希土元素的地球化学

前言希土元素是指原子序数从57到71的15个元素而言。所谓“希”是在自然界由提取这类元素的矿物很少;所谓“土”是它们的成盐氧化物成土状,类似土族元素氧化物。如CaO和Al2O3,它们的原子结构相似,表现在化学和物理性质上都十分相近,故往往放在一起,统称为希土元素或希土金属。     

β—钕褐钇铌矿(Fergusonite-beta-Nd)

至今,吐界上已经发现的褐钇铌矿族矿物中仅有钛褐钇铌矿、铈褐钇铌矿、铈-钇-褐钇铌矿……等,而未见有矿物中稀土元素以钕为最富的单斜钕褐钇铌矿的报道^[1,4,5]。     

钛铌钙铈矿的矿物学研究——碱性岩的特征矿物之一

由于地球化学条件的不同,各个地貭过程中常形成一些为它所特有的矿物,即特征矿物。这些矿物的詳細研究对于了解該地貭过程的矿物一地球化学作用有着首要的意义。钛妮鈣铈矿、异性石、閃叶石等等都为碱性岩(鈉貭火成岩)的特征矿物。钛妮鈣铈矿属鈣钛矿族,由于类貭同象的发育,本族矿物包括許多矿种,除鈣钛矿、钛妮鈣铈矿外,还有铈鈣钛矿、钛妮铁鈣矿、钛妮钍铈矿(伊林矿)、钛铌铈鈉矿等。本文准备就钛妮鈣铈矿及鈣钛矿-钛妮鈣铈矿族矿物学的某些問題作一些討論。 鈣钛矿、铈鈣钛矿可作为钛的資源,并順便利用其中的稀土元素。钛妮鈣钸矿則为铌、钽、钛、稀士(镧、铈、镨、钕)的綜合資源。这些元素的工业意义这里不必談了,应該指出的是这些矿物常在岩体中大面积出露,因而具有巨大的远景。此外这些矿物在砂矿中亦有富集。     

铌和钽的地球化学

铌和钽在特殊合金鋼、噴气工业、无綫电技术以及其他工業部門有广泛而重要的用途,因此寻找铌和钽的矿物原料资源应該是我們目前的迫切任务之一。铌和钽的重要矿石是钶铁矿-钽铁矿族矿物及黃綠石-細晶石族矿物,至于其他多数的铌钽酸鹽矿物或钛铌钽酸鹽矿物,如褐钇钶矿、钶钇矿及黑稀金矿等,一般只是作为钇族稀土类元素的资源来进行小規模开采。因为象褐钇钶矿这些矿物,一般比较分散,很少形成規模巨大的矿床;同时由于这些矿物的化学組成相当复杂,在分离及冶煉方面存在有一定的困难。尤其象黑稀金矿或复稀金矿等含钛高的矿物,铌、钽和钛的分离、提取,是一个尚待研究的問題。     

贵州烤烟矿物元素浓度值的探讨

矿物元素在烤烟生长中起较重要的作用,据分析有50余种矿物元素存在烟叶之中,主量元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁、硫,微量元素有铁、锰、钼、硼、硒、锌、氯等,稀土元素有镧、铌、钇等,与烤烟的生理化学有十分密切的关系。笔者在贵州黔南进行了烤烟农业地球化学种植试验,在28个矿物元素监测基础上,研究总结14个元素在烟叶中的含量,得出了烟叶中矿物元素浓度值范围,发现贵州喀斯特区烤烟质量较差的原因,在于土层供给烤烟生长的矿物元     

锗的結晶化学特征及其地球化学行为

从戈尔德施密特~[1]开始的应用結晶化学原理和观点研究元素在自然界存在和活动規律的方法,是地球化学研究中最有成效的方法之一。自然界分布最广的阴离子为氧和硫。地壳元素絕大部分原子与氧和硫結合成各种矿物。研究氧和硫的矿物学及其結晶化学具     

高分辨电感耦合等离子体质谱法测定地球化学样品中钪钇和稀土元素

建立了高分辨电感耦合等离子体质谱法(HR-ICP-MS)测定地球化学样品中钪、钇、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥的分析方法。样品经氢氟酸-硝酸-硫酸-王水消解,试液直接用HR-ICP-MS测定钪、钇和14种稀土元素。用高分辨模式有效地避免了多原子离子及难熔氧化物离子对待测元素测定的干扰,为钪、钇和14种稀土元素选择了最佳的测定同位素和合适的分辨率;用地球化学标准物质制备的溶液优化仪器工作参数,确定了最佳的仪器测定条件。方法检出限(6σ)为0.003～0.013μg/g(稀释因子为1000),相对标准偏差(RSD,n=12)小于6%。方法经国家一级地球化学标准物质验证,测定值与标准值吻合。     

关于钪的某些地球化学资料

钪的研究简史1879年,瑞典科学家尼尔松(L.F.Nilson)在矽铍钇矿中分离铒亚族稀土元素时,发现了钪。为了纪念该矿物的产地——斯堪地纳维亚半岛,故将该元素定名为钪(Scandium)。在这以前,门捷列夫(д.И.(?)于1871年就预言了钪的存在,当时称钪为准硼(?)。     

我国某些钛铌钽酸盐类矿物的矿物化学研究

钛铌钽酸盐类矿物是稀有元素矿物中最复杂的一类矿物。矿物种类較多,成分也很复杂,同时这些矿物的物理性貭都比較近似,因而利用一般物理方法較难鉴別这类矿物,尤其是它們的变种,因此,要詳細的研究这一类矿物,将必須是把結晶构造与矿物化学組成两方面的工作紧密結合起来。     

湖州市不同土地利用类型土壤中多环芳烃的分布及来源

建立了原子发射光谱法测定独居石矿物中钇组稀土元素的分析方法。在260.00~360.00 nm波段内,选择不受干扰的分析谱线,用炭粉作缓冲剂,钪作内标元素,样品不需要化学处理,不需分离,可直接采用原子发射光谱法测定钇组稀土元素。方法相对标准偏差(RSD,n=12)为1.6%~6.2%,相对误差RE<±12.0%,方法简单、快速、可行。     

原子发射光谱法直接测定独居石矿物中钇组稀土元素

建立了原子发射光谱法测定独居石矿物中钇组稀土元素的分析方法。在260.00~360.00 nm波段内,选择不受干扰的分析谱线,用炭粉作缓冲剂,钪作内标元素,样品不需要化学处理,不需分离,可直接采用原子发射光谱法测定钇组稀土元素。方法相对标准偏差(RSD,n=12)为1.6%~6.2%,准确度RE＜±12.0%,方法简单、快速、可行。     

五台山区变质岩系的稀土元素分布特征

稀土元素(钇及镧系)做为一组地质指示剂,国外已广泛用于矿物学及岩石学的研究。随着测试技术及分析精度的提高,国内有关报道也日渐增多。近三年来,笔者在五台山区从事前震旦纪变质沉积铁矿研究,曾按不同地层、不同岩石类型采集了一批样品,进行稀土元素含量测试。本文就是对其结果的初步研究。主要目的试图探索五台山区变质岩系不同构造层、不同岩石类型中稀土元素丰度及分配型式的变化,以便为本区变质地层的划分、变质岩的原岩恢复提供某些信息。     

稀土元素

已发现的各种稀土元素都属门捷列夫周期表上的第三组。它们大多都具有共同的化学特性和物理特性,但同时又都具有各不相同的性质。对若干种稀土元素,例如对钕、镧或铈等,已进行过许多的研究和试验,并已广泛地在工业上应用了。而其它一些元素目前还是一些稀见的元素,它们的特     

介绍苏联最近出版的“与岩石成因问题有关的稀有元素的地球化学”

此书是1957年12月20-24日苏联科学院В.И.維尔鈉茨基地球化学与分析化学学院举办的与岩石成因有关的稀有元素的地球化学的学术报告专輯。在十几編报告中,根据岩石与矿物中稀有元素分布的地球化学資料,探討了岩石的成因問題,因此对解决岩石成因问题及稀有元素分布規律方面均具有实际意义。其主要的內容包括: 1.与火成岩及矿物中稀有元素Sc、V、Zr、Hf、Nb、Ta、Be、以及碱土金属K、Rb、Pb、Zn、Mo等元素分布規律有关的資料。 2.以晶体化学及类貭同象的观点來闡明稀有元素在火成岩中的存在状态。 3.用与岩石成因有关的稀有元素含量比的特征来探討岩石的成因問題。 4.岩浆結晶作用与分异作用对稀有元素分布的影响問題。     

金属成矿各论(一)

本文討論两个問題:一是稀土元素的成矿問題;另一是鈾的地球化学。稀土成矿与锆、铪、铌、钽及若干元素有成因上的关系,它們同重放射性元素的演变是直接連系着的,因此概括討論鈾的地球化学行为还是有必要的。末后討論有关稀土矿的分布。本文以稀土元素的核地球化学为中心,探討成矿問題。对于原手地球化学及矿床方面不在这里叙述。     

白云鄂博褐钇铌矿族矿物的矿物化学与矿物演化

本文在大量矿物化学资料及高温XRD研究基础上提出了褐钇铌矿族矿物的分类命名方案,详细地研究了该族矿物的化学成分、稀土和特殊稀土组成及固溶关系。发现了M-钍褐铈铌矿、T-钛褐钕铌矿、M-钕褐铈铌矿以及T-钇褐钕铌矿等一批新变种矿物。确定了褐钇铌矿族矿物在时间和空间上的分异演化序列,并讨论了主稀土和特殊稀土在演化过程中的基本行为,首次提出了褐钇铌矿族矿物水解共沉淀形成机理新模式,并确认成矿流体多阶段演化过程中因介质物理化学条件不同,稀土元素配合物呈现的稳定性差异是本族矿物时空演化的根本原因。此外,本文还呼吁对白云鄂博西矿区铕等资源进行评介和开发。     

电感耦合等离子体原子发射光谱测定地质样品中的稀土元素

电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP—AES)已应用测定地质样品中从镧(La)到镥(Lu)(铽除外)稀土元素(REE)。REE的组分离首先用过氧化钠和样品熔融,以便除去大量的基体,然后用钇(Y)载体形成氟化物沉淀。这样使光谱干扰减至最小,并且为在地壳各处的分布量的浓度标准提供适合的炅敏度。对于绝大多数元素其精密度是3～5％,对于接近测定极限浓度的某些低含量元素,其精密度大约为10％。把测定一系列参考样品所获得的结果同文献的值相比较,表明该方法是为地球化学研究提供稀土元素分布数据的有效方法。     

元素世系表略论

自然科学基础理论研究中的重大发现之一,一八六九年化学元素周期律和周期表之提出及随后被一再证明的历史,是众所周知的。恩格斯早在《自然辩证法》一书中,将其作为“精密科学”中的例证,说明了自然辩证法“是在化学领域中取得了最伟大的胜利”。 百余年来,周期律的本质获得了愈来愈深刻的阐明,周期表的形式也有了极大的改进、发展和广泛应用。尤其它作为当代自然科学的主要基石之一——“宇宙物质世界的精密科学地图”,得到了举世公认。也正是在此基地上,开拓了包括元素地球化学、生物地球化学、宇宙化学、量子力学(或量子化学)、原子物理学、稳定同位素(核素)地质学和放射同位素年代学等一系列极为活跃的边缘学科。     

地壳结构的轮廓和形成

M.尤文、F.普瑞斯論述过“大陆和大洋盆地之間的地球物理差异”,J.季陆利述及过“大陆和大洋盆地之間的地貭差异”。P.M.捷麦尼茲卡娅編制过世界地壳結构厚度图,并論証过地壳厚度与地貭年代的关系。柴田勇曾討論过地壳的分层及其发展过程。这些工作对我們认識地壳結构的輪廓及其发展作出了重要的貢献。本文拟在截至目前为止所收得到的地壳地震測深資料及高温高压下岩石物理性貭实驗結果,結合地面地貭构造研究所取得的結果,来进一步討論一下地壳的厚度、分层、物貭組成及其发展过程等有关問題。     

砂岩型铀矿床层间氧化带前锋区稀有元素富集机制

在深入研究砂岩型铀矿床层间氧化带各地球化学分带中铀及其伴生元素的分布规律时,发现一些单价态(不变价)元素也常常富集在层间氧化带前锋区,其典型代表是钪(Sc)、钇(Y)和稀土元素(REE)等。作者在综合分析前苏联众多砂岩型铀矿床各地球化学分带中各种元素大量测试数据的基础上,论述了层间氧化带前锋区Eh值和pH值的变化规律以及它们所导致的变价元素(U、Se、Mo和V)和不变价元素(Sc、Y和REE)的分布规律和富集机制。实际上,层间氧化带前锋区既是氧化-还原电位(Eh值)又是酸碱度(pH值)的急剧变化区,两者大致同步消长。层间氧化带前锋区有两类地球化学障:单纯的还原障和还原-碱性综合障。两种地球化学障的发育与强度取决于原始未氧化岩石中硫化物、有机质和碳酸盐的含量。