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　　2020年10月9日，《科学进展》（Science Advance）杂志刊发文章《受钠、钾和二氧化硅控制的碳酸盐岩中及其周围的稀土元素迁移率》，称发现了一种新的假设，即钠和钾，而不是以前认为的氯或氟，是使钕（Nd）和镝（Dy）这两种稀土元素可溶的关键成分。该结果有助于帮助未来稀土矿的勘探和开发工作。 

　　碳酸盐岩和伴生岩石是稀土元素（REE）的主要来源，稀土元素是现代技术必不可少的金属。钕和镝元素是近年最受追捧的稀土元素之一，因为它们是数字和清洁能源制造业的重要组成部分，包括大型风力涡轮机和电动汽车发动机中的磁铁。来自埃克塞特大学的研究人员通过“SoS RARE”项目，研究了碳铁矿火山根部，以尝试和确定潜在的稀土矿床，因为这些地方有世界上最好的稀土矿。稀土元素矿化作用发生在碳酸盐岩内部或附近的热液组合中，因此，研究人员模拟了熔融碳酸盐岩浆的结晶，以找出在结晶过程遗留下来的热水中哪些元素会被浓缩。使用轻稀土（La）和重稀土（Dy）元素在1200℃和1.5 GPa到200℃和0.2 GPa的条件下进行了实验，使与方解石共生的氟磷灰石通过白云石结晶成角铁矿。所有实验均包含先前认为可调动稀土元素的阴离子溶液（氯、氟和碳酸盐），但结果显示，只有在存在碱性的情况下，稀土元素才具有广泛的可溶性。在碱的络合作用下，镝比镧更容易溶解。二氧化硅的加入既可以抑制早期结晶磷灰石中的稀土元素，也可以抑制硅酸盐中的碱性元素，从而增加溶解度。阴离子物质如卤素和碳酸盐对稀土元素的迁移性不足。作为经济级矿化的前体，大量稀土元素在碳酸盐岩内及其周围运移，还需要与碱进行络合。研究人员称，这是一个全新的解决方案，它帮助我们更好地了解像镝这样的重稀土和像钕这样的轻稀土可能集中在碳酸盐岩侵入体内部和周围。实际上，研究人员一直在寻找含氯溶液的证据，但没有找到。这些结果给了他们新的想法。 

　　研究人员预测称，该研究将帮助地质学家更好地预测哪里可能发现钕和镝的最佳浓度。 （刘文浩 编译）

来源：中国科学院兰州文献情报中心《地球科学动态监测快报》2020年第21期                   

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