伊宁矿区北区西山窑组煤中稀土元素地球化学特征

煤中稀土元素具有重要的地质环境指示作用,也是潜在的稀土矿产接替资源。在伊宁矿区北区采集了西山窑组4个主采煤层的煤样进行了煤质与稀土元素地球化学测试分析。结果表明,西山窑组煤具有低灰、低硫、高挥发分、高发热量的特点,煤灰组分以Si、Al、Ca、Mg氧化物为主;煤中稀土元素含量为4.48~36.52µg/g,低于煤层顶板(36.68~191.35µg/g),其中7^(#)、6^(-2#)煤中稀土元素含量较低,为平坦型,具有Ce负异常;6^(-1#)、5^(#)煤中稀土元素含量较高,为左倾型,具有Ce轻微负异常、δEu略小于1的特点;煤中稀土元素与中酸性岩浆岩有关,以黏土矿物吸附的形式赋存。综合分析认为西山窑组沉积时期气候干热、以氧化环境为主,水深由7^(#)煤层到5^(#)煤层变浅,陆源碎屑对煤层成分影响较大。

川北江油—广元一带二叠系—三叠系界线粘土岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

选择川北江油滚柴坡和广元上寺、杨家湾二叠系—三叠系界线剖面为研究对象,利用中子活化法分析了粘土岩样品中稀土元素的组成。通过对稀土元素丰度、标准配分模式和特征参数的比较研究,探讨了稀土元素地球化学与自然环境突变的关系。结果表明,各剖面的δEu、δCe、ΣLREE/ΣHREE-ΣREE、Eu/ΣREE-ΣLREE/ΣHREE、球粒陨石标准化曲线图解和La-Th-Sc三元图解一致反映了界线事件的存在及界线时期稀土元素的地球化学特征与环境突变的关系。同时,通过对3条剖面稀土元素地球化学特征与标准剖面的对比研究,认为P/T(二叠系/三叠系)界线事件时期环境不仅受中酸性火山作用的影响,还可能受(碱性)基性—超基性或地外溅射物的影响。研究结果为从元素地球化学的角度探讨这一重要地质时期的灾变事件提供了新的资料。

石煤中稀土元素地球化学研究

在全面收集石煤中稀土元素含量资料的基础上,探讨了石煤中稀土元素的赋存状态,剖析了石煤中稀土元素的富集成因。结果表明:不同地区石煤中稀土元素含量的差异较大,但均高于中国煤和世界煤中稀土元素的背景值,稀土元素相对富集。石煤中稀土元素的赋存状态多样,但以无机结合态或残渣态为主,部分石煤中稀土元素与有机质有关,部分兼具有机态和无机态。石煤中稀土元素富集的主要因素包括海相沉积环境、沉积物源区供给、热液流体(酸性、碱性、高温岩浆热液和海底喷流等)的侵入和地下水淋滤作用等。L/H、LaN/YbN、δCe、δEu等地球化学参数和稀土元素配分模式可推断石煤形成的物质来源和成矿条件等信息,具重要的地学示踪理论意义。

吕家坨矿煤中伴生稀土元素地球化学特征

通过对吕家坨矿煤层及顶底板中稀土元素采样测试,全面分析了稀土元素含量、地球化学参数、分布模式,探讨了研究区煤中稀土元素的地球化学特征及来源。研究表明:研究区∑REE远高于世界煤及中国煤平均含量。不同煤层稀土元素分布模式基本一致,LREE相对富集,HREE相对亏损,山西组煤中的稀土元素高于太原组。稀土元素与反映陆源的元素相关性较好,主要来源为陆源碎屑矿物,与灰分弱正相关,以有机态和无机态相结合的方式赋存。

贵州瓮福磷矿床大塘矿段稀土元素地球化学特征

大塘矿段位于贵州瓮福磷矿白岩矿区,矿体(层)赋存于震旦系陡山沱组(Pt_(3)^(3)d),根据成矿的先后时间,该矿段形成了a矿层(下矿层)、b矿层(上矿层)2个矿层,矿层中间为一白云岩G夹层,是典型的海相沉积碳酸盐岩型磷矿床。为深入研究该矿段磷矿床的稀土元素地球化学特征,文章通过野外地质调查、光学显微镜观察、X射线荧光光谱(XRF)与等离子体质谱(ICP-MS)、扫描电镜与能谱(SEM-EDS)等实验方法对其进行了较系统的分析。研究结果表明,a、b矿层磷矿石的δCe、δEu呈负异常,b矿层较a矿层负异常值更明显,且Y/Ho比值由a矿层到b矿层逐渐升高,同时结合Ce_(anom)-Nd关系图,均反映出由a矿层到b矿层的形成环境是由相对还原环境转变为相对氧化环境。b矿层稀土元素PAAS标准化模式曲线较为一致,为中稀土元素略富集的帽状形态,反映磷矿形成过程中明显有生物或有机质参与;b矿层形成过程中经历了较强的水动力搬运,沉积速率较高,沉积时间较短,其ΣREY较a矿层低。大塘矿段a、b两个矿层磷矿石中Y等大部分稀土元素都主要以类质同象形式赋存于胶磷矿中。

开平煤田煤中稀土元素地球化学特征

运用高分辨电感耦合等离子质谱(ICP-MS)、X射线衍射(XRD)等方法,对开平煤田吕家坨矿主采煤层及顶底板中稀土元素地球化学特征进行了研究。结果表明:煤中稀土元素(REE)含量为18.43×10^(-6)~324.50×10^(-6),均值84.18×10^(-6),富集系数均值0.61,表明吕家坨矿煤中稀土元素含量总体不高,相对不富集。稀土元素富集类型主要为轻稀土富集型。煤层的稀土元素分配曲线趋势走向与顶底板的基本一致,表明煤层和顶底板形成时期的沉积环境和物质来源基本一致。稀土元素地球化学参数δ(Eu)呈现微弱的负Eu异常,指示煤层沉积时受陆源输入控制,后期成岩时可能受到了热液流体活动的影响;δ(Ce)呈现微弱的负Ce异常,指示成煤沼泽受海水影响较小;δ(Ce)/δ(Eu)均值1.01,反映了煤层沉积时处于氧化还原过渡带;δ(Gd)属于弱负异常,反映出成煤沼泽可能受碱性水环境影响;Y呈现正异常,推断煤在泥炭堆积过程中可能遭受火山热液流体影响。煤中稀土元素含量与煤中灰分呈临界正相关关系(R=0.52),说明煤中稀土元素以无机态和有机吸附态共存。

陇把稀土矿稀土元素地球化学行为及其富集规律探讨

稀土元素在工业领域以及地球科学中的应用价值都极为重要.对于稀土资源的开发首先要充分掌握稀土元素的地球化学行为以及富集规律.陇把稀土矿地处云南省陇川县,是国家重要的稀土资源基地.这一地区经历了无数次的构造运动,逐渐形成了较为复杂的地质环境,这些地质作用更加方便稀土元素的富集.本文以陇把稀土矿为研究对象,对稀土矿中稀土元素的地球化学行为与富集规律进行深入研究,为该区稀土资源的可持续开发以及利用奠定理论基础.

豫西地区铝土矿伴生稀土元素地球化学特征

为研究豫西地区铝土矿床中伴生稀土元素的品位及地球化学特征,讨论稀土元素在本地区铝土矿中的赋存状态及价值。本文以豫西地区铝土矿床中五门沟铝土矿、关底沃铝土矿、黄漫铝土矿为研究对象,运用基本分析和光谱半定量分析方法开展分析,以及δEu负异常研究,发现关底沃、五门沟和黄漫δEu平均值分别为0.63、0.54、0.57,∑REE平均含量分别为732.91×10^(-6)、648.24×10^(-6)、540.86×10^(-6),认为稀土元素以分散状态赋存于水硬铝石和高岭土等含铝矿物中,推测豫西地区的铝土矿中蕴藏着大量的轻稀土资源,勘查开发潜力巨大,具有很高的开发价值。

栾川县白土铅多金属矿床稀土元素地球化学特征及其指示意义

华北克拉通南缘官道口群龙家园组白云岩是区域上一套比较特殊的沉积岩地层,其构造演化过程、成岩成矿特征一直是区域地质学研究的热点。通过对区内白云岩及其围岩样品稀土元素测试分析,发现官道口群白云岩ΣREE值明显低于熊耳群安山岩或流纹岩,这与原始沉积期间受到大气淡水的淋漓作用有关,证实该区白云岩属沉积成因;白云岩稀土元素配分模式呈现平坦的页岩标准化曲线形态,说明该区白云岩经历了相似的沉积环境及成岩过程。区内白云岩显示出明显的Eu正异常、Ce负异常,轻稀土富集,反映出还原和弱酸性沉积环境,这可能与华北克拉通南缘元古代以来的构造热事件改造有关,使白云岩稀土元素向轻稀土富集、Eu正异常的方向演化,伴随构造热事件白云岩内铅多金属矿化普遍发育。

江西全南县青龙山萤石矿稀土元素地球化学特征及成因分析

本文旨在对江西省全南县青龙山萤石矿床的地球化学特征及成因进行探讨,通过对青龙山萤石矿区矿石和围岩样品进行稀土元素分析,青龙山萤石矿矿石的∑REE平均含量为88.186×10^(-6),δEu为0.23~0.61,δCe为0.78~0.91;围岩的∑REE平均含量为184.52×10^(-6),δEu为0.31~0.69,δCe为0.85~1,萤石矿石和围岩的稀土元素配分模式具有相似性和同步性,呈轻稀土相对富集的右倾型,Eu中等亏损,Ce弱亏损。矿石与围岩的稀土地球化学研究显示,该萤石矿床至少存在两个成矿期次,为岩浆热液成矿,成矿环境为稳定的较还原条件,成矿流体温度在200℃左右。

新疆砂岩型铀矿床中稀土元素地球化学特征对比分析——以伊犁盆地铀矿床与巴什布拉克铀矿床为例

通过对伊犁盆地层间氧化带砂岩型铀矿床稀土元素地球化学行为特征的分析和蚀源区岩石对比,初步认为该区稀土元素主要来自蚀源区的安山岩和花岗岩,与玄武岩无关;对ΣREE的研究表明,在层间氧化岩石带中ΣREE有所亏损;通过对REE的分异性的研究,认为在不同的分带中REE的分异程度不同,在矿石带中分异程度最大,更加富集LREE,并且随着岩石粒径的增大,LREE和HREE的分异也有增大的趋势;通过对巴什布拉克砂岩型铀矿床稀土元素地球化学特征分析表明,矿石ΣREE明显低于围岩的ΣREE,矿石和围岩ΣREE差别较大,这可能是由于该矿床在成岩成矿和搬运过程中有大量的REE被淋滤流失掉的缘故,但围岩的REE分布模式和矿石的REE分布模式基本一致,这也反映了该区成岩成矿的继承性特征。通过对伊犁盆地流体和岩石的pH值分布情况研究表明,层间氧化岩石带和原生还原岩石带的pH值相似,而矿石带的pH值偏低,这与在偏碱性条件下,REE和U的络合物容易形成,并且REE和U的络合物随着pH值的降低而迁移和沉淀富集是相吻合的。

地球化学样品试验中稀土元素的测定和地球演化研究

稀土元素作为地质研究的关键指标,对解读地球的内部过程与外部环境演变具有重要意义。通过采用实验室分析方法,对各类地球化学样品中的稀土元素进行了精准测定,并详细分析了其总体规律与微观变异特性。研究结果揭示了稀土元素与地质时间尺度的关联,地球内部热力学过程与稀土元素分布的关系,为完善地球演化模型提供了重要数据支撑。此外,对稀土元素丰度异常的研究,也打开了新的地质研究视角,为对地球早期环境演变的理解与预测提供了新的参考依据。本研究的成果进一步提高了稀土元素在地球科学中的应用价值,为地球科学的发展做出了具有指导意义的贡献。

新疆蒙库铁矿床稀土元素地球化学及对铁成矿作用的指示

新疆富蕴县蒙库大型铁矿呈层状、似层状、透镜状赋存于下泥盆统康布铁堡组变质火山-沉积岩系中。矿体中发育矽卡岩,但矽卡岩并不产在侵入岩接触带上。绿帘石、石榴石和矿石的稀土配分模式具有相似性,均为轻稀土富集,正铕异常,基本上无铈异常,暗示它们之间存在成因联系。石榴石稀土配分模式呈折线型,具有明显的正铕异常,石榴石流体包裹体中熔融包裹体、熔流包裹体和气液包裹体共存,表明石榴石矽卡岩具有岩浆成因和热液成因的特征,形成于晶体+熔体+流体三相共存的岩浆-热液过渡阶段。矿床地质特征、矽卡岩矿物和矿石稀土特征表明蒙库铁矿为矽卡岩型矿床。

湘西、黔北地区志留系稀土元素地球化学特征及其地质意义

中国南方志留系是加里东运动末期沉积的一套以碎屑岩为主的地层,同时其底部广泛发育一套优质烃源岩,对该套地层沉积古环境和古构造背景的恢复有重要的地质意义。通过对中国南方湘西和黔北典型剖面系统的地球化学分析表明该区志留系泥岩的稀土总量较高,w(ΣLREE)/w(ΣHREE)及w(La)N/w(Yb)N等比值显示轻、重稀土分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素呈平坦状及显著的负Eu异常。以Ceanom值反映水体介质的氧化还原性,志留纪早期的海水还原性较强,更有利于有机质的保存并形成优质的烃源岩。将REE的分异程度作为一种指示剂来表征沉积物沉积速率,志留系剖面自下向上,w(La)n/w(Yb)n值有逐步降低的趋势,表明研究区志留系下部的沉积速率普遍比上部低,更有利于有机质聚集和保存。根据稀土元素组合及其比值特征,结合古地理研究成果,认为研究区的物源来自雪峰古隆起和黔中古隆起,源岩为花岗岩和沉积岩的混合。

华北晚古生代煤的稀土元素地球化学特征

采用仪器中子活化分析法(INAA)测定了华北晚古生代石炭纪-二叠纪58个煤及煤层夹矸和顶底板样品的稀土元素含量。通过对稀土元素地球化学特征的研究表明,华北晚古生代煤中稀土元素总量绝大多数变化于30×10^(-6)～80×10^(-6)之间,平均为56×10^(-6),属正常水平;靠近物源区的华北北部太原组比远离物源区并且受陆表海影响的华北南部太原组更加富集稀土元素;稀土元素总量还受煤中灰分所影响,与煤的灰分产率成正相关关系,尤其与<2μm的粘土矿物密切相关。这证明稀土元素在煤中的聚集过程中陆源物质起重要作用。煤中LREE明显富集,LREE/HREE一般在2～8之间,与高灰低硫煤相比,低灰高硫煤中其比值较低,该比值在顶底板岩石中达12以上,在黄铁矿结核中最高,达21,表明受海水影响的还原环境中HREE与有机质更具亲和力。稀土元素中普遍存在Eu亏损现象。在整个华北地区,正常煤层内的稀土元素分布模式十分相似,表明在华北晚古生代石炭纪-二叠纪成煤期间,保持有相对稳定的陆源物质供应。在低灰煤中,稀土元素主要由细粒的吸附灰分和生物灰分所承载,有机物质同时也吸附了一定比例的REE。受岩浆活动影响的煤其稀土元素总量最高,岩浆物质加入可以促使煤中稀土元素增加,并会导致稀土元素分布模式出现异常,同时常伴随有如U。

河流稀土元素地球化学研究进展

河流系统中 ,稀土元素 ( REE)受区域地质背景、风化作用、溶液化学以及水与颗粒物相互作用等因素的影响发生分异。河流悬浮物显示轻稀土 ( LREE)适度富集 ;河水显示重稀土 ( HREE)富集 ,或在 HREE富集的基础上又有适度的中稀土 ( MREE)富集 ;与其它微量元素相比 ,REE在河水与颗粒物之间有较小的分配系数 ( K≈ 1 0 -6) ;河流沉积物多显示平坦的 REE配分模式。

淮北煤田二叠纪煤中稀土元素地球化学研究

从淮北煤田二叠系10,7,5,4和3煤层中采集34个样品,采用等离子体质谱(ICPMS)、中子活化(INNA)、等离子体发射光谱(ICPAES)等方法对样品中主量元素和稀土元素进行了测试,利用X射线衍射等方法对煤中矿物质及其煤质参数进行了测定。在各种测试的基础上,全面分析了稀土元素含量特征、空间分布规律、地球化学参数和分布模式,探讨了淮北煤田二叠纪煤中稀土元素的主要来源及其在煤中的主要赋存方式。研究表明:与华北和国内外其他地区相比,本区煤层中稀土元素相对富集;产于石盒子组煤中的稀土元素含量高于山西组的,在同一煤层中自下而上稀土元素含量有增高趋势,在顶底板中可能出现富集。Ce呈正异常,Eu明显负异常,不同煤层稀土元素的分布模式相似,稀土元素和灰分具有较好的正相关,∑REE与灰分、灰分中的主要元素以及典型陆源灰分中的微量元素正相关,与反映海相的低灰组分相关性较差。结合煤中矿物质的X射线衍射结果,分析获知,淮北煤田二叠纪成煤环境基本不受海水影响,稀土元素主要由陆源供给,而且主要赋存在以高岭石、伊利石为主的粘土矿物中。

黔北务正道地区铝土矿稀土元素地球化学特征

选取新模向斜的一个钻孔剖面,对铝土矿的矿物组成及稀土元素地球化学特征进行了研究。铝土矿矿石矿物以一水硬铝石为主,另有少量一水软铝石。其次为高岭石、绿泥石等黏土矿物,以及少量重矿物。此外,在含矿岩系近底部还发现有富集Ce元素的矿物氟菱钙铈矿[Ce2Ca(CO3)3F2]。从剖面顶部至底部,铝土矿中稀土元素含量呈逐渐增加的趋势,且稀土元素参数LaN/YbN、LaN/SmN和GdN/YbN的数值均随深度逐渐增大。说明从剖面顶部至底部,稀土元素的淋滤迁出逐渐减弱,且稀土元素间存在一定的分异。稀土元素间的分异可能由不同的含稀土元素矿物抗风化淋滤差异所致。铝土矿稀土元素配分模式表现为LREE明显富集、MREE中等-弱富集、HREE相对平坦的特征,且具有明显的正Ce异常。δCe异常值随深度增加逐渐减小,接近含矿岩系底部,δCe异常值再次增大。含矿岩系上部的Ce异常是由氧化条件下Ce3+向Ce4+转变并形成方铈矿(CeO2)所致。随着深度的增加,含矿岩系的氧化性逐渐减弱,从而δCe异常值逐渐减小。接近含矿岩系底部,由于氟菱钙铈矿[Ce2Ca(CO3)3F2]的形成,导致δCe异常值再次增大。氟菱钙铈矿的沉淀可通过氟化物络合物(CeF2+或CeCO3F0)与Ca2+和HCO3-发生反应来完成。

大冶-武山矿化夕卡岩的稀土元素地球化学研究

用ICP-MS分析了25个含矿夕卡岩样品的REE含量,其中对8个样品的石榴子石等矿物中的熔融包裹体进行了均一温度测定,还对5个夕卡岩样品石榴子石中的熔融包裹体进行了电子探针分析。在这些样品的石榴子石、辉石或方解石中都观察到熔融包裹体。夕卡岩的球粒陨石标准化REE分布模式具有两个突出特点:其一是以富集轻稀土元素(LREE)右倾为特征;其二是多数以具有Eu正异常为特征。夕卡岩球粒陨石标准化REE分布模式有三种类型:第一类型显示斜率不大的右倾直线;第二类型具有以Ce为峰值的折线的特征,即REE线段向上凸,在Ce处有一极大值(个别无峰值,LREE曲线向上凸,呈穹隆状);第三类型为过渡型REE分布模式。在当今REE资料有限的情况下,利用稀土元素地球化学特点鉴别夕卡岩成因是困难的。

沁水盆地晚古生代煤中稀土元素地球化学特征

运用电感耦合等离子质谱、X射线荧光光谱、X射线衍射等方法分析了沁水盆地晚古生代煤及其顶底板炭质泥岩、粉砂岩、灰岩和黄铁矿脉中稀土元素的地球化学特征,探讨了煤中稀土元素的赋存特征及富集成因。结果表明:沁水盆地晚古生代煤中稀土元素含量整体较低,剖面上太原组煤中稀土元素的含量大于山西组,平面上具有南高北低的分布特征。煤中稀土元素主要赋存在黏土矿物中,黄铁矿脉中富集稀土元素,碳酸盐矿物和氧化物中稀土元素含量较低,相当部分的稀土元素赋存在有机质中。相关分析表明,稀土元素与Si,Al关系密切。研究认为,沁水盆地煤中稀土元素的富集受控于聚煤古环境,煤层及其顶底板岩石中稀土元素的来源具有一致性,成煤时期海水对泥炭沼泽的影响导致太原组煤中相对富集重稀土,但没有导致Ce的亏损。