研讨之后发现微生物驱动氟碳铈矿溶解为稀土成矿供源 返 回 列 表
2025-04-13 经典原石系列
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  广州地球化学研讨所研讨员何宏平团队在国家天然科学基金、国家重点研制方案等项目的赞助下,研讨之后发现微生物驱动氟碳铈矿溶解为风化壳型稀土矿床供给成矿藏源。近来,相关效果在线发表于《地球化学与世界化学学报》(

  风化壳型稀土矿床(又称离子吸附型稀土矿床)是全球中重稀土资源的大多数来自。在该类矿床构成过程中,原生(含)稀土矿藏风化开释稀土元素是稀土终究在风化壳中以离子吸附态富集成矿的要害,但各类稀土赋存矿藏的溶解行为及其对成矿的奉献没有清楚。

  氟碳铈矿在成矿基岩中广泛散布,一起也是三大稀土工业矿藏之一。氟碳铈矿等稀土氟碳酸盐矿藏通常在半风化层便彻底风化,因而以为它们的抗风化才能较弱,是成矿的重要物质来历。但是,溶解反响热力学计算结果却标明氟碳铈矿在风化壳型稀土矿床的弱酸性地下水环境中(pH=5.4-6)无法溶解。户外观测与模仿计算结果的不共同引发了对氟碳铈矿风化溶解机制的疑问。

  为此,研讨团队根据其前期研讨提出“微生物效果或许是驱动氟碳铈矿风化开释稀土元素的重要动力”这一假定并使用风化型稀土矿床风化壳中原位休息的微生物菌株展开了矿藏溶解试验。研讨之后发现,与热力学计算结果共同,在与风化壳深部地下水环境附近的pH=6条件下,氟碳铈矿难以经过酸解反响被溶解。

  但是,类似条件下,微生物明显地增强了氟碳铈矿溶解,稀土元素的溶解量提高约2个数量级。微生物开释的葡萄糖酸、酒石酸等强有机配体,经过络合和酸解效果协同促进稀土元素活化。在风化壳中氟碳铈矿等稀土氟碳酸矿藏通常在弱风化层已很多风化,过快的风化速率或许会引起稀土元素过早丢失,反而约束了其对成矿的有用奉献。

  经预算,在pH=6条件下,试验测定的氟碳铈矿的溶解速率挨近或略低于类似条件下预算的部分长石和云母类矿藏的溶解速率。由此揣度,氟碳铈矿溶解开释出的稀土元素能被这些造岩矿藏风化构成的黏土矿藏吸附富集,从而为成矿供给物质来历。

  上述发现标明微生物是驱动氟碳铈矿天然风化的首要的要素,为氟碳铈矿溶解的热力学计算结果与天然现象之间的对立供给了或许的解说,一起也为知道风化壳型稀土矿床成矿藏源以及完善其生物地球化学成矿模型供给了新视角。