滇東南建水普雄鈮稀土礦床礦物學(xué)和元素地球化學(xué)特征
發(fā)布時(shí)間:2021-09-07 07:52
普雄鈮稀土礦床位于滇東南建水縣,是新發(fā)現(xiàn)賦存于長(zhǎng)嶺崗堿性巖體風(fēng)化殼中的一個(gè)超大型富鈮稀土礦床。目前,該礦床探獲稀土礦石量3.6億t,稀土氧化物量47萬(wàn)t,鈮金屬量5.7萬(wàn)t,以輕稀土元素富集為特征。本文通過(guò)對(duì)具有代表性的15號(hào)勘探線60號(hào)鉆孔20件各種類型鈮稀土礦石樣品進(jìn)行分析測(cè)試,初步查明了該礦床的礦物學(xué)和元素地球化學(xué)特征。顯微鏡下鑒定和XRD、SEM分析結(jié)果顯示,該礦床Ⅰ號(hào)和Ⅱ號(hào)礦體殘留造巖礦物主要有正長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、霞石、云母和磁鐵礦等,次生礦物主要為高嶺石、三水鋁石和蒙脫石等,主要稀土礦物及含稀土礦物為獨(dú)居石、氟碳鈰礦、鉛錳鈰礦和方釷石等。稀土礦物和含稀土礦物主要呈他形粒狀、針狀和板狀等分布于高嶺石、云母和正長(zhǎng)石的裂隙和解理中,部分獨(dú)立分布。ICP-MS分析結(jié)果顯示,稀土元素含量變化范圍較大,但相對(duì)球粒隕石均有不同程度富集,總體表現(xiàn)為Ⅰ號(hào)礦體樣品∑REE(766×10-6~8942×10-6)高于Ⅱ號(hào)礦體(1029×10-6~6043×10-6)。全部樣品輕稀土(∑LREE)總量(748×10...
【文章來(lái)源】:地質(zhì)學(xué)報(bào). 2020,94(12)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:15 頁(yè)
【部分圖文】:
普雄鈮稀土礦獨(dú)居石背散射圖像
普雄鈮稀土礦其他稀土礦物背散射圖像
稀土元素從受風(fēng)化的原巖中解離出來(lái)形成水合或烴基水合離子,受流體淋濾作用遷移,在風(fēng)化殼的黏土礦物上吸附與脫附,而由于結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、活性等差異,不同的稀土離子與黏土礦物的吸附作用也存在差異,導(dǎo)致稀土元素在風(fēng)化殼中富集的差異性,最終呈現(xiàn)風(fēng)化殼中風(fēng)化程度深的上部輕稀土富集,風(fēng)化程度低的下部重稀土富集的現(xiàn)象(Chi Ruan et al.,2019; Wang Lize et al.,2015)。Ce元素在絕大多數(shù)巖石中是豐度最高的稀土元素。由于其特殊的電子結(jié)構(gòu),Ce3+電子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,而Ce4+電子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,因此,Ce4+一般以氟碳鈰礦和獨(dú)居石存在于自然界中,或以難溶的 Ce(OH)4 脫水后形成CeO2存在于膠態(tài)相中,因此在離子相中CeO2含量偏低,形成了明顯的稀土配分的鈰虧效應(yīng)(劉英俊等,1984; Gao Xiaojiang et al.,1999; Ma Yingjun et al.,2004)。而在普雄鈮稀土礦中,全部樣品均表現(xiàn)負(fù)Eu異常特征(δEu=0.44~0.72),且與原巖負(fù)Eu異常特征一致(Li Xinren et al.,2018),從Ⅱ號(hào)礦體到Ⅰ號(hào)礦體,δEu值升高并逐步趨于正常,這一行為與風(fēng)化作用導(dǎo)致斜長(zhǎng)石中Ca的釋放有關(guān),相比其他具有更高價(jià)態(tài)的稀土元素(3+、4+),Eu2+與Ca2+具有相同的電荷,更容易發(fā)生置換(Li M Y H et al.,2019)?傮w上,所有稀土元素是在繼承原巖中稀土元素特征的基礎(chǔ)上,接受后期表生風(fēng)化作用的改造,導(dǎo)致元素進(jìn)一步富集或虧損(Wu Chengyu et al.,1993)。綜上所述,稀土元素行為、原巖成巖作用和表生風(fēng)化作用共同決定了普雄鈮稀土礦床中REE的地球化學(xué)特征,并進(jìn)一步導(dǎo)致了REE的不同程度分異和富集。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]云南離子吸附型稀土礦成礦規(guī)律[J]. 陸蕾,王登紅,王成輝,趙芝,馮文杰,徐曉春,陳晨,鐘海仁. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]Coupled trace element and SIMS sulfur isotope geochemistry of sedimentary pyrite:Implications on pyrite growth of Caixiashan Pb-Zn deposit[J]. Dengfeng Li,Huayong Chen,Xiaoming Sun,Yu Fu,Qiaofen Liu,Xiaoping Xia,Qing Yang. Geoscience Frontiers. 2019(06)
[3]滇東南老君山錫-鎢-鋅-銦多金屬礦集區(qū)含礦矽卡巖成因研究[J]. 楊光樹,王凱,燕永鋒,賈福聚,李丕優(yōu),毛致博,周艷. 巖石學(xué)報(bào). 2019(11)
[4]云南建水普雄鈮稀土礦床的發(fā)現(xiàn)與研究意義[J]. 李余華,劉鳳祥,周家喜,李明曉,李音,王長(zhǎng)兵,張子軍. 礦物學(xué)報(bào). 2019(04)
[5]云南建水普雄鈮稀土礦床微量和稀土元素地球化學(xué)特征[J]. 李余華,張子軍,龍慶兵,劉鳳祥,李明曉,王敏,周家喜. 礦物學(xué)報(bào). 2019(04)
[6]地質(zhì)因素對(duì)離子吸附型稀土礦床勘查類型的影響[J]. 彭琳琳,陳斌鋒,鄒新勇,朱宏新,張青. 礦物學(xué)報(bào). 2019(04)
[7]浙西衢州市仙洞大理巖礦稀土元素地球化學(xué)特征及成礦環(huán)境分析[J]. 劉友,劉成東,萬(wàn)建軍,趙嚴(yán),張輝,梁良,譚雙,肖俊,張書嘉,李茂強(qiáng),葉皓瑋. 東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[8]關(guān)鍵礦產(chǎn)的研究意義、礦種厘定、資源屬性、找礦進(jìn)展、存在問(wèn)題及主攻方向[J]. 王登紅. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2019(06)
[9]巴西與堿性巖-碳酸巖雜巖體相關(guān)的關(guān)鍵礦產(chǎn)成礦作用與規(guī)律[J]. 李以科,陳仁義,柯昌輝,陳鈞,郝美珍,李瑞萍. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2019(06)
[10]離子吸附型稀土找礦及研究新進(jìn)展[J]. 趙芝,王登紅,王成輝,王瑧,鄒新勇,馮文杰,周輝,黃新鵬,黃華谷. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2019(06)
本文編號(hào):3389164
【文章來(lái)源】:地質(zhì)學(xué)報(bào). 2020,94(12)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:15 頁(yè)
【部分圖文】:
普雄鈮稀土礦獨(dú)居石背散射圖像
普雄鈮稀土礦其他稀土礦物背散射圖像
稀土元素從受風(fēng)化的原巖中解離出來(lái)形成水合或烴基水合離子,受流體淋濾作用遷移,在風(fēng)化殼的黏土礦物上吸附與脫附,而由于結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性、活性等差異,不同的稀土離子與黏土礦物的吸附作用也存在差異,導(dǎo)致稀土元素在風(fēng)化殼中富集的差異性,最終呈現(xiàn)風(fēng)化殼中風(fēng)化程度深的上部輕稀土富集,風(fēng)化程度低的下部重稀土富集的現(xiàn)象(Chi Ruan et al.,2019; Wang Lize et al.,2015)。Ce元素在絕大多數(shù)巖石中是豐度最高的稀土元素。由于其特殊的電子結(jié)構(gòu),Ce3+電子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,而Ce4+電子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,因此,Ce4+一般以氟碳鈰礦和獨(dú)居石存在于自然界中,或以難溶的 Ce(OH)4 脫水后形成CeO2存在于膠態(tài)相中,因此在離子相中CeO2含量偏低,形成了明顯的稀土配分的鈰虧效應(yīng)(劉英俊等,1984; Gao Xiaojiang et al.,1999; Ma Yingjun et al.,2004)。而在普雄鈮稀土礦中,全部樣品均表現(xiàn)負(fù)Eu異常特征(δEu=0.44~0.72),且與原巖負(fù)Eu異常特征一致(Li Xinren et al.,2018),從Ⅱ號(hào)礦體到Ⅰ號(hào)礦體,δEu值升高并逐步趨于正常,這一行為與風(fēng)化作用導(dǎo)致斜長(zhǎng)石中Ca的釋放有關(guān),相比其他具有更高價(jià)態(tài)的稀土元素(3+、4+),Eu2+與Ca2+具有相同的電荷,更容易發(fā)生置換(Li M Y H et al.,2019)?傮w上,所有稀土元素是在繼承原巖中稀土元素特征的基礎(chǔ)上,接受后期表生風(fēng)化作用的改造,導(dǎo)致元素進(jìn)一步富集或虧損(Wu Chengyu et al.,1993)。綜上所述,稀土元素行為、原巖成巖作用和表生風(fēng)化作用共同決定了普雄鈮稀土礦床中REE的地球化學(xué)特征,并進(jìn)一步導(dǎo)致了REE的不同程度分異和富集。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]云南離子吸附型稀土礦成礦規(guī)律[J]. 陸蕾,王登紅,王成輝,趙芝,馮文杰,徐曉春,陳晨,鐘海仁. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]Coupled trace element and SIMS sulfur isotope geochemistry of sedimentary pyrite:Implications on pyrite growth of Caixiashan Pb-Zn deposit[J]. Dengfeng Li,Huayong Chen,Xiaoming Sun,Yu Fu,Qiaofen Liu,Xiaoping Xia,Qing Yang. Geoscience Frontiers. 2019(06)
[3]滇東南老君山錫-鎢-鋅-銦多金屬礦集區(qū)含礦矽卡巖成因研究[J]. 楊光樹,王凱,燕永鋒,賈福聚,李丕優(yōu),毛致博,周艷. 巖石學(xué)報(bào). 2019(11)
[4]云南建水普雄鈮稀土礦床的發(fā)現(xiàn)與研究意義[J]. 李余華,劉鳳祥,周家喜,李明曉,李音,王長(zhǎng)兵,張子軍. 礦物學(xué)報(bào). 2019(04)
[5]云南建水普雄鈮稀土礦床微量和稀土元素地球化學(xué)特征[J]. 李余華,張子軍,龍慶兵,劉鳳祥,李明曉,王敏,周家喜. 礦物學(xué)報(bào). 2019(04)
[6]地質(zhì)因素對(duì)離子吸附型稀土礦床勘查類型的影響[J]. 彭琳琳,陳斌鋒,鄒新勇,朱宏新,張青. 礦物學(xué)報(bào). 2019(04)
[7]浙西衢州市仙洞大理巖礦稀土元素地球化學(xué)特征及成礦環(huán)境分析[J]. 劉友,劉成東,萬(wàn)建軍,趙嚴(yán),張輝,梁良,譚雙,肖俊,張書嘉,李茂強(qiáng),葉皓瑋. 東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[8]關(guān)鍵礦產(chǎn)的研究意義、礦種厘定、資源屬性、找礦進(jìn)展、存在問(wèn)題及主攻方向[J]. 王登紅. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2019(06)
[9]巴西與堿性巖-碳酸巖雜巖體相關(guān)的關(guān)鍵礦產(chǎn)成礦作用與規(guī)律[J]. 李以科,陳仁義,柯昌輝,陳鈞,郝美珍,李瑞萍. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2019(06)
[10]離子吸附型稀土找礦及研究新進(jìn)展[J]. 趙芝,王登紅,王成輝,王瑧,鄒新勇,馮文杰,周輝,黃新鵬,黃華谷. 地質(zhì)學(xué)報(bào). 2019(06)
本文編號(hào):3389164
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