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南岭地区离子吸附型稀土矿床基岩的稀土元素预富集机制探讨

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大地构造与成矿学 2024年第2期48卷 200-212页

作者：豆敬兆王焰谭伟赵子送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东广州510640 广东省矿物与材料研究开发重点实验室广东广州510640 中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640 中国科学院大学北京100049

南岭地区离子吸附型稀土矿床是目前全球重稀土的主要来源。在岩浆演化及热液蚀变过程中,稀土元素在成矿基岩中的迁移和富集过程受稀土元素的地球化学行为控制。本文对比了离子吸附型轻、重稀土矿床中基岩在矿物组合、岩石化学及主要稀... 详细信息

南岭地区离子吸附型稀土矿床是目前全球重稀土的主要来源。在岩浆演化及热液蚀变过程中,稀土元素在成矿基岩中的迁移和富集过程受稀土元素的地球化学行为控制。本文对比了离子吸附型轻、重稀土矿床中基岩在矿物组合、岩石化学及主要稀土矿物类型等方面的差异,简要介绍了南岭地区离子吸附型稀土矿床基岩中热液活动与稀土元素富集的相关研究进展。其中富重稀土矿床的基岩主要为高硅碱长花岗岩(SiO_(2.>75%),基岩中硅铍钇矿和氟碳钙钇矿为主要稀土矿物。岩浆期后热液过程中,早期形成的氟铈矿等轻稀土矿物可导致残余流体富集重稀土元素,并形成重稀土热液矿物,稀土氯络合物可能是流体中迁移并富集重稀土元素的主要介质。而富轻稀土矿床的基岩主要为黑云母花岗岩、花岗闪长岩等(SiO_(2.2.)/HCO_(3)^(–)流体作用下蚀变成氟碳钙铈矿;这一过程导致轻稀土元素在基岩中被重新活化并再次富集。含F^(−)、CO_(3)^(2.)/HCO_(3)^(–)流体可能与南岭地区地下水的贡献有关。

关键词：南岭地区离子吸附型稀土矿床花岗质基岩热液蚀变稀土富集

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地球宜居性的深部驱动机制

科学通报 2024年第2期69卷 169-183页

作者：徐义刚黄小龙王强王煜李高军刘耘毛河光倪怀玮朱茂炎中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广州510640 南京大学地球科学与工程学院南京210023 中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵阳550081 北京高压科学研究中心北京100094 中国科学技术大学中国科学院壳幔物质与环境重点实验室合肥230026 中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物和地层学国家重点实验室南京210080

除与太阳之间的距离和行星的大小有关外,地球之所以宜居的一个重要因素是其拥有动力十足的地球内部.与地球宜居性是地球表生作用结果的传统认识不同,本文认为地球深部驱动着对宜居环境至关重要的外部层圈,并提出地球内外层圈间的联动机... 详细信息

除与太阳之间的距离和行星的大小有关外,地球之所以宜居的一个重要因素是其拥有动力十足的地球内部.与地球宜居性是地球表生作用结果的传统认识不同,本文认为地球深部驱动着对宜居环境至关重要的外部层圈,并提出地球内外层圈间的联动机制是地球系统科学研究的突破口.在调研和评述的基础上,本文建议未来研究需要关注早期地球、地磁场、深地挥发分循环、超级火山、深地新化学反应和地质空调器等方向,围绕地球宜居性的深部驱动机制这一主题,开展地球固体层圈与流体层圈的整合研究,助力我国地球科学研究从单一学科研究向多学科交叉融合研究的转变,推动我国固体地球科学从跟踪前沿向开拓前沿的跨越式发展.

关键词：地球宜居性深部引擎深地过程层圈相互作用地球系统科学

西昆仑-喀喇昆仑造山带锂矿成矿特征与成矿规律初探

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地质学报 2024年第5期98卷 1421-1439页

作者：王核王堃宇高昊魏小鹏龙雨兵黄亮张晓宇张嵩蔡铭泽沈明宏中国科学院广州地球化学研究所广东广州510640 中国科学院大学北京100049 新疆自然资源与生态环境研究中心新疆乌鲁木齐830000 中国科学院地球化学研究所贵州贵阳550002

西昆仑-喀喇昆仑造山带中生代花岗伟晶岩相当发育,主要分布于麻扎-康西瓦缝合带以南的喀喇昆仑造山带,构成了西自木吉—塔什库尔干,东到大红柳滩长达600 km的喀喇昆仑稀有金属成矿带。通过多年的研究,本文对西昆仑-喀喇昆仑造山带37处... 详细信息

西昆仑-喀喇昆仑造山带中生代花岗伟晶岩相当发育,主要分布于麻扎-康西瓦缝合带以南的喀喇昆仑造山带,构成了西自木吉—塔什库尔干,东到大红柳滩长达600 km的喀喇昆仑稀有金属成矿带。通过多年的研究,本文对西昆仑-喀喇昆仑造山带37处稀有金属矿床(点)进行了全面系统的梳理,认为喀喇昆仑-喀喇昆仑造山带表现为“西铍东锂”的格局,稀有金属成矿年龄集中2.3~2.6 Ma。将喀喇昆仑造山带稀有金属成矿带划分为木吉-塔什库尔干稀有金属成矿亚带、赛图拉-大红柳滩稀有金属成矿亚带,从西向东可划定4个矿化集中区:木吉-布伦口稀有金属集中区、塔什库尔干-塔吐鲁沟稀有金属矿化集中区、康西瓦稀有金属矿化集中区、大红柳滩-白龙山稀有金属矿化集中区。同时,认为西昆仑-喀喇昆仑造山带西段下一阶段的找矿可放在西合休南锂铍找矿远景区、阿然保泰铍找矿远景区、木吉西锂铍找矿远景区。

关键词：西昆仑-喀喇昆仑造山带锂等稀有金属成矿特征成矿规律

东昆仑大格勒稀有金属矿床类型的厘定:碳酸岩型铌矿床

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大地构造与成矿学 2024年第1期48卷 163-171页

作者：周金胜王强王秉璋王涛马林李五福李玉龙袁博武翟国良王春涛刘建栋郑英金婷婷史兆凯马玲刘懋锐李成余志伟杨其济中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广东广州510640 青海省地质调查院青海西宁810012

铌是十分重要的关键金属,目前的主要用途是提高合金材料的抗腐蚀和耐高温性,同时其具有卓越的超导性能,因而随着超导技术革命的推进,未来对铌的需求可能会出现爆发式增长。尽管我国有各种类型的铌矿床,但可供开采利用的铌资源十分匮乏,... 详细信息

铌是十分重要的关键金属,目前的主要用途是提高合金材料的抗腐蚀和耐高温性,同时其具有卓越的超导性能,因而随着超导技术革命的推进,未来对铌的需求可能会出现爆发式增长。尽管我国有各种类型的铌矿床,但可供开采利用的铌资源十分匮乏,使得我国目前铌资源的对外依存度高达99.5%。本文对新发现的东昆仑大格勒稀有金属矿床中典型的矿石样品进行了综合矿物分析系统(TIMA)和电子探针成分分析,该矿床中主要的含矿(Nb)岩性为金云母岩和碳酸岩以及少量辉石岩、角闪石岩,矿石矿物主要为铌钙矿(粒径最高可达1.2.mm)、铌铁矿(粒径最高可达1.0 mm)、钛锆钍矿(粒径最高可达1.5 mm)、铌钛铀矿(粒径最高可达0.4 mm)、含铌钛铁矿(粒径最高可达0.3 mm)等,粒径和赋存形式明显优于白云鄂博矿床(粒径<0.04mm)。初步识别出两期铌矿化,即岩浆期和热液期,岩浆期结晶的铌矿物有铌钙矿、铌铁矿、钛锆钍矿、铌钛铀矿、含铌钛铁矿等;热液期形成的铌矿物也有铌钙矿、钛锆钍矿等。基于本次分析,并对比若干个与大格勒矿床极其类似的世界级铌矿床(例如Araxá、Catalao I和***é),我们将大格勒矿床厘定为碳酸岩型铌矿床。

关键词：铌矿床碳酸岩金云母岩稀有金属大格勒

塔里木盆地库车坳陷克拉苏西部油气相态特征及控制因素

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天然气地球科学 2024年第9期35卷 1532-1543页

作者：莫涛何志华朱文慧陈承声王媛王云鹏中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049

塔里木盆地库车坳陷克拉苏西部博孜—大北地区油气勘探持续获得突破,但油气组成、物性与油气藏类型复杂,存在油气相态与物性分布规律不清、油气相态主要控制因素不明确等问题。系统收集了研究区75口生产井烃类流体数据,分析了凝析油的... 详细信息

塔里木盆地库车坳陷克拉苏西部博孜—大北地区油气勘探持续获得突破,但油气组成、物性与油气藏类型复杂,存在油气相态与物性分布规律不清、油气相态主要控制因素不明确等问题。系统收集了研究区75口生产井烃类流体数据,分析了凝析油的地球化学特征,油气物性参数(密度、黏度、胶质含量、沥青质含量、干燥系数及生产气油比)及其变化规律,根据干燥系数和气油比划分了油气藏类型,恢复了地质条件下的油气相态特征与赋存状态,探讨了相态分布主控地质因素。结果表明:研究区烃类流体总体表现出“东西分段,南北分带”的特征,黏度密度等物性参数整体呈现出由西向东逐渐升高的趋势。油气赋存状态纵向上由深到浅表现为从液相到凝析气相,再到凝析气(湿气)相,最后到气相。油气类型整体上呈环带状分布,挥发性油藏、凝析气藏与湿气藏受侏罗系恰克马克组烃源岩成熟度控制,干气气藏的分布不仅受侏罗系烃源岩成熟度的控制,还受高—过成熟的三叠系烃源岩的共同影响。研究为准确认识克拉苏西部博孜—大北地区油气相态与物性分布规律、油气相态主控因素及未来油气勘探开发部署提供有力的理论支撑。

关键词：克拉苏西部凝析油气油气相态油气物性 PVT模拟

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离子吸附型稀土矿床的诱导成矿学研究

大地构造与成矿学 2024年第2期48卷 293-301页

作者：李宁波王焰朱建喜杨武斌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/广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室广东广州510640 中国科学院深地科学卓越创新中心广东广州510640 中国科学院大学北京100049

诱导成矿学的核心理念是针对低品位矿石、尾矿和具有成矿潜力岩石中的关键金属资源,通过人工干预手段诱导目标金属元素活化和富集,在有限的时间尺度内形成具有经济价值的可利用资源。离子吸附型稀土矿床是全球稀土资源的主要来源之一,... 详细信息

诱导成矿学的核心理念是针对低品位矿石、尾矿和具有成矿潜力岩石中的关键金属资源,通过人工干预手段诱导目标金属元素活化和富集,在有限的时间尺度内形成具有经济价值的可利用资源。离子吸附型稀土矿床是全球稀土资源的主要来源之一,近年来为全球提供了80%以上的中、重稀土资源供给。该类矿床的形成主要受控于内生稀土初始富集和表生风化淋积成矿两个过程,而后者对于成矿极为关键。由于我国华南地区具有适宜形成离子吸附型稀土矿床的气候条件、大量出露的花岗质岩石及风化壳,因此对该地区开展人工诱导成矿技术研发将具有重要应用前景。通过分析离子吸附型稀土矿床形成的控制因素,预计可选择具有成矿潜力的花岗岩、含稀土风化壳和低品位矿床作为主要诱导成矿对象。通过调控地形地貌、生态、水文和风化壳物理化学条件等加速风化进程,促进稀土元素释放,引导稀土元素定向迁移,并在指定位置进行沉淀成矿,形成具有经济价值的富集稀土的矿体。特别是在该过程中可控制轻重稀土元素的分异,促使其形成富集重稀土的矿体,为解决全球重稀土资源紧缺和保障重稀土资源持续供给提供有效实施方案。因此,对离子吸附型矿床开展诱导成矿学研究具有重要的理论意义和应用价值,可作为诱导成矿学的重点研究方向之一。

关键词：诱导成矿学离子吸附型稀土矿床风化过程稀土元素迁移沉淀

东昆仑大格勒地区富铌橄榄岩中的含铌矿物组成

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地球化学 2024年第5期53卷 708-718页

作者：李五福王强李玉龙王秉璋金婷婷刘建栋王涛张新远郑英袁博武韩晓龙周金胜王泰山王春涛曹锦山赵忠国中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049 青海省地质调查院青藏高原北部地质过程与矿产资源重点实验室青海西宁810012

铌(Nb)是我国极度紧缺的战略性矿产资源,对外依存度非常高。近期本研究团队在东昆仑大格勒地区发现了志留纪–泥盆纪碱性岩–碳酸岩型铌、磷矿化杂岩体,岩石类型主要为橄榄岩、单斜辉石岩、橄榄辉长岩、角闪石岩和碳酸岩等。橄榄岩中Nb_... 详细信息

铌(Nb)是我国极度紧缺的战略性矿产资源,对外依存度非常高。近期本研究团队在东昆仑大格勒地区发现了志留纪–泥盆纪碱性岩–碳酸岩型铌、磷矿化杂岩体,岩石类型主要为橄榄岩、单斜辉石岩、橄榄辉长岩、角闪石岩和碳酸岩等。橄榄岩中Nb_(2.O_(5)品位为0.5%~0.8%,平均为0.6%,是原始地幔Nb丰度(0.713×10^(-6))的数千倍,显示了Nb元素的超常富集。本文在光学显微镜岩相学研究的基础上,应用电子探针背散射图像、能谱分析及电子探针定量分析技术,对橄榄岩中含铌矿物类型、共生关系及其化学组成进行研究。结果表明,橄榄岩中含铌矿物主要为烧绿石、(铈)铌钙矿、(铈)钙钛铌矿、褐铈铌矿和含铌钛铁矿,其中烧绿石含量最高(约1%)。5种矿物中Nb_(2.O_(5)含量依次为:烧绿石(71.45%~74.50%)、(铈)铌钙矿(50.96%~55.2.%)、(铈)钙钛铌矿(43.2.%~47.73%)、褐铈铌矿(41.63%~44.2.%)以及含铌钛铁矿(4.63%~4.99%)。烧绿石呈半自形粒状晶,充填于磁铁矿等矿物粒间。本研究为东昆仑造山带碱性–碳酸岩型铌矿成矿潜力分析、成矿规律总结以及下一步矿产勘查部署提供了依据。

关键词：东昆仑大格勒橄榄岩含铌矿物电子探针

太平洋西部富稀土深海沉积物的地球化学特征及其指示意义

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岩石学报 2018年第3期34卷 733-747页

作者：邓义楠任江波郭庆军曹珺王海峰刘晨晖国土资源部海底矿产资源重点实验室广州510075 广州海洋地质调查局广州510075 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 南京大学地球科学与工程学院、内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210008

深海富稀土沉积物已成为潜在的战略资源。为探讨富稀土粘土的地球化学特征及其来源和富集机制,对太平洋西部深海区域进行底层水和深层沉积物的系统采样,分析了样品的主、微量元素和稀土元素地球化学特征,并采用氧化还原环境、稀土元素... 详细信息

深海富稀土沉积物已成为潜在的战略资源。为探讨富稀土粘土的地球化学特征及其来源和富集机制,对太平洋西部深海区域进行底层水和深层沉积物的系统采样,分析了样品的主、微量元素和稀土元素地球化学特征,并采用氧化还原环境、稀土元素的迁移和分馏以及海洋稀土循环的分析方法对富稀土沉积物的成因进行探讨。结果显示:沉积物的∑REY与Ce/Ce*表现出负相关关系,并与生物成因的P和Ca关系密切。样品Th/U、V/Sc、(La/Yb)_N、(La/Sm)_N和(Sm/Yb)_N值呈系统的变化,沉积物均处于氧化或次氧化环境。底层海水具重稀土富集的特征,海水-沉积物界面轻、中稀土含量上升,下覆的较深层沉积物表现出中、重稀土富集。初步推断沉积物的稀土元素来源于海水,与生物相关的物质是其REY富集和Ce负异常的主要控制因素。宽的氧化或次氧化环境和生物相关氧化物的强吸附能力导致稀土元素未扩散至海水而引起了沉积物稀土元素的富集。

关键词：富稀土沉积物主微量元素稀土元素的分馏和富集西太平洋

Emerging contaminants:A One Health perspective

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The Innovation 2024年第4期5卷 140-170,139页

作者： Fang wang Leilei Xiang Kelvin Sze-Yin Leung Martin Elsner Ying Zhang Yuming Guo Bo Pan Hongwen Sun Taicheng An Guangguo Ying Bryan WBrooks Deyi Hou Damian EHelbling Jianqiang Sun Hao Qiu Timothy MVogel Wei Zhang Yanzheng Gao Myrna JSimpson Yi Luo Scott XChang Guanyong Su Bryan MWong Tzung-May Fu Dong Zhu Karl JJobst Chengjun Ge Frederic Coulon Jean Damascene Harindintwali Xiankui Zeng Haijun wang Yuhao Fu Zhong Wei Rainer Lohmann Changer Chen Yang Song Concepcion Sanchez-Cid Yu wang Ali El-Naggar Yiming Yao Yanran Huang Japhet Cheuk-Fung Law Chenggang Gu Huizhong Shen Yanpeng Gao Chao Qin Hao Li Tong Zhang Natàlia Corcoll Min Liu Daniel SAlessi Hui Li Kristian KBrandt Yolanda Pico Cheng Gu Jianhua Guo Jianqiang Su Philippe Corvini Mao Ye Teresa Rocha-Santos Huan He Yi Yang Meiping Tong Weina Zhang Fidèle Suanon Ferdi Brahushi Zhenyu wang Syed AHashsham Marko Virta Qingbin Yuan Gaofei Jiang Louis A.Tremblay Qingwei Bu Jichun Wu Willie Peijnenburg Edward Topp Xinde Cao Xin Jiang Minghui Zheng Taolin Zhang Yongming Luo Lizhong Zhu Xiangdong Li DamiàBarceló Jianmin Chen Baoshan Xing Wulf Amelung Zongwei Cai Ravi Naidu Qirong Shen Janusz Pawliszyn Yong-guan Zhu Andreas Schaeffer Matthias C.Rillig Fengchang Wu Gang Yu James M.Tiedje State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture Institute of Soil ScienceChinese Academy of SciencesNanjing 210008China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Department of Chemistry Hong Kong Baptist UniversityHong KongChina HKBU institute of Research and Continuing Education Shenzhen Virtual University ParkShenzhenChina Technical University of Munich TUM School of Natural SciencesInstitute of Hydrochemistry85748 GarchingGermany School of Resources&Environment Northeast Agricultural UniversityHarbin 150030China Climate Air Quality Research UnitSchool of Public Health and Preventive MedicineMonash UniversityMelbourneVICAustralia Faculty of Environmental Science&Engineering Kunming University of Science&TechnologyKunming 650500China Ministry of Education Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria College of Environmental Science and EngineeringNankai UniversityTianjin 300350China Guangdong Key Laboratory of Environmental Catalysis and Health Risk Control School of Environmental Science and EngineeringInstitute of Environmental Health and Pollution ControlGuangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China Ministry of Education Key Laboratory of Environmental Theoretical Chemistry South China Normal UniversityGuangzhouGuangdong 510006China Department of Environmental Science Baylor UniversityWacoTXUSA Center for Reservoir and Aquatic Systems Research(CRASR) Baylor UniversityWacoTXUSA School of Environment Tsinghua UniversityBeijing 100084China School of Civil and Environmental Engineering Cornell UniversityIthacaNY 14853USA Key Laboratory of Microbial Technology for Industrial Pollution Control of Zhejiang Province Zhejiang University of TechnologyHangzhou 310014China School of Environmental Science and Engineering Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Laboratoire d’Ecologie Microbienne Universite Claude Bernard Lyon 1UMR CNRS 5557UMR INRAE 1418VetAgro Sup69622 VilleurbanneFrance Department of Pla

Environmental pollution is escalating due to rapid global development that often prioritizes human needs over planetary *** global efforts to mitigate legacy pollutants,the continuous introduction of new substances remains a major threat to both people and the *** response,global initiatives are focusing on risk assessment and regulation of emerging contaminants,as demonstrated by the ongoing efforts to establish the UN’s Intergovernmental Science-Policy Panel on Chemicals,Waste,and Pollution *** review identifies the sources and impacts of emerging contaminants on planetary health,emphasizing the importance of adopting a One Health *** for monitoring and addressing these pollutants are discussed,underscoring the need for robust and socially equitable environmental policies at both regional and international *** actions are needed to transition toward sustainable pollution management practices to safeguard our planet for future generations.

关键词： pollution planet contaminants