“孪生元素”铌-钽的地球化学特性和研究进展

摘要

因为具有相同的离子电价(+5)及相似的离子半径(~0.064nm),铌和钽是地球化学性质非常相似的一对"孪生"元素.作为高场强元素,Nb-Ta通常赋存在金红石、角闪石、铌-钽矿、榍石和云母等矿物中.近20年来特别是21世纪初,Nb、Ta一直是地球化学领域的一个热点,大量的研究关注不同铌-钽矿物的赋存状态、矿物和岩石中铌-钽含量和铌/钽比值、铌-钽矿物与熔/流体之间的元素分配的实验岩石学研究和铌-钽分异的机制及具体地质过程.研究Nb、Ta具有重要的科学意义,涉及到整个地球的元素平衡、大陆地壳的生长机制、含金红石岩石的形成源区等.本文综合了近20年来铌、钽的研究内容,系统地总结了铌、钽在地球化学研究中各方面已经取得的成果,同时展望了未来铌-钽这对高场强元素对在地球科学研究中的潜在应用.