死火山可能是稀土元素的丰富来源

摘要:2024年9月24日,《地球化学展望快报》(Geochemical Perspectives Letters)发表题为《硅酸盐与磷酸铁熔体不混溶促进稀土富集》(Silicate and iron phosphate melt immiscibility pro

2024年9月24日,《地球化学展望快报》(Geochemical Perspectives Letters)发表题为《硅酸盐与磷酸铁熔体不混溶促进稀土富集》(Silicate and iron phosphate melt immiscibility promotes REE enrichment)的文章,该文指出,埋藏在死火山中的一种神秘的富铁岩浆可能富含稀土元素,从而有可能成为获取稀土资源的新途径。

稀土元素需求的激增要求人们寻找新的稀土资源。氧化铁磷灰石(IOA)矿床具有丰富的稀土元素蕴藏潜力,但其富集机制尚不明确,阻碍了稀土元素的勘探。与此同时,IOA矿床形成的主导过程也备受争议。为此,澳大利亚国立大学的研究人员使用新的、分层的活塞缸套实验来研究相关问题,共进行17组岩浆FeP-Si不混相实验,温度范围为800~1150 °C,压力范围为0.4~0.8 GPa,不仅重现了IOA矿床的许多自然结构和地球化学特征,也合成了岩浆热液流体气泡和氧化铁气泡。结果表明:尽管FeP-Si非混相与其他模型并不相互排斥,但FeP-Si非混相仍是IOA矿床的主要控制因素,轻REE在FeP液中的分馏优先于重REE。而且凝固形成一些死火山的富铁岩浆在富集稀土金属方面的效率是通常从活火山喷发的岩浆的100倍。因此,任何富FeP的岩石,如果经历了岩浆铁硅不混相作用,都可能形成轻稀土元素富集,应该被视为稀土勘探的目标。

研究人员表示,未来可以研究全球各地富含铁的死火山,比如智利的埃尔拉科火山,以寻找稀土元素的存在。

转载本文请注明来源及作者:中国科学院西北生态环境资源研究院文献情报中心《地球科学动态监测快报》2024第19期 王晓晨 编译。

来源:环境与发展智库

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