大别造山带石关地区变质岩风化壳中REY富集和分异研究

作者：王三达; 段晓侠; 蔡晓兵; 徐波

来源：地质与勘探, 2023, 59(04): 828-851.

DOI：10.12134/j.dzykt.2023.04.011

• 变质岩风化壳
• 风化壳矿物
• REY赋存状态
• REY分异
• 石关地区
• 大别造山带

最新的找矿勘查在大别造山带变质岩风化壳中发现稀土元素（REY、REEs+Y）的富集，为揭示高纬度地区变质岩风化壳中REY风化富集规律提供了契机。本文以大别山地区石关变质岩风化壳剖面作为研究对象，通过岩相学、地球化学、XRD、V-SWIR、顺序提取实验等分析，探讨原生矿物-次生矿物转变、REY来源、迁移富集规律及分异机制。研究认为：石关风化壳的基岩为石英二长片麻岩，稀土元素总量（∑REY）范围为280×10-6～310×10-6，呈LREE相对富集的右倾式稀土配分型式，角闪石(∑REY=722×10-6～795×10-6)和榍石(∑REY=12635×10-6～13351×10-6)是基岩中主要的REY载体，也是风化壳内REY的主要来源，风化壳整体的稀土元素配分继承于基岩。风化壳剖面由下至上REY含量逐渐增高(∑REY=469×10-6～535×10-6)，对应的矿物组成上长石类矿物减少、石英和次生矿物（黏土矿物、铁锰氧化物等）增多，其中黏土矿物中伊利石含量逐渐减少，绿泥石、高岭石含量逐渐增多。顺序提取实验表明残余态是风化壳中REY的主要赋存状态（占比69%～88%），越靠近风化壳上部，可被提取出的、活化的REY占比越高，活化的REY以离子交换、铁锰氧化物结合和有机质结合等方式被固定在风化壳中。（La/Yb）N指示离子吸附态、有机质结合态和铁锰氧化物态均显示HREY相对富集的稀土分异趋势。

• 单位
  安徽省地质调查院; 合肥工业大学