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应用电感耦合等离子体质谱/光谱法研究上扬子区新华磷块岩稀土元素特征及沉积学意义

段凯波, 王登红, 何汉江, 郑国栋, 熊先孝, 袁建国, 贺宝宝, 屈云燕

段凯波, 王登红, 何汉江, 郑国栋, 熊先孝, 袁建国, 贺宝宝, 屈云燕. 应用电感耦合等离子体质谱/光谱法研究上扬子区新华磷块岩稀土元素特征及沉积学意义[J]. 岩矿测试, 2015, 34(2): 261-267. DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.02.018
引用本文: 段凯波, 王登红, 何汉江, 郑国栋, 熊先孝, 袁建国, 贺宝宝, 屈云燕. 应用电感耦合等离子体质谱/光谱法研究上扬子区新华磷块岩稀土元素特征及沉积学意义[J]. 岩矿测试, 2015, 34(2): 261-267. DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.02.018
Kai-bo DUAN, Deng-hong WANG, Han-jiang HE, Guo-dong ZHENG, Xian-xiao XIONG, Jian-guo YUAN, Bao-bao HE, Yun-yan QU. Study on Geochemical Characteristics of Rare Earth Elements of Xinhua Phosphate Rocks in the Upper Yangtze, South China by ICP-MS/AES and Its Sedimentology Implications[J]. Rock and Mineral Analysis, 2015, 34(2): 261-267. DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.02.018
Citation: Kai-bo DUAN, Deng-hong WANG, Han-jiang HE, Guo-dong ZHENG, Xian-xiao XIONG, Jian-guo YUAN, Bao-bao HE, Yun-yan QU. Study on Geochemical Characteristics of Rare Earth Elements of Xinhua Phosphate Rocks in the Upper Yangtze, South China by ICP-MS/AES and Its Sedimentology Implications[J]. Rock and Mineral Analysis, 2015, 34(2): 261-267. DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.02.018

应用电感耦合等离子体质谱/光谱法研究上扬子区新华磷块岩稀土元素特征及沉积学意义

基金项目: 

中国地质大调查项目——我国三稀金属资源战略调查计划项目(1212011220803)

详细信息
    作者简介:

    段凯波, 博士, 高级工程师, 主要从事沉积矿床地质学研究. E-mail:duankaibo@sina.com

  • 中图分类号: O657.34;O657.63;P595

Study on Geochemical Characteristics of Rare Earth Elements of Xinhua Phosphate Rocks in the Upper Yangtze, South China by ICP-MS/AES and Its Sedimentology Implications

  • 摘要: 新华磷矿床是我国重要的富集稀土元素的沉积型含稀土磷块岩矿床, 本文利用电感耦合等离子体质谱/光谱法(ICP-MS/AES), 辅以岩矿鉴定等分析技术, 结合沉积学理论研究了新华磷块岩稀土元素地球化学特征及相关问题。结果表明, 新华磷块岩稀土总量(∑REEs)较高, 集中值介于800×10-6~1200×10-6, 其组成属轻稀土+钇型, 稀土元素主要以类质同象形式存在于胶磷矿中; 新华磷块岩和昆阳磷块岩具相似的REEs配分曲线和明显铈负异常, δCe介于0.28~0.36, 表明上扬子区南缘成磷环境为氧化条件, 且为稳定的滨浅海被动大陆边缘沉积环境; 但新华磷块岩与其上覆黑色岩系REEs配分曲线迥异, 后者表现出不明显的铈、铕异常, 说明黑色岩系主要形成于深海-半深海静水还原环境, 从梅树村期早期至晚期经历了海平面升高的过程, 地层层序整体显示向上变深的沉积相变, 磷块岩和黑色岩系之间的接触面可能为三级层序甚至更小层序级别的界面。这些沉积学的认识揭示了上扬子区下寒武统层序地层学意义和海相沉积环境特征, 对华南早寒武世生命大爆发和层序地层学深入研究提供了证据。
  • 煤炭在燃烧过程中,某些微量元素(如汞、氟等),或呈气态,或吸附在烟气的细小颗粒物中呈气溶胶态,通过烟气污染控制设施,释放到大气环境中,是大气污染的主要污染来源[1, 2, 3];另一部分微量元素(如砷、镉等)富集在煤灰中,当煤灰以废弃物的形式接触土壤或水体时,通过迁移方式进入食物链。煤炭中有害微量元素对环境的危害越来越受到各国的关注[4],针对煤炭中微量元素的分布特征开展了广泛的研究,研究内容包括代表值估计和赋存形态分析。代表值估计属基本统计学参数描述,通常使用方法有正态统计描述和稳健统计描述,稳健统计描述能更好地克服异常值对结果的影响[5]。微量元素赋存状态的信息是煤炭成因和洁净煤技术研究的基础资料,是煤质评价的重要内容,其分析方法分为直接方法和间接方法。直接方法主要是指各种显微探针技术(电子、离子和X射线探针)和谱学分析技术(如X射线吸收精细结构谱法);间接方法包括数理统计方法、浮沉试验方法和化学方法(如逐级化学提取试验方法)[6]。国外多位学者研究了本国煤炭中微量元素的分布规律、赋存形态,探讨了元素异常富集的成因机制[7, 8, 9, 10, 11, 12]。我国学者运用数理统计方法对我国各地区煤炭微量元素的分布特征进行了研究[13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]

    我国已从煤炭净出口国向煤炭净进口国转变,进口煤炭成为缓解东南沿海地区供需矛盾的一个重要组成部分[21]。印度尼西亚煤炭工业发达,该国煤炭低灰分、低硫分,开采和海运成本低[22],是我国进口最多的煤炭品种。已有学者对印度尼西亚煤炭矿区的地质特征以及煤炭品质进行了相关研究[23, 24, 25],作者在前期的研究工作中[26],应用直接测汞仪测定了上海口岸123批进口煤炭的总汞含量,对汞在各国煤炭中赋存状态进行了探讨,其中涉及进口印度尼西亚煤炭。本文是前期工作的一个延续,应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、原子荧光光谱(AFS)、直接测汞仪等方法测试了上海口岸31批进口印度尼西亚煤炭中12种微量元素(Be、Cr、Co、Ni、Cu、Mo、Cd、Sn、Ba、Pb、As、Hg)的含量,并与中国煤、世界煤、相关学者报道的印度尼西亚煤炭中微量元素含量进行比较,依据我国煤炭行业相关微量元素分级标准进行评价,同时结合相关分析、聚类分析、因子分析等多元统计方法研究了进口印度尼西亚煤炭微量元素的赋存状态。

    印度尼西亚为上海口岸最大的煤炭输出国。本文随机抽取2011年11月至2012年4月期间上海口岸进口印度尼西亚煤炭样品31批,主要为烟煤,供上海地区燃煤电厂发电使用。根据卸货码头现场条件,分别采用国家标准方法GB 475—2008《商品煤样人工采取方法》或GB/T 19494.1—2004《煤炭机械化采样第1部分:采样方法》进行取样,根据GB 474—2008《煤样的制备方法》进行煤样的制备。

    分析项目包括Be、Cr、Co、Ni、Cu、Mo、Cd、Sn、Ba、Pb、As、Hg、全硫、灰分。其中,Hg采用DMA80直接测汞仪(Milestone公司)[26],As依据SN/T 3521—2007《进口煤炭中砷、汞含量的同时测定氢化物发生-原子荧光光谱法》,全硫依据GB/T 214—2007《煤中全硫的测定方法》艾氏卡法,灰分依据GB/T 212—2008《煤的工业分析方法》快速灰化法进行测定,其余元素采用X-Series Ⅱ电感耦合等离子体质谱仪(美国Thermo公司)进行测定[27]

    煤炭中微量元素的富集系数是指煤炭中微量元素的算术平均值与地壳的平均含量之比,是评价煤炭中微量元素的富集程度的重要参数,能表征煤炭中微量元素的污染状况。与地壳的平均含量相比,31批上海口岸进口印度尼西亚煤炭中,As和Hg的平均富集系数大于1,其他元素的平均富集系数均小于1。

    依据我国煤炭行业标准MT/T 803—1999《煤中砷含量分级》、MT/T 963—2005《煤中汞含量分级》、MT/T 965—2005《煤中铬含量分级》、MT/T 1029—2006《煤中镉含量分级》、MT/T 964—2005《煤中铅含量分级》,抽检的31批样品中,存在6批二级含砷煤、1批三级含砷煤、5批低汞煤、1批中汞煤、2批高汞煤、1批中铬煤、2批高铬煤、2批中镉煤,其余属于一级含砷煤、特低汞煤、低铬煤、低镉煤、低铅煤。

    表 1列举了本次调研的31批进口印度尼西亚煤炭与Belkin等[28]报道的8批印尼煤炭以及中国煤、世界煤微量元素含量的比较情况。31批进口印度尼西亚煤炭中,Cr、Ni含量范围分别为0.7~137.1 mg/kg、0.9~253.6 mg/kg,平均值分别为14.1 mg/kg、18.3 mg/kg,皆高于Belkin等报道的8批印尼煤炭,造成差异的主要原因在于,本次检验的煤炭中存在个别Cr、Ni含量高的样品。印尼煤炭中Be、Cu、Mo、Cd、Sn、Pb含量平均值(mg/kg)分别为0.47、5.4、0.77、0.07、0.47、3.4,均低于中国煤和世界煤的平均水平,体现出印尼煤炭低灰分的品质特征。

    表  1  进口印尼煤与中国煤、世界煤微量元素的比较
    Table  1.  Comparisons of trace elements concentrations
    元素 本研究印尼煤样品 印尼煤a 中国煤b 世界煤
    含量范围
    (mg/kg)
    平均值
    (mg/kg)
    含量范围
    (mg/kg)
    平均值
    (mg/kg)
    含量范围
    (mg/kg)
    平均值
    (mg/kg)
    含量范围c
    (mg/kg)
    平均值d
    (mg/kg)
    As 0.1~19.0 3.7 0.4~11 3.6 0.4~10 5 0.5~80 5
    Hg 0.01~0.92 0.12 0.02~0.19 0.10 0.01~1.0 0.15 0.02~1.0 0.10
    Be 0.15~1.28 0.47 0.13~1.5 0.54 0.1~6 2 0.1~15 1.5 e
    Cr 0.7~137.1 14.1 1.1~24.9 7.4 2~50 12 0.5~60 10
    Co 1.3-14.2 3.6 1.2~9.2 3.6 1~20 7 0.5~30 5
    Ni 0.9~253.6 18.3 0.8~16 7.3 2~65 14 0.5~50 15
    Cu 0.5~25.3 5.4 0.8~38 8.7 1~50 13 0.5~50 15
    Mo 0.11~1.78 0.77 0.21~3.35 1.1 1~15 4 0.1~10 5
    Cd 0.01~0.26 0.07 0.01~0.04 0.02 0.01~3 0.2 0.1~3 0.3
    Sn 0.1~1.8 0.47 0.20~1.31 0.56 0.4~5 2 1~10 2
    Ba 3.0~224.3 63.5 34.2~165 78.3 13~400 82 20~1000 120
    Pb 0.9~11.2 3.4 0.4~10 3.1 10~47 13 2~80 25
    注: a来自Belkin等[28],b来自赵继尧等[29],c来自Swaine等[30],d来自Valkovic[31],e来自Finkelman[32]
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    煤中元素与灰分的相关性在一定程度上可揭示该元素的有机/无机亲和性,是一种间接分析方法,可判定元素的赋存状态,为元素来源提供参考信息[33]。微量元素与灰分正相关,推断其无机亲和性,赋存于黏土矿物或硫化矿物中;与灰分负相关,推断其有机亲和性,可能赋存形态为有机态,属于煤炭自生;与灰分不相关,则说明该元素赋存形态比较复杂[34]。微量元素间的相关分析,可以为微量元素间的伴生关系提供参考依据。

    表 2列举了上海口岸进口印尼煤中微量元素、全硫、灰分含量的相关系数矩阵。从相关系数分布看出,除Hg和Ba外,其余元素与灰分都存在显著相关,其中,Be、Co、Cu、Sn与灰分显著相关(相关系数R大于0.8),说明进口印度尼西亚煤炭中,Hg和Ba可能是以独立的矿物组成存在于煤炭中,其余元素具有无机亲和性。由于煤中硫来源的多样性和复杂性,以及后期低温热液形成硫的多期次性,不同来源、不同地质历史时期形成的硫化物中所含的潜在毒害微量元素相差甚大,造成煤中硫与其中潜在毒害微量元素相关性不明显。除Hg和Ba外,其余微量元素间都存在显著的相关关系,其中As-Cr、As-Ni、As-Cu、Be-Co、Be-Cd、Be-Sn、Cr-Co、Cr-Cu、Cr-Ni、Co-Ni、Co-Cu、Co-Sn、Ni-Cu、Cd-Sn、Sn-Pb存在强相关关系,说明以上元素存在伴生关系。

    表  2  进口印尼煤微量元素、全硫、灰分含量的相关系数矩阵
    Table  2.  Correlation matrix of trace elements, total sulfur, ash in imported Indonesia coals
    项目 全硫 灰分 As Hg Be Cr Co Ni Cu Mo Cd Sn Ba Pb
    全硫 1
    灰分 -0.131 1
    As 0.007 0.632 1
    Hg 0.237 0.118 0.171 1
    Be -0.185 0.879 0.582 0.142 1
    Cr 0.127 0.761 0.822 0.128 0.613 1
    Co -0.065 0.848 0.740 0.118 0.836 0.876 1
    Ni 0.117 0.745 0.877 0.137 0.650 0.968 0.876 1
    Cu 0.084 0.846 0.802 0.201 0.773 0.887 0.900 0.897 1
    Mo 0.085 0.469 0.573 -0.068 0.459 0.509 0.479 0.547 0.478 1
    Cd -0.181 0.760 0.547 0.014 0.851 0.661 0.775 0.670 0.683 0.486 1
    Sn -0.189 0.843 0.566 0.020 0.821 0.695 0.808 0.678 0.783 0.535 0.858 1
    Ba -0.205 0.012 0.097 -0.012 -0.093 0.084 0.128 0.042 0.126 -0.284 -0.103 0.028 1
    Pb -0.218 0.723 0.645 0.106 0.702 0.755 0.742 0.686 0.720 0.364 0.785 0.808 0.179 1
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    聚类是将研究对象分为相对同质的群组的统计分析技术,根据分类对象不同,聚类分析可分为Q型(样本)和R型(变量)两大类。利用煤中微量元素间的R型聚类分析,可确定微量元素之间的相关性,进而推断其相互依存关系,判断其赋存状态。对31批进口印度尼西亚煤炭进行R型系统聚类,考察12项微量元素含量、全硫含量、灰分含量,可聚为3类。聚类1:As、Be、Cr、Co、Ni、Cu、Mo、Cd、Sn、Pb、灰分,表明以上元素与灰分存在依存关系,以上项目归纳为黏土矿物吸附类;聚类2:Hg、全硫,表明Hg与全硫存在依存关系,由于煤炭中硫主要以硫铁矿形式存在,以上项目归纳为硫铁矿类;聚类3:Ba,表明Ba以区别于黏土矿物、硫铁矿以外的矿物形式存在,结合相关文献资料,可将该项目归纳为碳酸盐矿物类。聚类分析结果提供了煤炭微量元素间不同的赋存状态,能为进口煤炭的洁净化处理提供参考依据。

    与相关分析、聚类分析相比,因子分析在分析煤中微量元素分布及影响因素方面很有优势。本文利用SPSS19.0软件对标准化的数据进行因子分析,为简化因子分析结果,对结果作出更合理的解释,采用最大方差法对初始因子进行旋转。主成分信息表明,前3个主成分的特征值大于1,累积贡献率为81.6%,因此前3个潜在因子能解释整体情况。初始因子矩阵和旋转后的因子矩阵表明,初始因子矩阵很难对各因子作出合理的解释,经3次最大方差法旋转后的因子矩阵中,第1主因子F1中As、Be、Cr、Co、Ni、Cu、Mo、Cd、Sn、Pb有较高的因子载荷;第2主因子F2中Hg有较高的因子载荷;第3主因子F3中只有Ba一种元素有较高的因子载荷。因子分析和聚类分析结果非常一致,这也说明了聚类分析结果对元素赋存状态推断的合理性。

    由于成煤年代、地质特征差异,煤炭中微量元素含量有一定“指纹”效应,能在一定程度上指示产地属性。在缺乏足够信息的情况下,利用煤中微量元素间的Q型聚类分析,可实现不同煤炭样品间的分类分组,进而对进口煤炭的产地来源进行鉴别。对31批进口印度尼西亚煤炭进行Q型系统聚类,结果表明,抽检的印度尼西亚煤炭可分为3类:第1类包括27批,占比87.1%;第2类包括2批,与第1类相比,体现在高As、Be、Cr、Co、Ni、Cu、Cd、Mo,Sn、Pb含量;第3类包括2批,与第1类相比,体现在高Ba含量。以上分类,可能代表 3种不同的煤炭来源。

    本文运用多种分析测试技术和数理统计方法研究了上海口岸进口印度尼西亚煤炭中12种微量元素的分布特征及其赋存形态,实现了不同煤炭样品间的分类。结果表明,进口印尼煤炭中含有高汞煤、三级含砷煤,As、Hg的迁移风险值得关注;Be、Cu、Mo、Cd、Sn、Pb含量均低于中国煤和世界煤炭的平均水平,体现出印尼煤炭低灰分的品质特征。12种微量元素和相关项目(灰分和全硫)划分为3类:第一类归纳为黏土矿物吸附类,包括As、Be、Cr、Co、Ni、Cu、Mo、Cd、Sn、Pb、灰分;第二类归纳为硫铁矿类,包括Hg、全硫;第三类归纳为碳酸盐矿物类,包括Ba。表明了被抽检的印度尼西亚煤炭可能代表 3种不同的煤炭来源。

    掌握进口印尼煤炭中微量元素的分布特征,能为煤炭的洁净化使用以及监管政策措施制定提供技术支撑。本研究所采用的数理统计方法,主要是基于煤炭微量元素间固有的依存关系,一定程度上反映了成煤地质环境、煤的变质程度等信息,可为研究其他进口煤炭微量元素的分布特征提供借鉴。然而,受条件限制,本次抽查的样品数量不多,样品产地信息不明确,一定程度上对调研结果会产生影响。

  • 图  1   新华磷块岩显微特征及其产出状态

    a—白云质磷块岩,小壳生物固磷,生物碎屑呈长条状、管状和次圆状等;b—条带状白云质磷块岩;c—块状磷块岩,泥晶颗粒结构;d—硅质白云质磷块岩,石英发生次生交代,含少量金属矿物;e—戈仲伍组条带状白云质磷块岩与上覆牛蹄塘组薄层黑色岩系;f—地表风化磷块岩。

    Figure  1.   Microscopic characteristics and occurrence of Xinhua phosphate rocks

    图  2   磷块岩和黑色岩系稀土元素标准化的REEs配分曲线

    a—稀土元素球粒陨石标准化的REEs配分曲线,球粒陨石REEs数值据Boynton(1984);b—稀土元素大陆上地壳(UCC)标准化的REEs配分曲线,大陆上地壳REEs数值据Taylor等(1981)。

    Figure  2.   Normalized REEs patterns of phosphate rocks and black shales

    表  1   新华磷块岩中稀土元素ICP-MS分析结果

    Table  1   ICP-MS analytical results for REEs in Xinhua phosphate rock samples

    样品编号 岩性 稀土元素含量(10-6)
    La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y ∑REEs
    S01 灰色磷块岩 214.6 119.9 33.26 142.0 24.21 5.98 26.10 4.12 24.51 5.06 13.54 1.71 8.56 1.30 297.2 921.84
    S02 灰色磷块岩 210.9 109.4 31.20 130.4 23.05 5.25 25.69 4.10 24.36 5.26 14.36 1.80 8.85 1.31 317.5 913.35
    S03 灰色磷块岩 281.3 142.7 39.15 166.1 28.19 6.45 31.45 5.03 30.33 6.42 17.45 2.19 10.64 1.60 395.7 1164.63
    S04 灰色磷块岩 253.9 125.4 35.23 149.2 25.45 5.71 28.32 4.58 27.29 5.90 15.85 2.01 10.32 1.54 364.3 1054.89
    S05 灰色磷块岩 313.1 171.2 45.89 193.0 32.26 7.98 34.39 5.22 29.68 6.08 16.30 2.02 10.14 1.51 358.2 1226.91
    S06 硅质磷块岩 217.6 115.1 31.48 133.5 22.03 4.91 23.66 3.72 21.62 4.60 12.37 1.52 7.73 1.16 306.4 907.23
    S07 硅质磷块岩 106.5 61.9 15.03 65.1 11.04 2.61 12.89 2.11 13.53 2.96 8.07 1.04 5.36 0.80 178.8 487.62
    S08 暗红色磷块岩 182.0 107.3 25.18 110.1 18.89 4.67 22.03 3.66 22.79 4.92 13.32 1.66 8.30 1.22 297.5 823.37
    S09 灰黑色磷块岩 213.2 113.9 29.83 126.1 21.26 4.95 24.19 3.86 23.23 5.02 13.66 1.67 8.28 1.22 309.2 899.44
    S10 灰红色磷块岩 184.7 125.9 33.85 150.8 27.30 8.47 29.39 4.64 26.21 5.19 13.19 1.58 7.50 1.01 300.7 920.30
    S11 灰黑色磷块岩 229.4 125.8 33.26 138.7 23.44 5.49 25.65 4.10 23.61 4.96 13.43 1.67 8.22 1.22 310.5 949.32
    S12 灰黑色磷块岩 193.2 106.8 28.89 124.5 21.55 5.69 24.75 4.00 23.85 5.04 13.38 1.62 8.10 1.18 308.9 871.29
    S13 灰黑色磷块岩 256.9 134.2 36.56 158.3 27.56 6.25 30.59 4.98 29.75 6.30 16.64 2.06 10.06 1.47 385.8 1107.35
    S14 灰黑色磷块岩 561.7 275.9 68.78 301.9 53.76 17.56 58.50 8.99 50.80 9.99 26.01 3.12 14.80 2.13 668.3 2122.11
    S15 暗红色磷块岩 210.0 131.5 34.69 151.3 26.84 7.98 29.99 4.70 27.46 5.54 14.49 1.74 8.36 1.20 329.6 985.23
    S16 黑色岩系 50.9 78.6 10.73 43.1 8.59 2.06 7.86 1.30 7.50 1.44 4.05 0.60 3.81 0.60 52.9 273.95
    S17 风化磷块岩 343.7 176.9 47.87 204.6 35.22 9.07 39.04 6.38 37.91 8.03 21.62 2.74 13.78 2.02 578.0 1526.77
    S18 风化磷块岩 381.7 204.1 53.78 232.6 41.26 10.39 45.27 7.36 43.87 9.05 24.12 2.99 15.08 2.17 649.6 1723.22
    S19 灰色磷块岩 241.3 125.7 34.93 146.7 25.07 5.84 27.38 4.45 25.94 5.46 14.92 1.91 9.56 1.40 338.1 1008.56
    S20 灰色磷块岩 254.2 138.6 37.64 159.4 26.83 7.11 29.85 4.67 27.93 5.89 15.99 1.99 9.69 1.48 372.6 1093.74
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    表  2   新华磷块岩中稀土元素地球化学特征

    Table  2   Geochemistric characteristics of REEs in Xinhua phosphate rock samples

    样号 S01 S02 S03 S04 S05 S06 S07 S08 S09 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 平均值
    (除S16外)
    La/∑LREEs 0.40 0.41 0.42 0.43 0.41 0.41 0.41 0.41 0.42 0.35 0.41 0.40 0.41 0.44 0.37 0.26 0.42 0.41 0.42 0.41 0.41
    Ce/∑LREEs 0.22 0.21 0.21 0.21 0.22 0.22 0.24 0.24 0.22 0.24 0.23 0.22 0.22 0.22 0.23 0.41 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22
    Nd/∑LREEs 0.26 0.26 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.28 0.25 0.26 0.26 0.24 0.27 0.22 0.25 0.25 0.25 0.26 0.25
    Y/∑HREEs 0.78 0.79 0.79 0.79 0.77 0.80 0.79 0.79 0.79 0.77 0.79 0.79 0.79 0.79 0.78 0.66 0.81 0.81 0.79 0.79 0.79
    ∑LREEs/∑HREEs 1.41 1.27 1.33 1.29 1.65 1.37 1.16 1.19 1.30 1.36 1.41 1.23 1.27 1.52 1.33 2.42 1.15 1.16 1.35 1.33 1.32
    ∑LREEs/∑HREEs# 6.30 5.95 6.32 6.21 7.25 6.87 5.60 5.75 6.28 5.99 6.71 5.87 6.09 7.34 6.01 7.13 6.21 6.16 6.37 6.40 6.34
    δCe(球粒陨石) 0.31 0.29 0.29 0.28 0.31 0.30 0.33 0.33 0.30 0.36 0.31 0.31 0.29 0.29 0.34 0.77 0.29 0.30 0.29 0.30 0.33
    δEu(球粒陨石) 0.72 0.66 0.66 0.65 0.73 0.65 0.67 0.70 0.67 0.91 0.68 0.75 0.66 0.95 0.86 0.75 0.74 0.73 0.68 0.76 0.73
    注:“∑HREEs#”为除Y外的重稀土元素含量。
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    表  3   碳氟磷灰石单矿物分析结果

    Table  3   Analytical results of collophanite single mineral

    组分 各样品中磷和稀土元素含量 S21/S22 S22/S23 S23/S24 S24/S25
    S21 S22 S23 S24 S25
    P2O5 32.25 35.37 36.90 33.76 31.12 0.91 0.96 1.09 1.08
    La 369.0 389.0 446.5 432.2 316.0 0.95 0.87 1.03 1.37
    Ce 194.0 186.0 216.7 222.6 153.3 1.04 0.86 0.97 1.45
    Pr 50.80 53.40 61.17 60.97 43.86 0.95 0.87 1.00 1.39
    Nd 212.0 225.0 256.6 257.0 187.2 0.94 0.88 1.00 1.37
    Sm 35.70 37.80 43.17 42.50 32.06 0.94 0.88 1.02 1.33
    Eu 9.02 8.29 9.93 10.32 7.62 1.09 0.83 0.96 1.35
    Gd 38.80 41.80 48.68 47.82 37.58 0.93 0.86 1.02 1.27
    Tb 6.30 6.90 7.96 7.88 6.25 0.91 0.87 1.01 1.26
    Dy 37.00 41.30 45.98 44.91 36.96 0.90 0.90 1.02 1.22
    Ho 7.71 8.68 9.56 9.28 7.88 0.89 0.91 1.03 1.18
    Er 20.60 23.40 26.13 25.37 22.04 0.88 0.90 1.03 1.15
    Tm 2.62 2.99 3.20 3.20 2.88 0.88 0.94 1.00 1.11
    Yb 12.80 14.80 15.95 15.41 13.88 0.86 0.93 1.04 1.11
    Lu 1.79 2.12 2.24 2.20 1.89 0.84 0.95 1.02 1.16
    Y 606.0 689.0 625.0 582.3 513.7 0.88 1.10 1.07 1.13
    ∑REEs 1604.1 1730.5 1818.8 1764.0 1383.1 0.93 0.95 1.03 1.28
    注:各样品中P2O5含量单位为%,REEs含量单位为10-6
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  • 期刊类型引用(3)

    1. 徐磊,林学辉,张媛媛,贺行良,徐婷婷,张剑,王飞飞,梁源,任宏波,辛文彩,朱志刚,张道来,李凤,宋晓云,李秋馀,武华杰,何乐龙,闫大伟,姜学钧,江云水,宁泽,路晶芳,王红,李嘉佩,王云,周一博. 海洋地质实验测试技术及研究进展. 海洋地质与第四纪地质. 2024(03): 53-70 . 百度学术
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-11-25
  • 修回日期:  2015-02-15
  • 录用日期:  2015-03-04
  • 发布日期:  2015-02-24

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