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峨眉山大火成岩省赋Nb-Ta-Zr矿化正长岩脉的形成时代和锆石Hf同位素组成

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岩石学报 2013年第10期29卷 3519-3532页

作者：王汾连赵太平陈伟王焰中国科学院广州地球化学研究所广州510640 中国科学院大学北京100049 香港大学地球科学系

攀西地区广泛发育Nb-Ta-Zr矿正长岩脉,它们在空间上与峨眉山大火成岩省的玄武岩、辉长岩及长英质岩体(正长岩和花岗岩)共生,但是否有成因联系并不清楚。本文对攀西地区炉库和白草两个Nb-Ta-Zr矿区中的正长岩体、无矿及含矿正长岩脉进行... 详细信息

攀西地区广泛发育Nb-Ta-Zr矿正长岩脉,它们在空间上与峨眉山大火成岩省的玄武岩、辉长岩及长英质岩体(正长岩和花岗岩)共生,但是否有成因联系并不清楚。本文对攀西地区炉库和白草两个Nb-Ta-Zr矿区中的正长岩体、无矿及含矿正长岩脉进行了锆石LA-ICPMS法U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究。研究表明,炉库矿区正长岩体和无矿正长岩脉锆石UPb年龄为255.6±2.0Ma和255.6±1.5Ma,含矿正长岩脉为256.7±4.4Ma;白草矿区正长岩体和含矿正长岩脉形成时间为257.9±2.3Ma和257.8±1.3Ma。这些年龄结果均显示攀西地区Nb-Ta-Zr矿化的形成时代与正长岩体一致,说明Nb-Ta-Zr矿化的形成与峨眉山大火成岩省紧密相关,为地幔柱成矿系统的一部分。两个矿区含矿正长岩脉的锆石εHf(t)值分别为+0.1^+9.5(多数集中于+2^+6,炉库矿区)和-0.2^+7.7(白草矿区),与正长岩体相似(炉库矿区为+1.0^+6.6,白草矿区为+2.1^+6.2),说明含矿岩脉与正长岩体有紧密成因联系。结合锆石年龄和Hf同位素研究初步认为,正长岩体和正长岩脉是峨眉山地幔柱岩浆底侵到下地壳底部的基性岩再次部分熔融的结果。

关键词： Nb-Ta-Zr矿锆石U-Pb年龄和Hf同位素正长岩脉攀西地区峨眉大火成岩省

攀西地区二叠纪赋存铌钽矿的正长岩脉的成因探讨

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岩石学报 2015年第6期31卷 1797-1805页

作者：王汾连赵太平王焰国土资源部海底矿产资源重点实验室、广州海洋地质调查局广州510075 中山大学海洋学院广州510006 中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广州510640

攀西地区广泛发育正长岩脉,其中有些岩脉富含铌钽等稀有金属元素。这些岩脉多侵入于二叠纪辉长岩体中,并与该区玄武岩及长英质岩体共生。锆石U-Pb年代学表明这些正长岩脉与长英质岩体及辉长岩体形成时代相一致(258~256Ma),但是否有成因... 详细信息

攀西地区广泛发育正长岩脉,其中有些岩脉富含铌钽等稀有金属元素。这些岩脉多侵入于二叠纪辉长岩体中,并与该区玄武岩及长英质岩体共生。锆石U-Pb年代学表明这些正长岩脉与长英质岩体及辉长岩体形成时代相一致(258~256Ma),但是否有成因联系并不清楚。本文对攀西地区炉库和白草两个Nb-Ta矿区中的富矿正长岩脉、贫矿正长岩脉及相关正长岩体在进行了详细的岩石学、矿物学及主微量地球化学的基础上,又开展了全岩Sr-Nd同位素研究。研究表明,岩石的εNd(t)非常均一(富矿正长岩脉εNd(t)=-0.2^+0.2,贫矿正长岩脉εNd(t)=-0.3^+0.7,正长岩体εNd(t)=-0.3^+0.4);两矿区岩石初始86Sr/87Sr值同位素则表现出宽泛的范围,正长岩体和贫矿正长岩脉的(86Sr/87Sr)i分别变化于0.7032~0.7090和0.7044~0.7064,富矿正长岩脉的(86Sr/87Sr)i变化于0.7049~0.7091,较大的初始86Sr/87Sr比值可能由于岩石遭受一定程度的蚀变所致。本文两矿区的富矿正长岩脉及贫矿正长岩脉和正长岩体的Sr-Nd同位素特征,与攀西地区红格镁铁质/超镁铁质层状侵入体的一致(εNd(t)=-2.7^+1.0,(86Sr/87Sr)i=0.7058~0.7064),表明其与峨眉山玄武岩及镁铁质侵入体来自于相同的地幔源区。结合作者及其他研究者对本区正长岩脉和相关正长岩体的主微量地球化学研究,我们认为本区炉库和白草矿区的富矿正长岩脉及相关正长岩体可能是峨眉山地幔柱岩浆活动造成的底侵在下地壳底部的辉长质岩石低程度(5%~10%)部分熔融形成的产物,且较少受到地壳物质混染。

关键词： Sr-Nd同位素正长岩脉攀西地区峨眉大火成岩省

太平洋深海粘土的REE和Nd同位素特征及物源意义

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地质论评 2017年第B4期63卷 201-202页

作者：王汾连国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广州510075

深海粘土,尤其是沸石粘土和远洋粘土富含稀土元素（Kato et al.,2011）,成为近年研究的热点。目前研究焦点集中于沉积物的地球化学特征及稀土元素赋存状态方面（任江波等,2015;朱克超等,2015,2016;张霄宇等,2013;王汾连等,2016;Kon et a... 详细信息

深海粘土,尤其是沸石粘土和远洋粘土富含稀土元素（Kato et al.,2011）,成为近年研究的热点。目前研究焦点集中于沉积物的地球化学特征及稀土元素赋存状态方面（任江波等,2015;朱克超等,2015,2016;张霄宇等,2013;王汾连等,2016;Kon et al.,2014）,而关于富含稀土沉积物的物源则鲜少研究,尤其是不同类型沉积物物质来源差异对于稀土元素的富集有无制约意义尚不清楚。

关键词： Nd同位素稀土元素物质来源深海沉积物太平洋

太平洋富稀土深海沉积物及黏土组分(<2μm)的Nd同位素特征及物源意义

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大地构造与成矿学 2019年第2期43卷 292-302页

作者：王汾连何高文赖佩欣自然资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广东广州510075 中国科学院矿物学与成矿学重点实验室广东广州510640

太平洋深海沉积物富含稀土元素(∑REY,REE+Y),稀土含量达到或超过中国南方离子吸附型稀土矿品位。富稀土沉积物类型主要为远洋黏土和(含)沸石黏土。为了解富稀土元素深海沉积物的物质来源及其对稀土富集机制的影响,本文对中、西太平洋... 详细信息

太平洋深海沉积物富含稀土元素(∑REY,REE+Y),稀土含量达到或超过中国南方离子吸附型稀土矿品位。富稀土沉积物类型主要为远洋黏土和(含)沸石黏土。为了解富稀土元素深海沉积物的物质来源及其对稀土富集机制的影响,本文对中、西太平洋远洋黏土和(含)沸石黏土分别进行了全岩和黏土组分(<2μm)的元素地球化学、Nd同位素及黏土矿物研究。结果表明,沸石黏土的∑REY最高,远洋黏土次之;全岩及黏土组分的∑REY与P_2O_5显示较好的正相关关系,且P_2O_(5全岩)/P_2O_(5黏土)和∑REY_(全岩)/∑REY_(黏土)正相关,说明不同类型沉积物黏土组分及全岩的稀土元素均主要由磷酸盐贡献;沉积物全岩ε_(Nd)值为-5.20～-6.02,表明其中的Nd来自火山源、陆源和自生源物质的混合源区;西太平洋含高REY的沸石黏土较中太平洋同类型沉积物具有较低的ε_(Nd)值,表明火山物质并不是沉积物中稀土元素富集的重要物源,但沸石含量对沉积物中稀土元素含量的高低具有一定指示意义;沉积物ε_(Nd)值接近海水ε_(Nd)值,表明稀土元素更多的直接来自于海水,但是成岩过程中可能受到其他物源或过程的影响。通过对比全岩及黏土组分的稀土元素特征,认为黏土矿物一定程度上可能承担了沉积物中稀土元素过渡载体相的作用。

关键词： Nd同位素稀土元素物质来源沸石黏土远洋黏土中、西太平洋

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深海稀土中泥级组分工艺矿物学研究

矿产综合利用 2023年第5期44卷 100-105页

作者：李潇雨熊文良陆蕾于淼王汾连陈达中国地质科学院矿产综合利用研究所中国地质调查局稀土资源应用技术创新中心四川成都610041 成都理工大学沉积地质研究院四川成都610000 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458

这是一篇工艺矿物学领域的论文。深海稀土是继多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物之后的第四种深海矿产资源,本文以西太平洋深海沉积物稀土中的泥级组分为研究对象,查明了样品沉积物类型为中等品位的深海黏土,在泥级样品中主要的元素... 详细信息

这是一篇工艺矿物学领域的论文。深海稀土是继多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物之后的第四种深海矿产资源,本文以西太平洋深海沉积物稀土中的泥级组分为研究对象,查明了样品沉积物类型为中等品位的深海黏土,在泥级样品中主要的元素是Al、Si、Fe、Mn、Na、Mg、K等,主要的矿物相为非晶质石英、长石、黏土矿物(伊利石(11.4%)、蒙脱石(16%)、斜绿泥石(20%))和钙十字沸石。样品蒙脱石/伊利石比值为1.40,暗示着可能受到了火山物质的影响,泥级组分中多由黏土矿物和非晶质石英形成的团聚颗粒集合体组成,微细粒磷灰石颗粒在集合体中呈星点状嵌布,并且REY可能主要富集于磷灰石颗粒中。

关键词：深海沉积物稀土工艺矿物学非晶质石英黏土矿物

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西太平洋深海底泥中稀土元素赋存状态

矿产综合利用 2022年第1期43卷 195-199页

作者：徐力曾令熙熊文良何高文任江波王汾连成都理工大学地球科学学院四川成都610059 中国地质科学院矿产综合利用研究所四川成都610041 中国地质调查局稀土资源应用技术创新中心四川成都610041 广州海洋地质调查局广东广州510075 南方海洋科学与工程广东省实验室广东广州511458

深海富稀土底泥是一种具有潜在经济价值的稀土资源,然而,该类型资源的稀土赋存状态仍不十分明确。本文对西太平洋某地深海底泥开展了系统的矿物学研究,研究表明,稀土在深海底泥中主要的赋存矿物为磷酸盐矿物,包括磷灰石、独居石和磷钇... 详细信息

深海富稀土底泥是一种具有潜在经济价值的稀土资源,然而,该类型资源的稀土赋存状态仍不十分明确。本文对西太平洋某地深海底泥开展了系统的矿物学研究,研究表明,稀土在深海底泥中主要的赋存矿物为磷酸盐矿物,包括磷灰石、独居石和磷钇矿等。但海底沉积物组成矿物粒度细小,加之磷酸盐类矿物本身粒度细小,导致其选矿分选的难度较大。因此,建议采用合理的方式将深海底泥中的组成矿物形成团聚,在原组成物的基础上长大呈粒,这也许是未来海底矿产资源利用的一个方向。

关键词：深海底泥稀土元素赋存状态西太平洋

太平洋富稀土深海沉积物中稀土元素赋存载体研究

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岩石学报 2016年第7期32卷 2057-2068页

作者：王汾连何高文孙晓明杨阳赵太平国土资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局广州510075 中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广州510640 中山大学海洋科学学院广州510006

太平洋深海沉积物中富含稀土(含Y,简称REY),尤其是(含)沸石粘土,其主要由粘土组分、沸石、鱼牙骨、微结核及生物残渣等组成,目前对于该类稀土矿床中REY的赋存载体存在争议。本文在中、西太平洋选取两个富REY的沸石粘土样品利用地球化学... 详细信息

太平洋深海沉积物中富含稀土(含Y,简称REY),尤其是(含)沸石粘土,其主要由粘土组分、沸石、鱼牙骨、微结核及生物残渣等组成,目前对于该类稀土矿床中REY的赋存载体存在争议。本文在中、西太平洋选取两个富REY的沸石粘土样品利用地球化学和矿物学对稀土赋存状态进行定量研究。矿物微区成分表明,鱼牙骨主要成分为磷灰石,含有最高的REY含量,为2497×10^(- 6)~18623×10^(- 6),微结核和沸石颗粒含有较低的REY含量,分别为246×10^(- 6)~333×10^(- 6)和29.36×10^(- 6)~256×10^(- 6)。通过三种矿物相在沉积物63~250μm粒级组分中各自所占质量比例,计算得出磷灰石对REY的贡献率可达90%以上,说明此粒级中磷灰石为主要REY赋存载体,然而相对全岩总的REY含量,该粒级中磷灰石的贡献仍较小。通过对全岩和粉砂级组分(小于63μm)主微量地球化学分析和XRD矿物相分析表明,2个样品中REY主要存在于粉砂级组分中,其中的磷灰石对全岩REY的贡献最高均可达70%左右。另外通过对粘土组分(<2μm)研究发现2个样品粘土组分的REY含量相似,分别为530×10^(- 6)和631×10^(- 6),粘土组分对全岩沉积物的REY贡献意义不大,对整个沉积物REY而言其贡献率仅为2%~5%左右。因此认为磷灰石为整个沸石粘土中REY主要赋存载体。

关键词：稀土元素赋存载体沸石粘土太平洋

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铌钽矿研究进展和攀西地区铌钽矿成因初探

矿床地质 2012年第2期31卷 293-308页

作者：王汾连赵太平陈伟中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640 中国科学院研究生院北京100049 香港大学地球科学系

铌钽矿主要产出类型包括伟晶岩型、富Li-F花岗岩型、碱性侵入岩型、碳酸岩型及冲积砂矿型。前2种类型以钽为主,后3种则以铌占主导。铌和钽大多以铌钽独立矿物(铌铁矿、钽铁矿、细晶石、烧绿石等)呈浸染状分布于含矿岩石中,也有部分以类... 详细信息

铌钽矿主要产出类型包括伟晶岩型、富Li-F花岗岩型、碱性侵入岩型、碳酸岩型及冲积砂矿型。前2种类型以钽为主,后3种则以铌占主导。铌和钽大多以铌钽独立矿物(铌铁矿、钽铁矿、细晶石、烧绿石等)呈浸染状分布于含矿岩石中,也有部分以类质同象的形式分布于云母、榍石、霓石、钛铁矿等矿物中。关于铌钽矿的富集机制,一些学者认为可由富F-Na和稀有金属(铌、钽等)的花岗质熔体经结晶分异作用形成;另一些学者则根据铌钽矿化与岩石的钠长石化、锂云母化等紧密共生的特点,认为铌钽的富集是岩浆期后流体交代早期形成的花岗岩所致。攀西(攀枝花-西昌)地区的铌钽矿床(化)基本上都是沿着断裂带分布,矿体赋存于印支期碱性岩脉(碱性正长伟晶岩)中,有少数存在于碱性花岗岩中,与区域上邻近的正长岩体及花岗岩体关系密切。其矿石矿物主要为烧绿石、褐钇铌矿等。初步推断,攀西地区的铌钽矿与二叠纪地幔柱活动有关。碱性的正长岩体及花岗岩体与广泛分布的峨眉山玄武岩、辉长岩均是地幔柱岩浆活动的产物,长英质岩体(包括正长岩体和花岗岩体)是富铌钽岩石的母岩体。碱性伟晶岩脉(如炉库和白草地区)是碱性岩浆逐步演化的产物,含矿的碱性花岗岩是花岗质岩浆分异演化的结果。此外,在该地区的铌钽矿床中,铌钽矿物几乎都富集在钠长石化发育的地段,说明后期的热液交代对铌钽的富集也起到了一定作用。因此,攀西地区铌钽的富集是岩浆结晶分异和岩浆期后热液交代共同作用的结果。

关键词：地质学铌钽矿伟晶岩型 Li-F质花岗岩碱性岩结晶分异热液交代攀西地区

深海富稀土沉积物中稀土资源特征及其分离提取现状

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矿产综合利用 2023年第4期 71-77页

作者：欧阳安妮熊文良周政陆蕾于淼王汾连赵开乐中国地质科学院矿产综合利用研究所四川省稀土技术创新中心中国地质调查局稀土资源应用技术创新中心四川成都610041 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458 矿物加工科学与技术国家重点实验室北京102600

这是一篇矿业工程领域的文章。深海富稀土沉积物作为一种潜在的稀土资源,是陆地稀土资源的重要补充,预期会成为最先开发的深海矿产之一。本文分析了四个深海富稀土沉积物富集区(西太平洋富稀土沉积物富集区、东南太平洋富稀土沉积物富... 详细信息

这是一篇矿业工程领域的文章。深海富稀土沉积物作为一种潜在的稀土资源,是陆地稀土资源的重要补充,预期会成为最先开发的深海矿产之一。本文分析了四个深海富稀土沉积物富集区(西太平洋富稀土沉积物富集区、东南太平洋富稀土沉积物富集区、中-东太平洋富稀土沉积物富集区和中印度洋海盆-沃顿海盆富稀土沉积物富集区),总结了深海稀土的基本资源特征(总储量大、分布差异大、主要赋存矿物为生物磷灰石等),并对目前分离和提取深海稀土主要采用的两种方法(酸浸-萃取分离技术和分级-浮选方法)进行了分析。结果表明,酸浸-萃取分离技术有着稀土元素回收率低、酸耗过大的缺点,而分级-浮选方法能够在低酸耗的情况下实现对沉积物中稀土元素的高效富集,是从深海富稀土沉积物中分离提取稀土资源的重要发展方向,最后据此给出了未来也需加强深海富稀土沉积物资源高效分级以及原位开采浸出技术等相关研发的建议。

关键词：矿业工程深海富稀土沉积物生物磷灰石酸浸萃取浮选