析方法的发展历程与研究现状,并对其未来可能突破的方向进行评述。在此基础上,对稀土稳定同位素在风化壳淋积型稀土矿床研究中的应用前景进行了展望,指出稀土稳定同位素地球化学手段是深入了解风化壳淋积型稀土矿床形成过程与控矿机制的良好指标,其与稀土元素地球化学指标相结合有望在稀土矿化过程与机制方面取得新的认识。 展开更多
关键词 稀土稳定同位素 化学分离 质量相关分馏 风化壳淋积稀土矿床 地球化学示踪
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云南临沧岔河稀土矿床矿物学和微量元素地球化学特征 被引量:1
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作者 肖嵩 王俊 +3 位作者 王敏 洪刚 李音 周家喜 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1090-1104,共15页
岔河矿床位于临沧岩体(临沧花岗岩体)中段临沧城附近,是近年新发现的风化壳型稀土矿床。对岔河稀土矿床ZK11-50、ZK01-36和ZK01-60三个钻孔中风化壳样品进行矿物学、微量和稀土元素地球化学研究表明:(1)黏土层、全风化层和半风化层样品... 岔河矿床位于临沧岩体(临沧花岗岩体)中段临沧城附近,是近年新发现的风化壳型稀土矿床。对岔河稀土矿床ZK11-50、ZK01-36和ZK01-60三个钻孔中风化壳样品进行矿物学、微量和稀土元素地球化学研究表明:(1)黏土层、全风化层和半风化层样品中主要矿物有黏土矿物、石英、长石、云母、以及少量赤铁矿和锆石等,随着风化程度增加,黏土矿物含量增多,云母和长石类矿物含量减少,石英含量变化不明显;(2)全部样品中稀土矿物主要有独居石、硅铈石、方铈石、锰铈矿和磷铝镧矿等,且稀土矿物多分布在黏土矿物集合体内或石英、长石和云母间隙中;(3)从风化壳底部向上,Rb、Ba和Sr逐渐亏损,而Ga和Y在全风化层中下部强烈富集,稀土元素总量(ΣREE)呈现中间富、上下贫的分布规律;(4)大部分样品具Eu负异常(δEu=0.35~0.80,除3个样品δEu=1.02~1.17),黏土层和部分全风化层样品具Ce正异常(δCe=1.02~2.91),大部分全风化层和半风化层样品以负Ce异常为主(δCe=0.17~0.99,除3个样品δCe=1.05~1.41),表明Eu异常主要受原岩控制,少量Eu弱正异常可能与局部富斜长石有关,而Ce异常主要与导致氧化还原环境变化的潜水面波动有关。综上,临沧岔河稀土矿床的形成主要受到外生风化作用的制约,风化作用导致了REE在风化壳中间部位(全风化层中下部和半风化层上部)富集。 展开更多
关键词 矿物学 元素地球化学 岔河风化壳型稀土矿床 临沧岩体
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南岭稀土花岗岩、钨锡花岗岩及其成矿作用的对比 被引量:71
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作者 华仁民 张文兰 +1 位作者 顾晟彦 陈培荣 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期2321-2328,共8页
南岭地区的钨锡和稀土矿床都与花岗岩类有直接成因联系,但二者的成矿作用有许多不同之处。钨锡是典型的热液成矿,而稀土则主要形成于风化作用。随着花岗岩类的分异演化,岩石中的W、Sn等元素含量逐渐增加,因此钨锡等矿床主要与高度分异... 南岭地区的钨锡和稀土矿床都与花岗岩类有直接成因联系,但二者的成矿作用有许多不同之处。钨锡是典型的热液成矿,而稀土则主要形成于风化作用。随着花岗岩类的分异演化,岩石中的W、Sn等元素含量逐渐增加,因此钨锡等矿床主要与高度分异演化的晚阶段小岩体有关;但是稀土的表现与钨锡不同,由于花岗岩类的分异演化导致稀土载体黑云母及许多副矿物的减少,因此稀土元素含量在晚阶段岩体中反而降低。赣南的五里亭-大吉山岩体、桂东北的花山-姑婆山岩体等提供了很好的范例。因此,南岭地区与风化壳型稀土矿床有关的岩石主要有:印支期准铝质花岗岩,燕山期A型花岗岩,燕山中-晚期黑云母二长花岗岩等。 展开更多
关键词 稀土 钨锡 风化壳型稀土矿床 花岗岩 南岭
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黔西上二叠统宣威组下段超常富集稀土元素的沉积环境分析 被引量:2
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作者 周灵洁 张正伟 游富华 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期328-329,共2页
目前世界上稀土矿床类型主要包括中国内蒙古白云鄂博型稀土矿床、花岗岩型风化壳离子吸附型稀土矿床、以及最新研究发现的深海远洋粘土沉积型稀土矿床。然而贵州西部毕节地区上二叠统宣威组下段高岭石质硬质粘土岩系超常富集稀土的成矿... 目前世界上稀土矿床类型主要包括中国内蒙古白云鄂博型稀土矿床、花岗岩型风化壳离子吸附型稀土矿床、以及最新研究发现的深海远洋粘土沉积型稀土矿床。然而贵州西部毕节地区上二叠统宣威组下段高岭石质硬质粘土岩系超常富集稀土的成矿特征研究却并未引起人们的足够重视。 展开更多
关键词 宣威组 高岭石 上二叠统 超常富集 沉积环境分析 稀土元素 风化壳离子吸附稀土矿床 特征研究 峨眉山玄武岩 硬质粘土
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李四光地质科学奖获奖者研究成果专辑(第三辑)
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作者 胡健民 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期705-706,共2页
本期为李四光地质科学奖获奖者研究成果专辑(第三辑),共刊登了8篇论文,其中6篇是关于稀土、金、油气资源研究与勘查成果和相关基础地质研究成果;另外2篇是关于重要经济区带区域稳定性以及高山峡谷区重大滑坡灾害问题。何宏平等的《风化... 本期为李四光地质科学奖获奖者研究成果专辑(第三辑),共刊登了8篇论文,其中6篇是关于稀土、金、油气资源研究与勘查成果和相关基础地质研究成果;另外2篇是关于重要经济区带区域稳定性以及高山峡谷区重大滑坡灾害问题。何宏平等的《风化壳型稀土矿床中稀土元素的活化与迁移》,以稀土元素的活化和迁移这两个关键过程为切入点,总结近年来取得的最新研究成果,并对未来的研究方向提出展望,以加深对风化壳型稀土矿床形成机制的认识和理解。文章明确指出,风化壳型稀土矿床中稀土元素的活化和迁移机制主要受化学风化和生物风化过程控制,是无机和有机共同作用的结果,但其对该类矿床形成的贡献尚待定量评估。 展开更多
关键词 基础地质研究 风化壳型稀土矿床 区域稳定性 矿床形成 化学风化 滑坡灾害 高山峡谷区 稀土元素
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