新研究揭示稀土成矿关键因素

稀土是新能源、高新技术等领域不可或缺的关键原料。全球一半以上的稀土储量来自一种名为"碳酸 岩"的火成岩，然而，仅有不到10%的碳酸岩体真正形成了有经济价值的稀土矿床。为什么有的碳酸岩 富集稀土，有的却不能？研究团队用高温高压实验模拟了碳酸质岩浆在中上地壳（约地下6—20公里） 的冷却结晶过程，发现以大约地下10公里为界，其对应压力约0.3 GPa，岩浆的演化会呈现两条截然不 同的"命运之路"。 当碳酸质岩浆侵位较浅，即小于0.3 GPa时，磷灰石会较早结晶，此时形成的磷灰石富含硅和钠，其晶 体结构如同一种特殊的"牢笼"，能将稀土元素牢牢固定在晶格内，导致稀土元素在早期就被锁定，难以 继续迁移和聚集。同时，低压环境促使岩浆释放出大量低盐度热液。这类热液搬运稀土元素的能力很 弱，无法将残余稀土有效聚集起来，因此难以驱动晚期形成具有经济价值的矿床。 4日，记者从中国科学院广州地球化学研究所获悉，该所薛硕副研究员、杨武斌研究员及其合作团队找 到了稀土成矿的原因。研究团队发现，碳酸质岩浆的侵位深度是控制稀土能否超常聚集的关键因素。相 关成果2月3日发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。 上述发现阐释了全球碳酸岩型稀土矿床 ...