【摘 要】
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稀土元素（REE）具有重要的战略和经济意义,铝土矿中常常伴生REE。我国铝土矿主要分布在贵州、广西、河南、山西等地,其中务-正-道地区铝土矿作为渝南-黔中铝土矿成矿带的重要组成部分而备受关注。前人在其矿床地质特征、物质来源、成矿环境及成矿过程等方面取得大量研究成果,而REE赋存状态及富集机制等方面还存在较大争议。本文选取黔北务-正-道地区新民大型铝土矿作为研究对象,使用扫描电镜、电子探针、ICP-
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稀土元素（REE）具有重要的战略和经济意义,铝土矿中常常伴生REE。我国铝土矿主要分布在贵州、广西、河南、山西等地,其中务-正-道地区铝土矿作为渝南-黔中铝土矿成矿带的重要组成部分而备受关注。前人在其矿床地质特征、物质来源、成矿环境及成矿过程等方面取得大量研究成果,而REE赋存状态及富集机制等方面还存在较大争议。本文选取黔北务-正-道地区新民大型铝土矿作为研究对象,使用扫描电镜、电子探针、ICP-MS、逐级化学提取法等技术手段,开展对该区矿层底部REE赋存状态的研究,探讨该区矿层底部REE的富集机理。基于上述手段,并结合前人研究成果,主要取得了以下认识:在REE分布特征方面:对新民铝土矿剖面元素含量分析结果表明,REE主要富集在矿层底部的绿泥石岩中,ΣREE含量高,平均1826ppm,最高可达4390ppm,且LREE含量受控于La、Ce、Nd,HREE含量受控于Y。在REE赋存状态方面:对矿层底部的绿泥石粘土岩进行REE逐级化学提取实验,共提取七个相态:水溶态及可交换态（Ⅰ）、碳酸盐结合态（Ⅱ）、氧化锰结合态（Ⅲ）、非晶质氧化铁结合态（Ⅳ）、晶质氧化铁结合态（Ⅴ）、有机结合态（Ⅵ）及残渣态（Ⅶ）。结果表明:REE主要存在于残渣态中,残渣态矿物成分主要为粘土矿物,其次为重矿物、铁矿物以及稀土矿物。在绿泥石矿物中存在大量La、Ce、Nd及Y,独立矿物主要为磷钇矿、氟碳钙铈矿、直氟碳钙铈矿、氟碳铈矿。因此,矿层底部REE主要以独立矿物存在或以类质同象态存在于粘土矿物及重矿物中,少量以离子吸附态存在。在REE富集机理方面:（1）对新民铝土矿剖面主微量元素含量以及元素迁移分析,结果表明铝土矿在风化过程中,REE随铝土矿脱硅、去铁、降硫进行同步迁移,最终在矿层底部富集;（2）结合独立矿物形成条件及REE自身碱性特征,对新民铝土矿剖面沉积古介质p H进行分析,结果表明介质中p H的变化制约着不同独立矿物的形成,REE独立矿物的溶解-沉淀以及REE对粘土矿物的吸附-解吸过程由p H决定;（3）通过对新民铝土矿剖面特征微量元素的比值分析,结果显示虽然新民铝土矿形成于氧化还原环境、海陆及气候不断更替的古沉积环境中,但REE在还原、温湿及海相环境中最为富集;（4）通过成矿过程和岩相古地理分析,结果表明构造运动导致的地壳抬升及温暖潮湿的风化环境为新民铝土矿及REE的形成提供了丰富的物源,有利的岩相古地理为REE的富集提供场所,构造运动为REE的保存提供保障。REE的迁移富集模式经历了四期六个阶段,最终富集在矿层底部。
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