贵州织金新华含稀土磷矿床稀土元素赋存状态研究

摘要

贵州织金新华含稀土磷矿床是含重稀土组分较高以钇为主的特大型沉积矿床。储量达13亿吨，占贵州磷矿分布的1/2。本课题力图从分析稀土元素载体矿物入手，研究稀土元素在磷块岩中的性状，查明稀土元素的主要赋存状态，分析赋存条件，因次课题成果不仅能丰富该类型矿床学、应用矿物学理论研究，而且对该类型稀土材料的开发具有一定的指导意义。对织金新华含稀土磷矿床进行稀土元素微量元素分析结果表明，磷块岩中普遍富集稀土元素，稀土总量∑REE较高，并富集Y元素及La、Nd等轻稀土元素。LREE/HREE比值较高。含稀土磷块岩普遍具Ce负异常，显示其对源区的继承性，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、北美页岩标准化模式、Ce元素异常、LREE/HREE比值微量元素周期律特征及岩石矿物特征等表明，织金新华含稀土磷矿床具以正常海相生物-化学沉积为主伴有海相热水沉积混合成因的特征。　　对矿区土壤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，稀土总量∑REE较高，但比含稀土磷块岩低，表明岩石在风化过程中有部分稀土元素的流失，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在一定的吸附作用。但是粘土矿物对稀土元素的吸附量小于REE易常溶配合物的流失量，土壤中稀土元素球粒陨石标准化模式Ce元素异常等特征表明，矿区土壤中稀土元素分配模式继承了原岩的特征。　　对生物碎屑、白云石及胶磷矿的单矿物微量元素分析证明稀土元素含量与胶磷矿密切相关。胶磷矿中稀土元素含量大于其他矿物中稀土含量。　　扫描电镜及电子探针分研究表明，未见稀土元素以独立矿物形式存在。化学物相分析研究证明稀土元素多以类质同象形式存在于磷灰石中，少量被粘土矿物相吸附。综合研究表明稀土元素赋存状态主要以类质同象形式存在于磷灰石晶格中，稀土元素含量与胶磷矿密切相关。　　稀土元素的分离富集应采用相应改变磷灰石晶格结构的方法手段进行。

目录

文摘

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论文说明：资助

第一章绪论

1.1贵州织金含稀土磷矿床自然地理简况

1.1.1自然地理条件

1.1.2气候条件

1.1.3经济条件

1.2研究的主要内容

1.3研究的目的意义

1.3.1稀土元素的主要物理化学性质

1.3.2稀土的主要用途

1.4研究手段及完成工作量

第二章贵州织金新华含稀土磷矿床区域地质及矿区地质

2.1区域地层及构造特征

2.1.1地层岩石特征

2.1.2区域构造特征

2.2矿床地质特征

2.2.1矿床特征及规模

2.2.2含磷岩系特征

2.3沉积作用及沉积特点

2.4国内外研究现状及水平

第三章磷块岩的物质组成研究

3.1矿石的矿物组成

3.2矿石的化学组成

3.2.1各类型矿石化学组成

3.2.2胶磷矿化学成分

3.3磷矿石主要类型及结构构造

第四章贵州织金磷稀土矿元素地球化学研究

4.1岩石中稀土元素地球化学特征

4.1.1岩石中稀土元素含量特征、标准化模式及稀土元素性状

4.1.2氧化矿石稀土元素特征

4.2微量元素地球化学特征

第五章磷块岩地区土壤中稀土元素的变化特征

5.1土壤中稀土元素分布模式和组成特点

5.2与我国部分地区土壤中稀土含量对比

5.3土壤中稀土索含量变化的特征及原因

5.4小结

第六章贵州织金新华含稀土磷矿床稀土元素赋存状态研究

6.1研究元素赋存状态的意义

6.2对织金含稀土磷矿床稀土元素赋存状态研究现状

6.3含稀土单矿物微量元素分析研究

6.3.1镜下挑样观察资料及描述

6.3.2含稀土单矿物微量元素分析

6.4稀土元素扫描电镜分析研究

6.5电子探针分析研究

6.6稀土元素化学物相分析研究

6.6.1稀土元素物相分析之一

6.6.2稀土元素物相分析之二

6.6.3结论

6.7稀土元素被生物吸收及磷块岩成因的初步探讨

6.7.1生物成矿基本特征

6.7.2磷块岩成因的初步探讨

第七章结论

7.1主要结论

7.2存在问题

致谢

参考文献

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