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南祁连构造带上庄磷稀土钪矿床钪赋存状态及机制
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作者 王进寿 陈鑫 《中国稀土学报》 北大核心 2025年第3期662-682,共21页
钪是一种重要的战略性关键金属矿产,但不同源岩、岩浆组分和类型的钪矿床中,含钪岩石及矿物钪富集程度差异显著,富钪超镁铁质岩中Sc_(2)O_(3)含量≥50×10^(-6)即可圈定工业矿体。近年来,发现南祁连构造带上庄磷稀土矿床镁铁质-超... 钪是一种重要的战略性关键金属矿产,但不同源岩、岩浆组分和类型的钪矿床中,含钪岩石及矿物钪富集程度差异显著,富钪超镁铁质岩中Sc_(2)O_(3)含量≥50×10^(-6)即可圈定工业矿体。近年来,发现南祁连构造带上庄磷稀土矿床镁铁质-超镁铁质岩体中普遍伴生钪,岩石中Sc_(2)O_(3)含量一般为75×10^(-6)~192×10^(-6),但较低的研究程度严重制约着钪资源评价。为了查明上庄磷稀土钪矿床含钪镁铁质-超镁铁质岩的钪赋存状态和富集机制,本文采用岩相学、背散射(EDS)、能谱、电子探针(EPMA)等技术手段对单斜辉石中的钪赋存状态开展了矿物学、微区矿物化学研究,结果表明,富钪岩石单斜辉石岩、磷灰黑云单斜辉石岩和含硫化物磷灰黑云单斜辉石岩全岩中的Sc_(2)O_(3)含量分别为74.9×10^(-6)~90.8×10^(-6)(均值为83.0×10^(-6)),130×10^(-6)~192×10^(-6)(均值为158×10^(-6)),76.4×10^(-6)~110×10^(-6)(均值为95.5×10^(-6));单斜辉石岩中单斜辉石的Sc_(2)O_(3)含量为103×10^(-6)~113×10^(-6)(均值为108×10^(-6)),磷灰黑云单斜辉石岩中单斜辉石的Sc_(2)O_(3)含量为124×10^(-6)~204×10^(-6)(均值为161.2×10^(-6)),含硫化物磷灰黑云单斜辉石岩中单斜辉石的Sc_(2)O_(3)含量为126×10^(-6)~168×10^(-6)(均值为151×10^(-6)),钪主要赋存于磷灰黑云单斜辉石岩,岩石中Sc丰度具有随岩浆分异演化而逐步富集升高的趋势和规律。Sc在含硫化物磷灰黑云单斜辉石岩中的平衡分配率达92.0%,单斜辉石为载钪的主要矿物,在Sc的富集成矿机制中,Sc以离子置换方式替代单斜辉石中的Fe^(2+)和Mg^(2+),置换式为3Sc^(3+)/■2(Mg,Fe)^(2+),为后续选矿工艺学流程最优设计和稀土、钪回收浸取的药剂优选提供了充分依据;富Sc的地幔源岩、大量挥发分F的加入及熔融程度是影响岩石中Sc富集的主要因素,而岩浆体系挥发分、寄主岩成分、单斜辉石的矿物/熔体分配系数及矿物结晶动力学作用可能共同制约着单斜辉石中Sc的浸入。 展开更多
关键词 赋存状态 成因 磷稀土钪矿 南祁连构造带
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滇东北宣威组Fe-Al岩系中稀土-钪的赋存规律及物质来源
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作者 王琪 黄小文 +4 位作者 周美夫 孔志岗 杨志爽 孟郁苗 漆亮 《矿床地质》 北大核心 2025年第2期477-501,共25页
川滇黔地区的宣威组Fe-Al岩系中富集稀土、钪等关键金属元素,展现出巨大的资源潜力。然而,目前对于该岩系中稀土、钪等关键金属元素的分布规律、赋存形式以及物质来源的研究仍较为薄弱,这在很大程度上限制了相关成矿理论的发展和地质勘... 川滇黔地区的宣威组Fe-Al岩系中富集稀土、钪等关键金属元素,展现出巨大的资源潜力。然而,目前对于该岩系中稀土、钪等关键金属元素的分布规律、赋存形式以及物质来源的研究仍较为薄弱,这在很大程度上限制了相关成矿理论的发展和地质勘探工作的深入,导致此类资源尚未得到有效开发利用。鉴于此,文章以滇东北会泽地区宣威组中两个富集稀土和钪等元素的典型剖面为研究对象,综合运用全岩主量、微量元素和稀土元素分析、扫描电镜及能谱分析、TIMA和电子探针等多种测试手段,系统识别了该区域稀土-钪多金属富集层的矿物组成及稀土和钪的分布特征,并深入探讨了其赋存形式与物质来源。研究结果表明,该区域的稀土元素主要以独立矿物——磷铝铈矿的形式存在,或以类质同象的形式赋存于磷灰石和含钛铁矿物中;钪则主要以类质同象的形式赋存于锆石中,目前尚未发现钪的独立矿物。稀土和钪的物质来源主要为峨眉山玄武岩,且区域内存在源区的不均一性。文章为揭示滇东北峨眉山玄武岩与晚二叠系宣威组之间的Fe-Al岩系中稀土-钪的赋存规律提供了新的实例和地球化学数据。这不仅有助于深化对区域内稀土-钪元素地球化学行为的理解,还为相关矿产资源的勘查与开发提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 地球化学特征 分布规律 赋存形式 物质来源 稀土-钪 滇东北
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湖南益将稀土-钪矿的石英闪长岩锆石U-Pb定年和Hf同位素特征:湘南加里东期岩浆活动的年代学证据 被引量:33
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作者 王彦斌 王登红 +2 位作者 韩娟 陈郑辉 王清利 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1062-1070,共9页
湖南汝城益将REE-Sc矿是中国华南重要的稀有稀土金属矿床类型,其赋矿岩石石英闪长岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄为(424±3)Ma,代表中志留世的侵位年龄,为该区存在加里东期岩浆活动提供了同位素年代学的新证据。锆石εHf(t)值为-1.9~-7.6... 湖南汝城益将REE-Sc矿是中国华南重要的稀有稀土金属矿床类型,其赋矿岩石石英闪长岩的锆石SHRIMPU-Pb年龄为(424±3)Ma,代表中志留世的侵位年龄,为该区存在加里东期岩浆活动提供了同位素年代学的新证据。锆石εHf(t)值为-1.9~-7.6,锆石Hf同位素地壳模式年龄(1.5~1.9Ga)。εHf(t)值主要为负值,揭示其源区可能主要为陆壳物质或者富集地幔。部分锆石的εHf(t)值约为-1.9,说明在其形成过程中可能有一定比例亏损地幔物质的加入;源区同位素的不均一,可能是壳幔相互作用的结果,即幔源岩浆与古老地壳物质混合的结果。锆石Hf同位素数据显示古元古代—中元古代(1.5~1.9Ga)的两阶段模式年龄揭示湘南地区存在至少为古元古代的地壳增生。这些新资料为理解华南地壳演化和区域成矿提供了重要的同位素年代学和地球化学制约。 展开更多
关键词 石英闪长岩 稀土-钪矿床 U-PB定年 HF同位素 湖南汝城
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黔中铝土矿及其赤泥中钪的某些特征 被引量:23
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作者 肖金凯 雷剑泉 夏祥 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第4期388-393,共6页
本文论述了黔中铝土矿和其紧密伴生硬质粘土岩及其炼铝残渣赤泥中的钪和稀土元素含量与分布特征,通过淋滤实验、酸处理实验、人工合成方钠石及电子探针分析等手段,探讨了钪在赤泥中的赋存特征。
关键词 赤泥 铝土矿 稀土族
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南祁连上庄磷稀土(铁钪)矿床含矿单斜辉石岩矿物学特征及其对矿床成因的约束 被引量:2
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作者 王进寿 陈鑫 +3 位作者 朱丹 薛万文 金婷婷 王树林 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2023年第5期1094-1109,共16页
上庄磷稀土(铁钪)矿床发育于南祁连拉脊山蛇绿混杂带中,该矿床的形成与地幔岩熔融分异活动密切相关,矿石矿物与其寄主岩石矿物一致,指示成岩成矿的同一性,但对其成矿是否为单一岩浆成因或有热液流体参与仍缺乏研究。利用电子探针(EPMA)... 上庄磷稀土(铁钪)矿床发育于南祁连拉脊山蛇绿混杂带中,该矿床的形成与地幔岩熔融分异活动密切相关,矿石矿物与其寄主岩石矿物一致,指示成岩成矿的同一性,但对其成矿是否为单一岩浆成因或有热液流体参与仍缺乏研究。利用电子探针(EPMA)和激光等离子质谱仪LA-ICP-MS原位分析技术,从黑云母、磁铁矿和磷灰石的矿物学特征角度讨论含矿磷灰黑云单斜辉石岩的成因。结果表明:磷灰黑云单斜辉石岩中磁铁矿和磷灰石形成要早于黑云母,黑云母呈明显褐色—褐黄色多色性,高Al、K、Ti,中等偏低Fe(X_(Fe)值为0.42~0.46)、Mg(X_(Mg)值为0.54~0.58),贫Ca和Na,属岩浆黑云母;磁铁矿V、Cr含量总体上较高,Mg含量低,Ni/Cr值不高于1(1个点除外),具有岩浆型磁铁矿的高V、Cr、Ti(部分较低)特征,且磁铁矿可能为早期结晶矿物;磷灰石为结晶程度较好的氟磷灰石,背散射图像中未发现热液型磷灰石或被热液溶蚀交代磷灰石具有的孔洞、裂隙、浑浊发暗等现象,其高F、贫Cl、低Cl/F值,高稀土元素总含量((2722~7730)×10^(-6)),轻、重稀土元素分馏明显,指示其为典型岩浆型磷灰石。综上所述,上庄磷稀土(铁钪)矿床为岩浆成因,成岩成矿可能与地幔岩部分熔融分异有关,在高温和氧化环境下,富磷、富挥发份F及少量含CO_(2)的流体为控制P、REE和Fe等成矿元素富集矿化的重要地球化学因素。 展开更多
关键词 矿物学 单斜辉石岩 矿床成因 电子探针 磷稀土(铁钪)矿床 南祁连
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铝土矿钪的地球化学特征 被引量:19
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作者 张玉学 何其光 +1 位作者 邵树勋 张书英 《地质地球化学》 CSCD 北大核心 1999年第2期55-62,共8页
论述了贵州下石炭统祥摆组 (黔中九架炉组 )铝土矿钪来源与演化、钪地球化学特征和钪与稀土元素的相关性。铝土矿的稀土模式及某些参数与震旦系南沱组粘土岩和陡山沱组白云岩具一致性表明 ,铝土矿的钪与稀土元素可能来自早期的粘土岩和... 论述了贵州下石炭统祥摆组 (黔中九架炉组 )铝土矿钪来源与演化、钪地球化学特征和钪与稀土元素的相关性。铝土矿的稀土模式及某些参数与震旦系南沱组粘土岩和陡山沱组白云岩具一致性表明 ,铝土矿的钪与稀土元素可能来自早期的粘土岩和碳酸盐岩类。最后 ,根据硫同位素组成和Eh -pH图解 ,讨论了铝土矿 (Sc)矿床的形成条件。 展开更多
关键词 钪地球化学 稀土元素 铝土矿
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贵州西部二叠系峨眉山玄武岩顶部古风化壳钪-铌-稀土矿化富集层的发现与意义 被引量:26
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作者 衮民汕 蔡国盛 +6 位作者 曾道国 金中国 杜蔺 向明坤 薛洪富 沈其俊 黄智龙 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期531-547,共17页
二叠系峨眉山玄武岩顶部与上覆龙潭组不整合面广泛发育区域性古风化壳,该类古风化壳在川滇黔地区广泛分布,具有产出层位稳定,厚度大,多元素富集特点。目前,总体上对该类古风化壳的成矿和资源潜力研究程度不高,本次在水城—纳雍地区开展... 二叠系峨眉山玄武岩顶部与上覆龙潭组不整合面广泛发育区域性古风化壳,该类古风化壳在川滇黔地区广泛分布,具有产出层位稳定,厚度大,多元素富集特点。目前,总体上对该类古风化壳的成矿和资源潜力研究程度不高,本次在水城—纳雍地区开展系统的岩石地球化学调查发现该层位具有明显的钪、铌、稀土矿化。矿化富集层中w(Sc_(2)O_(3))介于40×10^(-6)~133×10^(-6),平均73×10^(-6),w(Nb_(2)O_(5))介于30×10^(-6)~392×10^(-6),平均229×10^(-6),w(ΣRE_(2)O_(3))介于0.052%~0.214%,平均0.093%。钪、铌、稀土具有较明显的"分异"和"分层"富集特征,钪主要富集于中下部含铁质粘土岩系,形成于弱还原环境,铌、稀土主要富集于上部铝质、碳质粘土岩系,形成于氧化-还原转换环境,稀土元素为LREE富集型,在含碳质粘土岩、碳质页岩中富集程度最高,暗示有机质在稀土元素的迁移、富集过程中可能起到了重要的介质作用。稀土配分、La/Yb-ΣREE图解及Eu异常特征指示物源主要为峨眉山玄武岩,可能有少量中酸性火成岩的贡献。本文研究表明川滇黔地区的这类古风化壳中的钪、铌、稀土具有较大的资源潜力,未来有望成为古风化壳型(古风化-沉积型)钪、铌、稀土矿床的重要产出层,具有巨大的勘查、评价及综合研究价值。 展开更多
关键词 钪-铌-稀土 峨眉山玄武岩 古风化壳 贵州西部
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黔东大田铝土矿(岩)伴生元素分布特征 被引量:6
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作者 陈健 向震中 +7 位作者 万斌 吴龙 万将 吴涛 周恩泽 赵龙桥 杨如春 谷静 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期485-493,共9页
通过对大田铝土矿矿床钻孔岩芯样品进行地球化学分析,探讨了矿床铝土矿矿石和围岩中的Li、Sc、Ga和稀土元素(REE)的分布特征。大田矿床赋矿层位为二叠系梁山组,研究发现含矿岩系中Li、Ga等元素有一定的富集特征。Li主要聚集在铝含量相... 通过对大田铝土矿矿床钻孔岩芯样品进行地球化学分析,探讨了矿床铝土矿矿石和围岩中的Li、Sc、Ga和稀土元素(REE)的分布特征。大田矿床赋矿层位为二叠系梁山组,研究发现含矿岩系中Li、Ga等元素有一定的富集特征。Li主要聚集在铝含量相对较少的的黏土矿物中,Ga在Al含量较高的土状铝土矿中未发生富集,但在剖面上与Al具有一定的相关性特征,并主要富集于含碎屑块状铝土岩下部,推测其分布形式受矿源岩演化作用的影响,与其它含铝矿物一起向下迁移富集。Sc主要以离子赋存的形式存在,其次为类质同象替代形式。对剖面上REE研究显示,含矿岩系在矿源岩风化淋滤过程中轻稀土元素(LREE)和重稀土元素(HREE)发生了一定程度的分馏,致使铝土矿层显示左倾的配分模式。虽然剖面上的脱硅作用未发育,但去铁作用使得含矿岩系中稀土元素与含铁矿物一起迁移,在底部的铁矿层中发生异常富集。 展开更多
关键词 Li、Sc、Ga和REE 地球化学 铝土矿 大田 伴生元素
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An Effective Oxide Interference Correction on Sc and REE for Routine Analyses of Geological Samples by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry 被引量:6
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作者 Wei Zhao Keqing Zong +3 位作者 Yongsheng Liu Zhaochu Hu Haihong Chen Ming Li 《Journal of Earth Science》 SCIE CAS CSCD 2019年第6期1302-1310,共9页
Oxide interference correction plays a vital role in the accurate determination of trace element compositions of geological samples by inductively coupled plasma-mass spectrometry(ICP-MS).In this study,we found that th... Oxide interference correction plays a vital role in the accurate determination of trace element compositions of geological samples by inductively coupled plasma-mass spectrometry(ICP-MS).In this study,we found that the oxide production is mainly controlled by the gas flow of the ICP-MS and a constant oxide correction factor(OCF)can be measured during a routine analysis.Thus,we can obtain the oxide production by just investigating the gas flow for a fixed ICP-MS system with monitoring of OCF.Si,Ba and LREE oxide interferences on the Sc,Eu and Gd of four geological standard samples GSP-2,JP-1,GBW03112 and GBW03113 were corrected by such method and the results were in good agreement with the recommended values.Therefore,the present study provides a simple and fast correction method for the oxide interferences of the geological samples during the routine analyses.Furthermore,a Microsoft Excel spreadsheet template integrating the correction equations was developed in an in-house software(ICPMSData Cal)for effective calibration. 展开更多
关键词 OXIDE interference ICP-MS SC REE GEOLOGICAL samples
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铜铁试剂沉淀杂质ICP-AES测定地球化学样品中的稀土和钪 被引量:2
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作者 梁术廷 薛章礼 《分析测试通报》 CSCD 1992年第2期44-46,共3页
铜铁试剂是一种良好的沉淀剂。在5~10%的盐酸介质中,它能有效地沉淀Fe、Ti、Zr等,消除了测定过程中的光谱干扰。配以ICP-AES法测定稀土元素,其精密度和准确度均能满足地球化学样品分析的需要。此法对测稀土元素和钪非常有效。
关键词 铜铁试剂 稀土元素及钪 ICP-AES
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