【科技日报】新研究揭示稀土成矿关键因素

当碳酸质岩浆侵位较深，即大于0.3 GPa时，橄榄石最先结晶，大量消耗岩浆中的"硅"，使得后续 结晶的磷灰石无法构建"牢笼"，难以容纳和锁死稀土元素。同时，高压环境使岩浆能溶解更多的水，延 迟了热液流体的分离，促使体系向富碱和富挥发分的"盐熔体"演化；稀土元素在这类盐熔体中具有较高 的溶解度，因此能在残余熔体中持续富集，并结晶出大量过渡性的黄锶碳钠矿等矿物，为晚期氟碳铈矿 等经济矿物的大规模沉淀奠定基础。 上述发现阐释了全球碳酸岩型稀土矿床的分布规律。世界级稀土矿床，如中国的白云鄂博、牦牛坪 等，其成矿岩体侵位深度均大于10公里；而许多侵位较浅的碳酸岩体，如坦桑尼亚的伦盖伊等，虽然岩 石中也可能含稀土，但往往分散不富集，不具备开采经济价值。该研究首次构建了"压力—矿物结晶顺 序—熔体性质—稀土富集"的完整因果链条，不仅深化了对稀土超常富集机制的认知，也为碳酸岩型稀 土矿床的勘查提供了新启示。 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 ...