桂东南地区火成岩风化壳中钛铁矿与稀土共生富集特征及成因研究

论文摘要

钛铁矿与稀土元素这两种在传统认识上看似不相关的矿种在桂东南地区的一些火成岩风化壳中出现了共生富集现象（钛铁矿重砂>10 kg/m3,稀土氧化物>500×10-6）。为了更深入地了解此类特殊表生成矿现象的发育特征并探讨其成因,对比研究了桂东南藤县塘村（TC）和苍梧麻地（MD）两处开采钛铁矿砂的风化壳剖面。研究发现,TC剖面中钛铁矿（35. 2 kg/m3）富集明显,但稀土元素（∑REE=273. 7×10-6）富集程度不显著;而MD剖面中不仅钛铁矿（12. 6 kg/m3）富集,而且稀土元素（∑REE=742. 5×10-6）也达到了成矿品位。化学风化指数（CIA）指示两个风化壳剖面的风化程度接近,指示风化程度并非是导致二者之间出现稀土元素差异富集的关键原因,其控制因素主要与母岩有关。MD剖面的母岩为石英闪长岩,具有较高的Ti和REE元素背景值。母岩在风化过程中,Ti元素的寄主矿物钛铁矿因抗风化能力强而出现残积,而REE的寄主矿物则易被蚀变导致REE发生淋积作用而次生富集。相比之下,TC剖面母岩为闪长岩,Ti元素背景值高而REE元素背景值偏低,决定了风化过程中只可能产生含钛矿物的残积作用而无法出现显著的稀土元素次生富集作用。研究指示,风化壳中出现的钛铁矿与稀土元素共生富集现象,是具有特殊地球化学属性（高Ti和REE背景）的中性岩浆岩在强烈化学风化作用下经过残积和淋积耦合作用而形成的。勘查和开发利用此类矿床,需要重视共生资源的综合利用。

论文目录

• 1 研究区地质背景
• 2 矿化剖面特征
• 3 样品采集与分析方法
• 4 结果与讨论
•   4.1 赋矿风化壳地球化学与矿物学分析
•   4.2 风化壳中钛铁矿重砂矿物与稀土元素含量分布特征
•   4.3 钛铁矿与稀土风化富集方式及共生发育控制因素
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡作英,付伟,罗鹏,蔡倩,冯梦

关键词: 风化壳,钛铁砂矿,稀土,共生富集,综合利用

来源: 稀土 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 地质学,矿业工程

单位: 桂林理工大学地球科学学院,广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心桂林理工大学

基金: 国家自然科学基金项目( 41462005),广西自然科学基金项目( 2014GXNSFAA118304),广西高校重点实验室基金( 桂科隐 12-A-02-01,桂科能 15-140-27-10),国家自然科学基金重大研究计划培育项目（91962107）

分类号: P618.47;P618.7

DOI: 10.16533/j.cnki.15-1099/tf.20190018

页码: 16-27

总页数: 12

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