贵州织金新华含稀土磷矿床稀土元素地球化学研究

对贵州织金新华含稀土磷矿床进行的稀土元素及微量元素分析结果表明,磷块岩中普遍富集稀土元素,含稀土总量∑REE较高,并富集Y、La、Nd等重稀土及轻稀土元素.LREE/HREE比值较高,但低于上部围岩之值.含稀土磷块岩普遍具Ce的负异常,显示其对源区的继承性,也指示成磷环境处于氧化程度相对较高状态.稀土元素球粒陨石标准化模式曲线、北美页岩标准化模式曲线、Ce元素异常、LREE/HREE比值、微量元素特征及岩石矿物特征表明,织金新华含稀土磷矿床具以正常海相生物-化学沉积等为主伴有海相热水沉积混合成因的特征.文中讨论了含稀土磷块岩氧化矿石中稀土元素的迁移富集规律及特征.     

贵州织金新华含稀土磷矿床矿区土壤稀土元素分布特征

稀土元素分析结果表明，贵州织金新华含稀土磷矿床矿区上层土壤中普遍富集稀土元素．其∑REE较高，但比含稀土磷块岩低．表明磷块岩在风化过程中已有部分稀土元素流失。轻稀土元素La、Ce及Y大量集中，LREE／HREE比值较高，说明岩石在风化过程中形成的粘土矿物对稀土元素有一定的吸附作用。但是粘土矿物对稀土元素的吸附量小于REE易溶配合物的流失量。稀土元素球粒陨石标准化模式曲线及Ce异常等特征表明，织金新华含稀土磷矿床矿区土壤中稀土元素分配模式继承了原岩特征。     

贵州织金磷矿岩稀土元素地球化学特征研究

贵州织金戈仲伍剖面戈仲伍组磷质岩主要为生物碎屑白云质、硅质磷块岩，普遍形成生物碎屑结构，以小壳类动物化石及藻类化石为主。采用电感耦合等离子体-质谱仪(ICP-MS)对戈仲伍组磷质岩样品的稀土元素含量进行测定分析，结果表明：磷质岩中普遍富集稀土元素，含稀土总量EREE较高，尤其富集Y重稀土元素；磷质岩具Ce负异常，指示环境处于氧化程度相对较高状态；稀土元素北美页岩标准化模式曲线为帽状形态，指示在磷质岩形成过程中有生物或有机质参与作用；磷质岩普遍具Eu正异常、稀土总量较高、∑LREE／∑HREE比值较高的特征，暗示戈仲伍组磷矿具有正常海相沉积伴有海相热水沉积混合成因的特征。     

贵州织金磷矿岩元素地球化学特征

采用电感耦合等离子体-质谱仪(ICP-MS)对贵州织金戈仲伍剖面戈仲伍组磷矿岩样品的微量、稀土元素含量进行了测定。戈仲伍组磷矿岩主要为生物碎屑白云岩、硅质磷块岩,普遍形成生物碎屑结构,以小壳类动物化石及藻类化石为主。分析结果表明,磷矿岩中As、Sb等微量元素富集,Co/Ni的比值为0.14,明显小于1;U/Th比值介于1.27~7.39之间,平均值为3.40;在lgw(U)-lgw(Th)关系图、Cr-Zr的关系图中样品点几乎都落在热水沉积区,表现出热水沉积成因的地球化学特征。磷矿岩中普遍富集稀土元素,含稀土总量∑REE较高,尤其富集Y重稀土元素;磷矿岩具Ce负异常,指示环境处于氧化程度相对较高状态;稀土元素北美页岩标准化模式曲线为帽状形态,指示在磷矿岩形成过程中有生物或有机质参与作用;磷矿岩普遍具Eu正异常、稀土总量较高、∑LREE/∑HREE比值较高的特征,暗示戈仲伍组磷矿岩具有正常海相沉积伴有海相热水沉积混合成因的特征。     

贵州织金磷块岩稀土元素富集特征与制约因素:以摩天冲矿段2204号钻孔为例

织金磷矿区摩天冲矿段戈仲伍组稀土元素含量高,磷块岩的∑REE和Y含量平均分别约为650×10~(-6)和200×10~(-6)。岩石学、矿物学及主微量元素地球化学分析表明,稀土元素的富集特征及制约因素为:1)稀土元素在剖面上含量变化受岩石类型影响大,由白云岩→含磷白云岩→白云质磷块岩→磷块岩→黑色(碳质)磷块岩,∑REE和Y含量依次增加;2)∑REE和Y含量与岩石的P2O5含量均呈正相关,反映出∑REE和Y含量可能与岩石中P的化学成分和矿物成分密切相关;3)戈仲伍组中下段胶磷矿主要为砂屑结构,矿物颗粒以柱状、条状为主,并含有一定数量的生物碎屑,戈仲伍组上段主要为粉屑结构,矿物颗粒以椭圆形、圆形粒状为主,P2O5含量与稀土元素含量在中下段较高,而在上段相对较低,推测稀土元素的富集可能与矿物结构和生物活动有关,生物有利于稀土元素尤其是轻稀土的富集;4)磷块岩稀土元素后太古代澳大利亚页岩(PAAS)标准化配分图显示中稀土富集的"帽型"配分模式,Ce明显负异常,LREE/HREE比值约大于5,反映轻稀土富集;戈仲伍组磷块岩的Ce/Ce*均-0.1,反映磷块岩沉积时环境为氧化状态,氧化的沉积环境可能有利于磷和稀土的富集,通过Ce/Ce*与LaN/NdN负相关关系,说明轻稀土的富集可能与古海水的氧化还原条件有关,在越氧化的条件下,轻稀土越富集。     

贵州省织金县新华含稀土磷矿矿床地质特征及成因探讨

贵州织金新华含稀土磷矿床产于早寒武世梅树村阶底部含磷岩系中(上磷矿层),磷矿伴生的稀土REO含量达333.45×10-6～974.15×10-6,平均640×10-6,为含稀土磷块岩沉积矿床。通过对新华含稀土磷矿矿床的成矿地质背景、地质特征的研究,从岩相古地理、生物成矿基本特征、稀土元素物质来源、成矿作用、成矿模式等矿床成因进行的探讨,初步认为织金新华含稀土磷矿床严格受地层、岩相古地理的控制。     

贵州织金磷块岩型稀土矿含矿岩系REE地球化学特征与稀土富集

贵州织金下寒武统戈仲武组(?1gz)磷矿富集大量稀土,但是磷块岩中REE富集机制问题尚不清楚。本文对贵州织金不同稀土含量区间(262×10~(-6)、262×10~(-6)～527×10~(-6)、527×10~(-6)～761×10~(-6)、761×10~(-6))的磷块岩的研究表明,磷块岩的稀土配分均显示出Ce负异常、Eu无明显异常、MREE富集以及富集重稀土元素Y的特征。(La/Sm)N-δCe及δPr-δCe图解显示织金磷块岩Ce异常为真实的Ce异常,代表磷块岩形成在氧化环境。但当时海水的氧化环境并不是控制MREE富集的决定因素。(La/Sm)N-SmN、(Gd/Yb)N-YbN散点图显示MREE富集是稀土在富集过程中稀土发生分异的结果。(Dy/Sm)N-δEu散点图以及Eu无明显异常说明织金磷块岩形成过程中可能无热水作用的参与。地史时期"老磷块岩"普遍存在重稀土亏损的特征。     

贵州瓮安夏安灯影组磷块岩稀土元素地球化学特征

贵州瓮安夏安灯影组叠层石磷块岩丰富,本文利用地球化学方法对灯影组含磷岩系稀土元素含量进行了测试分析。结果表明,矿层中上部叠层石磷块岩稀土元素总量ΣREE低,且比矿层底部砂屑磷块岩的更低,显示出明显的生物成因特点;磷块岩北美页岩组合样标准化曲线形态上近似于"帽状",也指示生物有机质参与了成磷作用。样品具有较低的稀土元素总量ΣREE、较小的LREE/HREE比值、明显的负Ce异常,普遍的正Eu异常,暗示该区磷矿为非正常海水沉积成因。因此,夏安灯影组磷矿为生物成矿与热水沉积共同作用的结果;同时,样品Ceanom值皆小于-0.1,说明夏安灯影组磷块岩形成于相对氧化的环境。     

云南沾益小米戛磷矿渔户村组磷块岩地球化学特征及成因分析

小米戛磷矿是云南曲靖沾益地区新发现的矿床。本文对该矿床渔户村组磷块岩的主量、微量和稀土元素地球化学特征进行研究,探讨沾益渔户村组磷块岩的成磷环境和成磷物质来源。研究表明小米戛磷矿磷块岩富SiO_2(28.50%～51.47%)、CaO(20.21%～34.31%)、P_2O_5(15.48%～25.42%)。磷块岩中Ba、Sr、Cu、Pb、Zn、V、Mo等元素富集,显示生物聚磷作用。磷块岩的Sr/Ba=0.10～1.40,U/Th比值大于1(1.35～4.15),表明磷块岩的形成可能有热液活动的参与。磷块岩稀土元素总量较高(148.84×10~(-6)～232.16×10~(-6)),经北美页岩标准化的稀土配分模式曲线近水平,但LREE/HREE=2.96～5.37,显示一定程度的轻稀土元素富集,进一步暗示磷矿的形成受热水沉积成矿作用与生物成矿作用共同控制。磷块岩中U元素高度富集(富集系数平均值8.84),V/Cr=1.08～3.01(平均值为2.12),Ce_(anom)=-0.50～-0.35,介于-0.5与-0.1之间,表明磷块岩形成于次氧化环境。综上所述,在早寒武世渔户村期的潮坪-泻湖环境,磷质沉积物发生胶结作用形成初始磷矿层;后期生物繁盛,生物遗体中所含的磷被大量地分解,不同深度的大量含磷物质伴随上升洋流进一步改造初始磷矿层,最终成矿。     

沙特北部恩乌尔磷矿床磷块岩地球化学特征 及沉积古环境分析

对沙特北部恩乌尔(Umm Wu'al)磷矿的磷块岩的常量、微量和稀土元素地球化学特征进行分析研究,探讨矿区内Arqah磷矿段中磷块岩的沉积古环境。分析结果表明,区内磷块岩主要由内碎屑、少量陆源碎屑、生物碎屑和填隙物等组成,以富含CaO、P_2O_5,少MgO、SiO_2为特点。磷块岩中Ba含量高达350×10~(-6),Sr含量高达1433×10~(-6),表明磷块岩成矿与生物作用关系密切。磷块岩Sr/Ba比值1.96～21.20,反映出其是为正常沉积的,而U/Th比值2.83～21.83,均大于1,则反映出成矿过程中有热水作用参与。δU为1.79～2.0,均大于1,表明磷块岩形成于明显的缺氧沉积环境。磷块岩稀土总量较高(平均150×10~(-6)),经北美页岩标准化的稀土配分模式曲线呈现近乎水平,轻重稀土分异程度低,轻稀土相对亏损,重稀土富集的特征。LREE/HREE比值0.63～2.08,绝大多数大于1,(La/Yb)_N平均为1.14,接近1,显示出磷块岩总体成矿古地理环境变化不明显,局部时段受海平面升降有所变化。δCe平均为0.28,小于1,负异常显著,进一步表明磷块岩形成于明显的缺氧的沉积环境。δEu平均为0.91,接近1,综合分析认为该区磷块岩形成于远岸的古地理变化不明显的缺氧沉积环境。     

重庆高燕锰矿床含锰碳酸盐岩稀土元素特征

重庆城口高燕锰矿属于大型碳酸盐锰矿床。文章在系统野外地质调查及样品采集基础上,结合前人研究工作,采用等离子质谱仪(ICP-MS)分析了高燕矿区师家沟、板相沟及750平硐样品的稀土元素含量。分析结果显示,其稀土元素总量范围49.79×10~(-6)~281.24×10~(-6),平均含量125.92×10~(-6);轻重稀土比值范围1.79~3.58,显示轻稀土元素富集,且轻稀土元素之间的分馏程度高于重稀土元素;w(La)/w(Ce)=0.36~0.93,δEu=1.13~2.96,呈现弱正铕异常;δCe=2.09~5.84,有强的正铈异常。认为含锰碳酸盐岩形成于强还原的碱性环境沉积过程中,且有热水参与,成岩成矿的温度小于250℃,锰富集阶段处于滨岸的高能环境中。CeS10在本区具有示矿作用。     

云南兰坪盆地古近系细碎屑岩地球化学特征及其地质意义

采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法对兰坪盆地古近系104件细碎屑岩样品进行了稀土元素及微量元素分析,结果显示∑LEE含量较高,轻稀土含量较富集、重稀土含量较亏损,显示出明显的"右倾"型配分模式。根据稀土元素和微量元素特征、w(Zr)-w(Th)、La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10等多种沉积构造背景判别图解及多种交叉分析方法,对兰坪盆地古近系细碎屑源岩构造背景进行了详细研究。利用La/Th-Hf和La/Yb-∑REE判别图解对兰坪盆地古近系源岩属性进行了分析,结果表明:兰坪盆地古近系碎屑源岩主要以上地壳长英质岩石为主,并混有少量基性岩,反映其物源区构造背景为早期为大陆岛弧构造背景,至晚期逐渐过渡为被动大陆边缘构造背景。     

邹家山铀矿床中伴生稀土元素的地球化学特征及酸浸实验研究

研究了邹家山铀矿床原始矿石中的稀土元素含量特征及其在酸浸过程中的行为。结果表明:(1)该矿床矿石中伴生的稀土元素总含量很高,∑REE平均含量达3231.55×10-6,其中HREE达2933.39×10-6,属珍贵的重稀土元素富集型,具有负Eu异常、Ce无异常的特征。(2)在强酸及氧化剂浸泡条件下,轻、重稀土元素的浸出行为明显不同。重稀土元素更易被浸出,其浸出率是轻稀土元素的2倍左右。在强酸或强酸加氧化剂浸泡下,随原子序数的增加,轻稀土元素(La~Eu)的浸出率较明显增加,而重稀土元素(Gd~Lu-Y)的浸出率则小幅度递减;15种稀土元素中Gd的浸出率最高,La的浸出率最低。(3)初步获得邹家山铀矿床伴生稀土元素酸法浸出的最佳硫酸浓度和氧化剂用量,即在硫酸浓度为30g/L的条件下,100mL的浸泡液中含有2mL30%的过氧化氢时,稀土元素浸出率可达到最高值。     

云南大红山铜铁矿床稀土元素地球化学特征初探

文中主要选取大红山铜铁矿床典型穿脉进行构造-岩石地球化学编录,系统取样并对样品稀土元素进行化验分析。研究表明:(1)该矿区内各类岩(矿石)从矿化构造岩→矿石→未矿化构造岩的稀土总量呈现出逐渐降低的趋势,反映出成矿流体与不同构造岩的水岩反应程度上的差异。(2)从(La∕Yb)N看,该矿区内同类断裂构造岩的轻稀土分异程度较大,但不同断裂构造岩间的分异性却较为均一,从该区围岩、矿石、构造断裂岩的LREE∕HREE与(La∕Yb)N比值特征中可以看出,轻稀土元素与重稀土元素间的分异程度具有一定的相似性,反映出成矿流体对地层岩石存在着一定的继承性,却又具有一定的阶段演化性特征。(3)从地层岩石→未矿化断裂构造岩→矿化断裂构造岩→块状、条带状矿石,LREE∕HREE(5.66~13.27)有逐渐增大的趋势,反映出在断裂构造作用过程中,稀土元素发生了迁移;该矿区内各类岩(矿)石的δEu均大于1,δCe弱负异常,显示出大红山铜铁矿床的成矿作用主要是在相对氧化的环境下进行。     

Behaviour of REE and mass balance calculations in a lateritic profile over chlorite schists in South Cameroon

An in situ weathering profile overlying chlorite schists in the Mbalmayo-Bengbis formations (South Cameroon) was chosen for the study of the behaviour of REE and the evaluation of geochemical mass balance. After physical and mineralogical studies, the chlorite schists and the undisturbed weathered materials were chemically analyzed for major elements (X-ray fluorescence and titrimetry) and REE (ICP-MS). The behaviour of the REE in the Mbalmayo weathering system was established in comparison with the REE of the reference parent rock. Mass balance calculations were applied to both major elements and REE. The mineralogy of the materials was determined with the aid of a Philips 1720, diffractometer. The chlorite schists of the Mbalmayo sector show low REE contents (Σ=153.44 ppm). These rocks are relatively rich in LREE (about 125 times the chondritic value) and relatively poor in HREE (about 20 times the chondritic value). The REE diagram normalized to chondrites shows a slightly split graph ((La/Yb)_N=6.18) with marked enrichment in LREE (LREE/HREE=9.50) in relation to HREE. Moreover, these spectra do not present any Ce anomaly, but a slightly positive Eu anomaly. The imperfectly evolved profile, whose materials are genetically linked, shows an atypical behaviour of REE. In effect, the LREE are more mobile than the HREE during weathering ((La/Yb)NASC<1) with weak Ce anomalies. This has been rarely reported in lateritic profiles characterized by higher HREE mobility than LREE during weathering processes with high Ce anomalies. This is either due to the difference in the stability of REE-bearing minerals, or to the weak acidic to basic pH conditions (6.70<pH<7.80), or even due to the average evolution of the weathering materials. The pathway of the REE along the profile is as follows: (1) leaching in the saprolites and summit of the profile, except for Ce, which precipitates very weakly in the nodular materials and the coarse saprolite materials, (2) at the base of the profile, solutions come in contact with chlorite schist formations, at this level, the pH increases (pH=7.79), HREE and a part of LREE partially void of Ce precipitate and (3) the other part of LREE precipitates further up in the profile. The geochemical mass balance calculations reveal that these elements are leached in the same phases as the relatively high Si, Al, K and Fe²⁺ contents.     

Geochemical and mineralogical characteristics of ion-adsorption type REE mineralization in Phuket, Thailand

Geochemical and mineralogical studies were conducted on the 12-m-thick weathering profile of the Kata Beach granite in Phuket, Thailand, in order to reveal the transport and adsorption of rare earth elements (REE) related to the ion-adsorption type mineralization. The parent rock is ilmenite-series biotite granite with transitional characteristics from I type to S type, abundant in REE (592 ppm). REE are contained dominantly in fluorocarbonate as well as in allanite, titanite, apatite, and zircon. The chondrite-normalized REE pattern of the parent granite indicates enrichment of LREE relative to HREE and no significant Ce anomaly. The upper part of the weathering profile from the surface to 4.5 m depth is mostly characterized by positive Ce anomaly, showing lower REE contents ranging from 174 to 548 ppm and lower percentages of adsorbed REE from 34% to 68% compared with the parent granite. In contrast, the lower part of the profile from 4.5 to 12 m depth is characterized by negative Ce anomaly, showing higher REE contents ranging from 578 to 1,084 ppm and higher percentages from 53% to 85%. The negative Ce anomaly and enrichment of REE in the lower part of the profile suggest that acidic soil water in an oxidizing condition in the upper part mostly immobilized Ce⁴⁺ as CeO₂ and transported REE³⁺ downward to the lower part of the profile. The transported REE³⁺ were adsorbed onto weathering products or distributed to secondary minerals such as rhabdophane. The immobilization of REE results from the increase of pH due to the contact with higher pH groundwater. Since the majority of REE in the weathered granite are present in the ion-adsorption fraction with negative Ce anomaly, the percentages of adsorbed REE are positively correlated with the whole-rock negative Ce anomaly. The result of this study suggests that the ion-adsorption type REE mineralization is identified by the occurrence of easily soluble REE fluorocarbonate and whole-rock negative Ce anomaly of weathered granite. Although fractionation of REE in weathered granite is controlled by the occurrence of REE-bearing minerals and adsorption by weathering products, the ion-adsorption fraction tends to be enriched in LREE relative to weathered granite.     

珠江三角洲晚第四纪风化层稀土元素地球化学特征*

珠江三角洲地区上更新统与全新统之间广泛发育1层杂色黏土,其成因多认为主要是由上更新统沉积物在末次冰盛期暴露于地表风化而成。对取自珠江三角洲3条钻孔（PRD09、PRD16和PRD17）的岩心样品分析表明,受风化作用的影响,其稀土元素含量和分异特征发生了较明显的变化。杂色黏土层的稀土总量大大低于下伏沉积物,而在邻近风化层的下伏沉积物中稀土元素却表现为明显富集,尤其是重稀土元素的富集。风化作用强度较大的PRD09孔和PRD17孔下伏沉积物中的稀土富集程度高于风化作用强度相对较小的PRD16孔。珠江三角洲在末次冰盛期时普遍发育的酸性介质条件,促进了风化层的稀土元素发生溶解和迁移。在风化过程中,由于轻、重稀土元素具有不同的溶解迁移能力和吸附能力,导致杂色黏土层的REE指标值（LREE/HREE、(La/Gd)_N和(La/Yb)_N）高于下伏沉积物。风化过程对Ce、Eu异常有一定的影响,但不十分明显,杂色黏土层的Ce、Eu异常值仅略低于下伏沉积物。     

渝东南地区石牛栏组稀土元素地球化学特征及地质意义

渝东南地区的下志留统石牛栏组作为重要的油气储集层,研究其古环境变化、物质来源及物源区构造背景具有重要意义。本文采用稀土元素总量w(ΣREE)、REE配分模式、以及w(ΣLREE)/w(ΣHREE)、w(La)_N/w(Yb)_N、w(Ce)_N/w(Yb)_N、w(La)_N/w(Sm)_N、w(Gd)_N/w(Yb)_N、δEu、δCe、Ce_(anom)等特征值研究方法,对渝东南下志留统石牛栏组典型剖面的稀土元素特征及古海洋环境和物源进行深入研究。结果表明:石牛栏组灰岩稀土元素总量略低于大陆地壳平均值,轻稀土较为富集,重稀土亏损,铕明显负异常,铈负异常较微弱。w(ΣREE)证实了石牛栏组的沉积水体由浅缓慢变深再急剧变浅的变化过程。Eu负异常、Ce负异常和C_(eanom)值均揭示石牛栏组沉积时期海水具有弱还原性。REE的分异程度反映了石牛栏组从沉积早期到沉积晚期,沉积速率总体降低。稀土元素的比值特征及w(ΣREE)—w(La)/w(Yb)图解表明其物源源自雪峰山隆起,源岩主要为沉积岩。     

东营凹陷沙四段碳酸盐岩稀土元素地球化学特征

东营凹陷古近系沙河街组碳酸盐岩的成因一直存在湖相与海相之争。沙四段碳酸盐岩呈厚薄不等的夹层赋于陆相碎屑岩中。本文对研究区代表性碳酸盐岩样品稀土元素地球化学特征的分析表明：东营凹陷古近系沙四段碳酸盐岩的∑LREE〉∑MREE〉∑HREE,MREE相对于HREE富集;不具备Ce／Ce＊负异常特征;Y／Ho值为25．5～34．1,La／La＊值为0．99～1．21;Y／Ho—La／La＊呈负相关关系。所有这些特征均与湖相成因碳酸盐岩一致,沙四段碳酸盐岩的形成应为湖相成因。     

布拖小洞子萤石矿床稀土元素地球化学特征及意义

萤石经常以脉石矿物存在于各类金属矿床中,但以矿石矿物与金属矿物共存较为少见。布拖小洞子铅锌矿体和萤石矿体是赋存在震旦系灯影组不同部位的典型矿床,受四开-交际河断裂的次级断层带控制,是该区较为特殊,研究程度较低的一类矿床。其中萤石矿床产于与黑色燧石条带白云岩相关的断裂构造,矿石矿物以萤石为主。本文通过对震旦系灯影组下部萤石矿床开展稀土元素地球化学研究,结果表明轻稀土元素富集,重稀土元素略亏损,LREE/HREE介于0.96~1.61,(La/Yb)_N为1.19~3.23,稀土元素配分图表现出略微右倾的特征,具Eu正异常和Ce负异常特征。Tb/Ca-Tb/La、Y/Ho-La/Ho及La/Yb-∑REE等图解表明小洞子萤石矿床主要为同一体系不同阶段的热液产物,破碎带充填交代型矿床成因,其成矿物质来源与灯影组地层和峨眉山玄武岩热液有关。