admin 稀土是新能源和高新技术领域不可或缺的重要原材料。世界上一半以上的稀土储量来自被称为“碳酸盐”的火成岩，但有趣的是，只有不到 10% 的碳酸盐岩体实际上形成了具有经济价值的稀土矿床。为什么有些碳酸盐富含稀土，而另一些则不然？记者从中科院获悉，中国科学院广州地球化学研究所副研究员薛硕、杨武斌及其合作研究团队2月3日在国际期刊《自然通讯》上发表的一项新研究给出了重要答案。换句话说，碳酸盐岩浆的侵位深度（以及压力）是控制稀土是否异常富集的重要因素。 i团队研究利用高温高压实验模拟碳酸盐的冷却结晶过程中、上地壳（地下6至20公里）的岩浆。他们发现岩浆演化呈现出两条截然不同的“命运路径”，在地下相距约10公里（相当于约0.3 GPa的压力）。当碳酸盐岩浆位于较低深度（0.3 GPa）时：磷灰石结晶得更快。此时形成的磷灰石富含硅和钠。其晶体结构就像一个特殊的“笼子”，可以将稀土元素牢牢地固定在晶格中，将它们阻挡在初始阶段，使其难以继续移动或凝聚。同时，低压环境促使岩浆释放出大量低盐度热水。这类热液流体转运稀土元素的能力很弱，不能有效富集残余稀土元素，难以延缓具有经济价值的矿床的形成。当碳酸盐岩浆在更大深度（0.3 GPa）释放时，橄榄石首先结晶，消耗岩浆中的大量“硅”，使结晶后的磷灰石无法再构筑“笼子”，难以容纳和限制稀土元素。同时，高压环境使岩浆溶解了更多的水，减缓了热液的分离，促进系统向富含碱和挥发物的“熔盐”演化。稀土元素在此类熔盐中具有高溶解度。这样，它就集中在残余熔体中，可以结晶出大量的黄色碳酸锶矿物等过渡矿物，为后期氟碳铈矿等经济矿物的大规模沉淀奠定了坚实的基础。这一发现充分解释了全球碳酸盐型稀土矿床的分布格局。白云鄂博、马鞍山等世界级稀土矿床我国牛坪地区有成矿岩体，侵位深度超过10公里。另一方面，许多埋藏较浅的碳酸盐岩体，如瑞典的阿诺岩体和坦桑尼亚的伦盖岩体，其岩石中可能含有稀土，但它们往往分散且不集中，使得开采没有经济价值。该研究首次建立了“压力-矿物结晶顺序-熔化性质-稀土富集”之间的完整因果关系，不仅加深了我们对稀土异常富集机制的认识，也为碳酸盐型稀土矿床的勘探贡献了新的认识。 （经济报记者 沉慧）
（编辑：何欣）