【中國科學(xué)報】磷灰石稀土活化研究獲進(jìn)展
中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所流體成礦作用學(xué)科組助理研究員肖兵和研究員陳華勇及其合作者，在磷灰石稀土活化研究中取得新進(jìn)展。相關(guān)研究近日發(fā)表于《礦物與巖石學(xué)進(jìn)展》。
稀土元素具有特殊的物理化學(xué)屬性，被譽為“工業(yè)維生素”或“工業(yè)味精”。磷灰石，作為鐵氧化物—銅—金礦床、玢巖鐵礦和碳酸巖型稀土礦床等重要的組成部分，其晶格中含有豐富的稀土元素。前人研究表明，這些礦床中的磷灰石遭受后期的熱液改造之后，其中的稀土元素會被淋濾出來，從而形成稀土礦化。
云南武定迤納廠鐵—銅—金礦床是滇中地區(qū)具有代表性的元古宙鐵—銅—金礦床之一。該礦床除了含有鐵、銅資源外，還伴生有稀土、稀有（鈮）、釔、鉬、鈷等。前人研究表明，該礦床的稀土礦化與后期熱液流體交代富稀土磷灰石相關(guān)，但稀土礦化的時間，以及稀土元素遷移規(guī)律及其控制機(jī)理還不太清楚。
研究人員對迤納廠礦床的中的磷灰石，開展BSE-CL-TIMA、電子探針和LA-ICP-MS分析工作，結(jié)合前人認(rèn)識，研究表明，迤納廠礦床可以劃分為鈉-鐵蝕變、鐵（稀土）礦化和銅—金—稀土礦化三個階段，并形成4種不同類型磷灰石：Ap1稀土含量最高，形成于鐵（稀土）礦化階段，與幔源巖漿相關(guān)；Ap2和Ap3形成于銅-金-稀土礦化早期階段，其中Ap2含有最低的稀土含量，形成于銅-金-稀土礦化早期階段的巖漿熱液流體，Ap3形成于Ap1溶解-再沉淀過程中，與相對氧化的熱液流體相關(guān)；Ap4形成于銅—金—稀土礦化晚期階段，含有最高的Eu正異常和Eu含量，形成于相對還原的熱液流體。
此外，Ap3和與Ap4共生的獨居石LA-ICP-MS定年結(jié)果表明，迤納廠礦床富稀土磷灰石（Ap1）稀土元素活化遷移發(fā)生在900~840 Ma。迤納廠礦床最顯著的特征是富含稀土磷灰石經(jīng)過后期熱液流體的改造，其中的稀土元素不僅可以在磷灰石內(nèi)部形成稀土礦化，也可以遠(yuǎn)距離遷移，形成脈狀礦化。
該研究為磷灰石中稀土元素在熱液條件下遷移和沉淀機(jī)制提供了新的認(rèn)識，該項成果也可能為未來磷塊巖稀土提取提供理論指導(dǎo)。
相關(guān)論文信息：https://link.springer.com/article/10.1007/s00410-021-01849-7#Bib1
