硅酸盐-铁磷酸盐熔体不混溶促进稀土富集 |晏圣超等-GPL

主要观点总结

本文介绍了铁氧化物磷灰石（IOA）矿床的稀土资源潜力及其相关研究成果。针对当前IOA矿床稀土富集机制不明确的问题，研究者开展了新活塞圆筒分层实验，对FeP-Si熔体不混溶进行了深入研究，并取得了重要认识。该成果对增加全球稀土资源储量具有积极意义。

关键观点总结

关键观点1: 铁氧化物磷灰石（IOA）矿床的稀土资源潜力

IOA矿床是欧洲和世界各国重要铁资源来源，近期在瑞典Kiruna矿床中报道了大量稀土资源，使其成为当前欧洲最大的稀土矿床之一。全球其他地区不同时代的IOA矿床也报道了稀土资源，表明IOA矿床具有较大的稀土资源潜力。

关键观点2: FeP-Si熔体不混溶的新活塞圆筒分层实验

针对IOA矿床稀土富集机制不明确的问题，研究者开展了新活塞圆筒分层实验，相对于前人实验，该实验具有温压范围广、添加了微量元素等特点，得到了矿物和较大的不混溶熔体，并测定了元素配分系数、观察了不混溶熔体结构。

关键观点3: 研究取得的重要认识

（1）宽不混溶程度下FeP熔体和富Si熔体间稀土配分系数可接近200，远超前人报导的值；（2）降低压力可促进两相熔体分离，扩大不混溶程度，促进IOA成矿；（3）无论不混溶程度如何，FeP熔体和富Si熔体间轻稀土配分系数均大于重稀土，为全球IOA矿床中稀土资源的探索和准确评估提供理论依据。

关键观点4: 研究成果的意义和影响

该研究对增加全球稀土资源储量具有积极意义，被多家国内外新闻媒体广泛报道。此外，该研究受到国家自然科学基金、中国科学院先导B专项和澳大利亚研究委员会的共同资助。

文章预览

铁氧化物磷灰石（IOA）矿床是欧洲和世界各国重要铁资源来源。近期，瑞典LKAB公司在 瑞典 Kiruna矿床 中还报道了大量稀土资源，使其成为当前欧洲最大的稀土矿床之一。全球其他地区不同时代IOA矿床也报道了稀土资源。因此IOA矿床具有较大的稀土资源潜力，但稀土富集机制并不明确，主要原因是当前已有模型仅能解释部分矿床结构或地化特征，难以诠释成矿的各关键特征。尽管实验岩石学手段已经广泛的运用在成矿过程的关键参数获取上，然而对于FeP-Si熔体不混溶，由于前人实验大多没有添加稀土元素，且难以得到较大不混溶熔体，因此较高程度不混溶铁磷酸盐-硅酸盐间的主微量元素配分系数测定不准确，对不混溶熔体结构限定较差，对于为何IOA矿床富集稀土仍然没有较好的解释。 针对以上问题，中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化与 ………………………………