滇东南建水普雄铌稀土矿床矿物学和元素地球化学特征
发布时间：2021-09-07 07:52
普雄铌稀土矿床位于滇东南建水县,是新发现赋存于长岭岗碱性岩体风化壳中的一个超大型富铌稀土矿床。目前,该矿床探获稀土矿石量3.6亿t,稀土氧化物量47万t,铌金属量5.7万t,以轻稀土元素富集为特征。本文通过对具有代表性的15号勘探线60号钻孔20件各种类型铌稀土矿石样品进行分析测试,初步查明了该矿床的矿物学和元素地球化学特征。显微镜下鉴定和XRD、SEM分析结果显示,该矿床Ⅰ号和Ⅱ号矿体残留造岩矿物主要有正长石、斜长石、霞石、云母和磁铁矿等,次生矿物主要为高岭石、三水铝石和蒙脱石等,主要稀土矿物及含稀土矿物为独居石、氟碳铈矿、铅锰铈矿和方钍石等。稀土矿物和含稀土矿物主要呈他形粒状、针状和板状等分布于高岭石、云母和正长石的裂隙和解理中,部分独立分布。ICP-MS分析结果显示,稀土元素含量变化范围较大,但相对球粒陨石均有不同程度富集,总体表现为Ⅰ号矿体样品∑REE(766×10-6～8942×10-6)高于Ⅱ号矿体(1029×10-6～6043×10-6)。全部样品轻稀土（∑LREE）总量(748×10...
【文章来源】：地质学报. 2020,94(12)北大核心EICSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
普雄铌稀土矿独居石背散射图像
普雄铌稀土矿其他稀土矿物背散射图像
稀土元素从受风化的原岩中解离出来形成水合或烃基水合离子,受流体淋滤作用迁移,在风化壳的黏土矿物上吸附与脱附,而由于结构、稳定性、活性等差异,不同的稀土离子与黏土矿物的吸附作用也存在差异,导致稀土元素在风化壳中富集的差异性,最终呈现风化壳中风化程度深的上部轻稀土富集,风化程度低的下部重稀土富集的现象(Chi Ruan et al.,2019; Wang Lize et al.,2015)。Ce元素在绝大多数岩石中是丰度最高的稀土元素。由于其特殊的电子结构,Ce3+电子结构不稳定,而Ce4+电子结构稳定,因此,Ce4+一般以氟碳铈矿和独居石存在于自然界中,或以难溶的 Ce(OH)4 脱水后形成CeO2存在于胶态相中,因此在离子相中CeO2含量偏低,形成了明显的稀土配分的铈亏效应(刘英俊等,1984; Gao Xiaojiang et al.,1999; Ma Yingjun et al.,2004)。而在普雄铌稀土矿中,全部样品均表现负Eu异常特征(δEu=0.44～0.72),且与原岩负Eu异常特征一致(Li Xinren et al.,2018),从Ⅱ号矿体到Ⅰ号矿体,δEu值升高并逐步趋于正常,这一行为与风化作用导致斜长石中Ca的释放有关,相比其他具有更高价态的稀土元素(3+、4+),Eu2+与Ca2+具有相同的电荷,更容易发生置换(Li M Y H et al.,2019)。总体上,所有稀土元素是在继承原岩中稀土元素特征的基础上,接受后期表生风化作用的改造,导致元素进一步富集或亏损(Wu Chengyu et al.,1993)。综上所述,稀土元素行为、原岩成岩作用和表生风化作用共同决定了普雄铌稀土矿床中REE的地球化学特征,并进一步导致了REE的不同程度分异和富集。
【参考文献】：
期刊论文
[1]云南离子吸附型稀土矿成矿规律[J]. 陆蕾,王登红,王成辉,赵芝,冯文杰,徐晓春,陈晨,钟海仁. 地质学报. 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]滇东南老君山锡-钨-锌-铟多金属矿集区含矿矽卡岩成因研究[J]. 杨光树,王凯,燕永锋,贾福聚,李丕优,毛致博,周艳. 岩石学报. 2019(11)
[4]云南建水普雄铌稀土矿床的发现与研究意义[J]. 李余华,刘凤祥,周家喜,李明晓,李音,王长兵,张子军. 矿物学报. 2019(04)
[5]云南建水普雄铌稀土矿床微量和稀土元素地球化学特征[J]. 李余华,张子军,龙庆兵,刘凤祥,李明晓,王敏,周家喜. 矿物学报. 2019(04)
[6]地质因素对离子吸附型稀土矿床勘查类型的影响[J]. 彭琳琳,陈斌锋,邹新勇,朱宏新,张青. 矿物学报. 2019(04)
[7]浙西衢州市仙洞大理岩矿稀土元素地球化学特征及成矿环境分析[J]. 刘友,刘成东,万建军,赵严,张辉,梁良,谭双,肖俊,张书嘉,李茂强,叶皓玮. 东华理工大学学报(自然科学版). 2019(02)
[8]关键矿产的研究意义、矿种厘定、资源属性、找矿进展、存在问题及主攻方向[J]. 王登红. 地质学报. 2019(06)
[9]巴西与碱性岩-碳酸岩杂岩体相关的关键矿产成矿作用与规律[J]. 李以科,陈仁义,柯昌辉,陈钧,郝美珍,李瑞萍. 地质学报. 2019(06)
[10]离子吸附型稀土找矿及研究新进展[J]. 赵芝,王登红,王成辉,王瑧,邹新勇,冯文杰,周辉,黄新鹏,黄华谷. 地质学报. 2019(06)
本文编号：3389164
【文章来源】：地质学报. 2020,94(12)北大核心EICSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
普雄铌稀土矿独居石背散射图像
普雄铌稀土矿其他稀土矿物背散射图像
稀土元素从受风化的原岩中解离出来形成水合或烃基水合离子,受流体淋滤作用迁移,在风化壳的黏土矿物上吸附与脱附,而由于结构、稳定性、活性等差异,不同的稀土离子与黏土矿物的吸附作用也存在差异,导致稀土元素在风化壳中富集的差异性,最终呈现风化壳中风化程度深的上部轻稀土富集,风化程度低的下部重稀土富集的现象(Chi Ruan et al.,2019; Wang Lize et al.,2015)。Ce元素在绝大多数岩石中是丰度最高的稀土元素。由于其特殊的电子结构,Ce3+电子结构不稳定,而Ce4+电子结构稳定,因此,Ce4+一般以氟碳铈矿和独居石存在于自然界中,或以难溶的 Ce(OH)4 脱水后形成CeO2存在于胶态相中,因此在离子相中CeO2含量偏低,形成了明显的稀土配分的铈亏效应(刘英俊等,1984; Gao Xiaojiang et al.,1999; Ma Yingjun et al.,2004)。而在普雄铌稀土矿中,全部样品均表现负Eu异常特征(δEu=0.44～0.72),且与原岩负Eu异常特征一致(Li Xinren et al.,2018),从Ⅱ号矿体到Ⅰ号矿体,δEu值升高并逐步趋于正常,这一行为与风化作用导致斜长石中Ca的释放有关,相比其他具有更高价态的稀土元素(3+、4+),Eu2+与Ca2+具有相同的电荷,更容易发生置换(Li M Y H et al.,2019)。总体上,所有稀土元素是在继承原岩中稀土元素特征的基础上,接受后期表生风化作用的改造,导致元素进一步富集或亏损(Wu Chengyu et al.,1993)。综上所述,稀土元素行为、原岩成岩作用和表生风化作用共同决定了普雄铌稀土矿床中REE的地球化学特征,并进一步导致了REE的不同程度分异和富集。
【参考文献】：
期刊论文
[1]云南离子吸附型稀土矿成矿规律[J]. 陆蕾,王登红,王成辉,赵芝,冯文杰,徐晓春,陈晨,钟海仁. 地质学报. 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]滇东南老君山锡-钨-锌-铟多金属矿集区含矿矽卡岩成因研究[J]. 杨光树,王凯,燕永锋,贾福聚,李丕优,毛致博,周艳. 岩石学报. 2019(11)
[4]云南建水普雄铌稀土矿床的发现与研究意义[J]. 李余华,刘凤祥,周家喜,李明晓,李音,王长兵,张子军. 矿物学报. 2019(04)
[5]云南建水普雄铌稀土矿床微量和稀土元素地球化学特征[J]. 李余华,张子军,龙庆兵,刘凤祥,李明晓,王敏,周家喜. 矿物学报. 2019(04)
[6]地质因素对离子吸附型稀土矿床勘查类型的影响[J]. 彭琳琳,陈斌锋,邹新勇,朱宏新,张青. 矿物学报. 2019(04)
[7]浙西衢州市仙洞大理岩矿稀土元素地球化学特征及成矿环境分析[J]. 刘友,刘成东,万建军,赵严,张辉,梁良,谭双,肖俊,张书嘉,李茂强,叶皓玮. 东华理工大学学报(自然科学版). 2019(02)
[8]关键矿产的研究意义、矿种厘定、资源属性、找矿进展、存在问题及主攻方向[J]. 王登红. 地质学报. 2019(06)
[9]巴西与碱性岩-碳酸岩杂岩体相关的关键矿产成矿作用与规律[J]. 李以科,陈仁义,柯昌辉,陈钧,郝美珍,李瑞萍. 地质学报. 2019(06)
[10]离子吸附型稀土找矿及研究新进展[J]. 赵芝,王登红,王成辉,王瑧,邹新勇,冯文杰,周辉,黄新鹏,黄华谷. 地质学报. 2019(06)
本文编号：3389164
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