花岗岩风化壳中的微生物及其对稀土元素的浸出作用

对广东共和稀土矿花岗岩风化岩风化壳剖面下不同深度的样品进行微生物培养，发现在0．2－12m深度范围的样品均有微生物存在，在0．2－3m深度范围微生物种类较多。微生物类型有细细菌（包括牙胞杆菌属、肠杆菌属、埃希氏菌属、产碱杆菌属等杆菌，奈瑟氏球菌属、葡萄球菌属等球菌以及梭状芽胞杆菌属厌氧菌）、真菌（包括曲霉属黑曲和黄曲、青霉属、毛霉属、酵母菌）和放线菌。利用风化壳中的各种微生物及其发酵产物对稀土矿样进行稀土浸出实验，并与蒸馏水和不加菌液的培养液作对比，实验结果表明：①混合微生物及其代谢产物浸矿，稀土元素的浸出量明显增加，浸泡液的pH值降低；②真菌类（毛霉属、酵母菌、曲霉属、青霉属）对稀土的浸出量最高，然后依次为发酵芽胞杆菌、葡萄球菌属、放线菌、发酵芽胞杆菌属；③细菌类对稀土的浸出作用主要与其代谢产物改变介质的pH值有关；而真菌类对稀土的浸出作用主要与其直接吸附和吸收稀土元素以及其代谢产物与稀土元素的络合作用有关；④与硫酸铵的浸出结果相比，微生物所浸出的稀土元素δCe较大、δEu值较小、（La/Sm)N和（Gd/Yb)N)的比值较低，结果与稀土元素在华南风化壳稀土矿风同间面中不同层位的变化规律一致。实验结果说明微生物及其代谢产物对风化壳中稀土元素的活化迁移和分异作用具有积极的贡献。     

华南花岗岩风化壳稀土元素地球化学研究

花岗岩中的稀土元素在风化淋滤作用下发生富集和分异,形成REE的天然离子色谱层。REE在风化壳中富集分异受风化壳发育程度、花岗岩原岩中REE含量及其分布和分配的影响。酸性淋滤作用是风化壳剖面上REE富集分异的主要控制因素。     

江西龙南地区花岗岩风化壳中稀土元素的地球化学研究

温湿的气候条件和低缓的丘陵地貌为江西龙南地区花岗岩风化壳的发育提供了有利条件。REE在全风化层呈吸附状态在粘土中大量富集,浸取率达48～86％。原岩中富含易风化的稀土矿物(如氟碳钙钇矿等)为这一过程奠定了物质基础。浸取实验和氢、氧稳定同位素资料表明:风化作用的渐进发育所伴随的雨水自上而下的渗透和pH值增高的梯度,对REE的迁移和富集起了重要的控制作用。尽管不同REE之间存在着迁移能力的差异,但分馏作用不足以改变风化壳REE分布型式对原岩的继承性。     

广西某地花岗岩风化壳中稀土元素特征与iREE矿床成矿机制

为了解风化壳中离子交换相稀土元素的特征,对广西某地花岗岩风化壳剖面样品进行了X射线衍射及主量、稀土元素地球化学特征的研究.剖面自上而下可划分为腐殖土层(A₁)、亚粘土层(A₂)、网纹状风化层(B₁)和全风化层(B₂);自A₁至B₂,粘土矿物的含量和化学风化蚀变指数快速降低;与母岩相比A₁、A₂、B₁中全相Ce、Nd和HREE相对富集,B₂中全相稀土与母岩特征相似,所有样品的离子交换相HREE亏损,Y相对富集;离子交换相轻、重稀土一起富集在B₂中.据此推测,花岗岩中褐帘石、榍石等易风化的稀土矿物为离子交换相稀土提供了主要的物源,锆石、磷钇矿等难风化的稀土矿物的残留及表生稀土矿物的形成使全相HREE相对富集;离子交换相轻、重稀土元素的分馏程度随风化程度的增加而变化.      

广东小良水土保持观察站花岗岩风化壳磁化率特征及其与生态环境演替的关系

广东小良水土保持科学研究观测站位于北回归线上，是联合国“人与生物圈”定点观察站。本文在野外考察和系统采样的基础上，分别分析了同一花岗岩风化壳上光板地（生态破坏）剖面和生态恢复剖面样品的矿物学、磁化率特征，探讨它们与生态环境演替的关系。结果表明，在不同生态环境下的两剖面，其磁性矿物类型与粒度均不同，磁化率变化规律差异显著。其中，光板地剖面主要载磁矿物为赤铁矿、针铁矿等矿物，磁化率值很低，与含水量之间相关性较差，基本无超顺磁矿物的存在；生态恢复剖面主要载磁矿物为磁铁矿和磁赤铁矿，低频磁化率值较高且与含水量之间具有良好的相关性，频率磁化率随剖面深度增加而递减，表明超顺磁矿物浓度的变化趋势，反映了生物因素对风化壳剖面的影响和改造。通过两剖面的对比研究说明生态系统的参与对风化壳结构的改变非常显著，磁化率特征可以作为表征这种改变的良好的替代指标。     

富氟花岗岩体系岩浆流体内稀土元素演化规律的实验研究

高温高压实验结果表明，随着富氟过铝花岗质岩浆分离结晶作用的进行，在与熔体相共存的流体相中，REE浓度呈有规律地变化：当温度从750℃下降至接近固相线（570℃）时，流体相中REE浓度逐渐降低，这一规律与REE在稀有金属花岗岩体上部岩相带中REE含量贫化的地质事实相一致。在富氟过铝质花岗岩体系中，REE易于分散进入某些造岩矿物（如黑云母等）和副矿物（如萤石和锡石等）中，从而不利于REE形成热液矿床。     

广东信宜-罗定地区含锡花岗岩类的稀土元素地球化学特征和成因

广东信宜-罗定地区含锡花岗岩类呈复式小岩体产出,由花岗斑岩和花岗岩组成.岩石的稀土元素总量高(w(ΣREE)为236.75×10-6～383.28×10-6);从第一阶段花岗斑岩到第二阶段花岗岩的稀土总量降低;轻重稀土的比值ΣCe/ΣY(0.77～1.38)较低;具有弱的Ce负异常和强烈Eu亏损(δEu=0.015～0.119);稀土元素配分模式呈海鸥型.岩石属于大陆板内张性构造环境下高侵位形成的壳源重熔型花岗岩类.     

雅砻江某电站稀土元素水文地球化学特征

通过对某电站地下水和泉华的稀土元素的地球化学特征描述，重点探讨了Ce异常、Sm／Tb和Eu三个重要参数的基本水文地球化学特征，并应用于在本研究区内，得出了以下规律：Ce异常初步判断了本区地下水的相对氧化还原环境。Eu值反映了不同地下水系的特征。中稀土Sm／Tb的比值反映了水岩相互作用过程中岩溶作用以及氧化还原作用的强弱。     

贵州平坝白云岩风化壳稀土超常富集层中稀土赋存状态的研究

以平坝白云岩风化壳剖面为例,主要利用化学连续提取的方法,结合透射电镜的分析,对碳酸盐岩风化壳岩-土界面附近的稀土超常富集层中REE的赋存状态进行了研究,获得了REE在水溶态及可交换态(相态Ⅰ)、碳酸盐结合态及专性吸附态(相态Ⅱ)、非晶质氧化铁锰结合态(相态Ⅲ)、晶质氧化铁锰结合态(相态Ⅳ)、有机质及硫化物结合态(相态Ⅴ)和残渣态(相态Ⅵ)等6种相态的含量及变化规律.结果表明,REE在富集层中主要以专性吸附态、残渣态和有机态为主.风化前缘可溶态稀土所占比例较高,为稀土在风化壳中的迁移、转化提供可能;基岩中原生含磷稀土矿物的风化产生的稀土磷酸盐矿物的聚集导致了残渣态稀土大量存在于风化前缘;此外,由于风化淋溶的不断进行,可溶态的REE在高的pH值条件与剖面中的有机质、铁锰氧化物和粘土矿物共同作用下沉淀、富集,也导致了风化前缘稀土的超常富集.     

Geochemistry of rare-earth elements in shallow groundwater,northeastern Guangdong Province,China

Shallow groundwater and hot springs were collected from northeastern Guangdong Province, Southeast China, to determine the concentrations and fractionation patterns of rare-earth elements(REE). The results show that the La, Ce and Nd of REEs are abundant in groundwater and rock samples, and the ∑REE contents in groundwater and rock samples range from 126.5 to 2875.3 ng/L, and 79.44 to 385.85 mg/L, respectively. The shallow groundwater has slightly HREE-enriched PAAS-normalized patterns. However, the granitic rocks PAAS-normalized patterns, with remarkable negative Eu anomalies, are different from that of shallow groundwater. The enrichment of HREE is considered to be controlled by REE complexation and readsorption for most groundwater has Ce and Eu positive anomalies. The Ce and Eu anomalies in groundwater are controlled by redox conditions. Moreover, the Fe-contain sediments dissolution and/or the reduction of Fe oxyhydroxides are another factor contributing to Ce anomalies. The Eu anomalies in groundwater are controlled by the preferential mobilization of Eu2+ during water-rock interaction compared to Eu3+.     

广东佛冈花岗杂岩体中乌石闪长岩-角闪辉长岩的结晶条件

佛冈花岗杂岩体是南岭地区最大的晚中生代岩基,乌石闪长岩角闪辉长岩是佛冈钙碱性系列花岗岩中最基性的端员。乌石闪长岩角闪辉长岩和周围佛冈黑云母花岗岩、含角闪石花岗闪长岩同属于高钾钙碱性系列岩石。本文系统地总结并对比了多种角闪石压力计和角闪石斜长石温度计,针对中酸性钙碱性岩浆,提出了改进的角闪石Al_Ti温压曲线格子,并将其运用到乌石闪长岩角闪辉长岩的结晶条件估算中。估算结果显示,乌石闪长岩角闪辉长岩中角闪石结晶温度为82 0±2 0℃,压力为70～130MPa,XH2 O为0 .7±0 .1,其结晶条件代表岩体侵位时的物理环境。花岗闪长岩中的角闪石结晶温度约为82 0℃,压力约为2 6 0MPa ,是在较深的岩浆房中结晶的。     

广东禾尚田矿区新类型风化壳离子吸附型稀土矿的发现及意义

在广东禾尚田矿区,通过地表和钻孔岩芯样品的野外硫酸铵浸泡-草酸点滴试验、化学分析、稀土（REE）配分分析、稀土浸取率测定等工作,首次发现了灰岩风化壳中存在离子吸附型富铕稀土工业矿床。稀土矿与坡残积钨锡矿、铷矿共伴生,并伴生锂、镓和铯等元素,具有中稀土富集和高浸取率的特点,是离子吸附型稀土矿的新类型。它的发现将对离子吸附型稀土矿床勘查产生深远的影响,大大拓展找矿思路和对象;并说明了在一个矿田或一个矿区内寻找新的矿种、新的矿床类型、新的含矿层位的重要性。通过成矿地质条件分析,作者认为矿区西部找矿前景甚佳,禾尚田矿区将成为一个集有色、稀有、稀土、贵金属矿产的多矿种、多矿床类型、多含矿层位的矿区。     

福建丁家山铅锌矿稀土元素特征

通过对福建丁家山矿区铅锌矿床不同类型岩石和矿石的稀土元素地球化学特征的研究,探讨了岩石和矿石中稀土元素地球化学行为。结果显示,丁家山铅锌矿区的稀土元素呈现轻稀土富集、重稀土亏损的地球化学特征,说明成矿流体和围岩具有继承性,丁家山铅锌矿虽呈层状,但该矿床具有热液矿床的特征。热液在运移过程中,随着温度不断降低,在成矿有利部位形成低温蚀变矿物,如绿泥石、绿帘石、阳起石等,同时伴随着Cu、Pb、Zn、Ag等成矿元素和稀土元素的沉淀富集。     

广东西樵剖面主量元素记录的全新世气候突变

以广东佛山市西樵山（22°56'15"N,112°57'16"E）全新统厚153 cm的河湖相及红土为研究对象,在11个AMS-¹⁴C测年数据和沉积物主量元素分析的基础上探讨全新世以来该剖面的化学风化特征及古环境意义,对具有明确指示化学风化意义的脱硅富铝铁化指标Al₂O₃/SiO₂和（Al₂O₃+TFeO）/SiO₂进行分析,结合孢粉指示的古生态,确定了气候旋回与化学风化旋回之间的关系,为南亚热带地区全新世环境演变提供了地球化学证据。研究结果表明,西樵山全新统共记录了13次弱风化-冬季风事件,其中发生于2000 cal.a B.P.（xc1）、2900 cal.a B.P.（xc3）、4100 cal.a B.P.（xc4）、5300 cal.a B.P.（xc5）、7800 cal.a B.P.（xc10）、9300 cal.a B.P.（xc11）、9500 cal.a B.P.（xc12）和9700 cal.a B.P.（xc13）的事件可对应北大西洋深海沉积Bond事件1~8,前6次事件与南海陆坡北部的17940孔10 ka B.P.以来的6个弱季风事件相应,且这13个冷事件几乎都可与太阳黑子活动最小值阶段相对应。这意味着西樵山剖面全新世突变事件除受北半球高纬冰量变化的影响外,可能还在相当程度上受到太阳活动的强迫。

     

乌干达苏库卢碳酸岩风化壳成矿元素地球化学评价指标

碳酸岩是一种特殊的火成岩,常与多种成因类型的矿床密切相关,故引起国内外学者的广泛关注。笔者以乌干达苏库卢碳酸岩风化壳为研究对象,选取区内典型剖面AB和钻孔ZK14(W),应用剖面地球化学异常和钻孔地球化学异常的方法总结了矿床的成矿规律和成因。笔者提出采用[w(Nb_2O_5)*w(REO)*w(TFe)*1000]/w(P_2O_5)累乘比值作为矿体剥蚀的判别指标(K_1),得出:强风化区K_1500,半、弱风化区500K_1100,碳酸岩原岩K_1100。同时,本文首次尝试为地球化学勘查理论适用于风化壳矿床提供勘查实例。     

皖南姚村岩体花岗岩风化壳稀土元素赋存特征

皖南地区花岗岩风化壳中稀土元素普遍富集,局部已成为矿床,其中,郎溪县姚村岩体风化壳富集程度较高。LA- ICP- MS锆石U- Pb定年表明,姚村花岗岩体的形成年龄为127. 9±1. 4 Ma,属于皖南地区燕山期晚期岩浆作用的产物。风化壳可细分为残坡积层（A）、强半风化层（C1）、过渡层（C2）、弱半风化层（C3）和基岩（D） 5层。稀土总量在纵向剖面上呈“波浪式”分布,各层稀土分布型式表现出对原岩的继承性。风化壳稀土配分型式与基岩一致, 富集LREE,轻重稀土分馏明显\[(La/Yb)N=15. 6\],但总含量明显更高。基岩∑REE为338×10-6,半风化层∑REE最高达642×10-6,富集约两倍。风化壳物质由风化残余主矿物（石英、钾长石、斜长石、黑云母）、黏土矿物（高岭石、埃洛石、伊利石、三水铝石等）和副矿物（锆石、磷灰石、榍石等）等组成。黏土矿物以伊利石含量最高,指示风化壳发育不成熟。REE与埃洛石含量明显正相关,与其他黏土矿物关系不明显。（含）稀土矿物（尤其是榍石）对风化壳中稀土元素的贡献量超过 50%,其次为斜长石,是风化壳中REE的重要来源。     

The Behaviour of Rare—Earth Elements（REE） During Weathering of Granites in Southern Guangxi,China

The behaviour of the rare-earth elements(REE)during the weathering of granites was studied in southern Guangxi,China.Based on the study of the weathering profiles,the soil,weathered and sub-weatereb zones are identified with different REE geochemical behaviours throug the weathering profiles of granite.The Ce anomalies of the weathering profiles cover a large range of values with most falling between 1.02 and 1.43in the soil zone and 0.16and 0.40in the weathered and sub-weathered zones.Light rare-earth elements(LREE) and heavy rare-earth elements(HREE)are enriched to varying degree in the weathering profiles as compared to host granites.In the soil zone,more HREEs are leached than LREEs,and HREEs are more enriched than LREE in the weathered and sub-weathered zones.It is considered that infiltration and adsorption on clays are two processes controlling the enrichment and formation of REE deposits in the weathering profiles of granite.