【摘要】：下家?guī)X稀土礦位于江西相山火山巖盆地內(nèi),其風化殼較為發(fā)育。本文在詳細野外地質(zhì)考察的基礎(chǔ)上,將其風化殼剖面自上而下劃分為黃壤層、鐵盤層、紅壤層、球形風化層、母巖層。首先,為探明相山下家?guī)X稀土礦原巖巖性及其特征,借助顯微鏡、XRF、ICP-MS、LA-ICP-MS、MC-ICP-MS等研究手段對原巖樣品開展巖相學、元素地球化學、年代學以及Hf同位素地球化學研究,將得到的研究結(jié)果與相山碎斑熔巖對比。結(jié)果顯示:相山下家?guī)X稀土礦原巖與相山碎斑熔巖在主量元素、微量及稀土元素特征方面高度一致。原巖中鋯石~(206)Pb/~(238)U加權(quán)平均年齡為133.64±0.84 Ma(MSWD=1.20)與相山碎斑熔巖形成時代早白堊世在誤差范圍內(nèi)相一致以及其鋯石的Hf同位素初始比值ε_(Hf)(t)變化范圍(-7.88~-9.79)跟相山碎斑熔巖變化范圍高度一致,表明該原巖為流紋質(zhì)碎斑熔巖。其次,通過顯微鏡、XRD、ICP-MS等研究手段對風化殼剖面各層樣品進行礦物學和元素地球化學分析研究,以查明各元素在該風化殼剖面上的分布特征并且探討其分布成因。結(jié)果表明:(1)相山下家?guī)X風化殼剖面上不同的層位具有不同的地質(zhì)地球化學特征。巖石風化程度至上而下逐漸減弱,斜長石、鉀長石、黑云母含量呈增加趨勢,在風化過程中這些礦物先形成伊利石,再分解形成高嶺石。(2)相山下家?guī)X稀土礦為輕稀土選擇配分型,主要富集稀土元素La、Ce、Nd以及Y。在風化殼剖面上,稀土元素含量自黃壤層到球形風化層依次增加,主要富集于球形風化層中,分析認為由于黃壤層、鐵盤層、紅壤層中粘土礦物與Fe(OH)_3膠體結(jié)合,使粘土礦物對稀土元素吸附量大大降低從而導(dǎo)致稀土元素在球形風化層中富集。但稀土元素Ce主要在風化殼上部富集,Ce在黃壤層、鐵盤層、紅壤層中富集明顯,而在球形風化層中則表現(xiàn)為虧損,母巖層中異常并不明顯,可能因為風化殼上層風化過程中形成方鈰石等礦物固定了Ce。最后,為了研究稀土元素在球形風化層中富集機制,利用掃描電鏡以及電子探針等研究方法,對球形風化層稀土礦物開展精細礦物學研究。其富集機制為:風化殼上部的稀土元素沿裂隙往球形風化層遷移時,其中大部分Ce元素已被固定,而形成富La,相對貧Ce以及含F(xiàn)的流體。流體進入褐簾石礦物中,其中稀土元素被固定下來,使得褐簾石蝕變?yōu)榱u碳鈰礦以及羥碳鑭礦,而形成稀土礦物環(huán)帶,導(dǎo)致稀土元素含量增加。隨風化程度加深,稀土礦物破碎且被熔蝕,隨流體再次遷移,而使得稀土元素含量減少。
【學位授予單位】：東華理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P618.7

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭福生;林子瑜;黎廣榮;鄧居智;謝財富;楊海燕;吳志春;周萬蓬;姜勇彪;李紅星;方根顯;;江西相山火山盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究:來自大地電磁測深及三維地質(zhì)建模的證據(jù)[J];地球物理學報;2017年04期

2 范晨子;張譽;陳鄭輝;朱云;樊興濤;;江西贛南風化淋濾型稀土礦床中的粘土礦物研究[J];巖石礦物學雜志;2015年06期

3 楊昌善;谷志峰;王賓;劉藝;羅燕生;徐慶;譚育慧;唐云志;楊斌;;尋烏稀土礦的稀土含量及成礦原理研究[J];硅酸鹽通報;2015年S1期

4 張萬良;李子穎;;關(guān)于贛中相山礦田相山“碎斑熔巖”[J];地質(zhì)論評;2015年02期

5 許成;宋文磊;何晨;王麗澤;;外生稀土礦床的分布、類型和成因概述[J];礦物巖石地球化學通報;2015年02期

6 張戀;吳開興;陳陵康;朱平;歐陽懷;;贛南離子吸附型稀土礦床成礦特征概述[J];中國稀土學報;2015年01期

7 黃華谷;黃鐵蘭;周兆帥;屈文俊;;廣東三個離子吸附型稀土礦的地球化學特征及開采現(xiàn)狀[J];巖礦測試;2014年05期

8 范飛鵬;肖惠良;陳樂柱;鮑曉明;蔡逸濤;張潔;朱意萍;;贛南陂頭一帶風化殼淋積型稀土礦成礦地質(zhì)特征[J];中國稀土學報;2014年01期

9 劉麗君;趙芝;付小方;任希杰;方一平;侯立瑋;王登紅;;四川稀土礦尾砂的稀土元素和微量元素地球化學特征及開發(fā)利用意義[J];巖礦測試;2013年05期

10 池汝安;田君;羅仙平;徐志高;何正艷;;風化殼淋積型稀土礦的基礎(chǔ)研究[J];有色金屬科學與工程;2012年04期

本文編號：2729361