河北武安地区黏土岩的稀土元素赋存状态

作     者：朱丹 白明 童铄云 杜登峰 李献龙 刘爽 ZHU Dan;BAI Ming;TONG Shuoyun;DU Dengfeng;LI Xianlong;LIU Shuang

作者机构：湖北省地质实验测试中心湖北武汉430000 自然资源部稀土稀有稀散矿产重点实验室湖北武汉430000 河北省地质矿产勘查开发局第九地质大队河北邢台054000 

出 版 物：《矿物学报》 (Acta Mineralogica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第4期

页      面：598-606页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：湖北省自然科学基金项目(编号:2023AFD208) 

主　　题：稀土元素 赋存状态 矿物自动定量系统(AMICS) 原位分析 

摘      要：黏土岩是稀土元素的主要赋存岩石之一,具有非常大的资源潜力。目前,由于其稀土元素赋存状态不明确,黏土岩稀土矿产开发利用受限。本文选取河北武安市暴庄地区富稀土黏土岩,利用岩矿鉴定、矿物自动定量系统(AMICS)、X射线衍射仪(XRD)等方法对矿石的岩石学特征进行分析,同步利用激光剥蚀-等离子质谱(LA-ICP-MS)微区原位分析、高岭石黏粒提取、化学分步提取、飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)及密度函数理论(DFT)计算等技术手段,从矿物学、地球化学及结构学等多尺度多角度对样品中的稀土元素赋存状态进行科学研究。结果表明,该地区黏土岩的主要组成矿物为高岭石(88.19%),盐类浸出试验结果表明离子型稀土仅占2.67%,而稀土独立矿物仅含0.04%的褐帘石,证明稀土元素以离子态及独立矿物型存在的占比较少,而稀土元素与高岭石之间的强相关性可以推测多数稀土元素或以超微细粒稀土矿物形式夹杂于高岭石颗粒之间,或以类质同象替代存在于高岭石晶格内。