长白山地区火山岩中稀土元素的赋存状态研究

【摘要】稀土元素包括镧系元素和元素钇，因其具有独特的电子层结构，表现出优于其它元素的特性，被广泛应用于各个领域，特别是新型高技术、高性能材料领域，被称作发展高新技术的战略性元素。我国是世界上拥有稀土资源较为丰富的国家之一，但在稀土开发和利用过程中存在过度开发、不合理开发等现象，使稀土元素的战略储备量受到影响，因此，对新型稀土元素资源的探寻和对已有稀土资源的合理利用显得尤为重要。本文研究区域位于吉林省东南部的长白山地区，区内拥有我国最大的第四纪火山岩。该区火山岩中稀土元素的含量比较高，但对该区火山岩中稀土元素的赋存状态的研究还处于空白阶段。因此，如何合理高效利用开发该区域火山岩及火山灰中的稀土元素，服务于工业、农业及各项高科技产业，对该区火山岩中稀土元素的赋存状态的研究显得尤为重要。本文主要研究内容及成果如下:（1）通过电感耦合等离子发射光谱对长白山地区火山岩样品中常量元素进行定量分析，得到SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O、CaO、MgO、MnO2等在样品中的含量特征，经分析可以得出所采样品的岩性主要为粗面玄武岩及粗面岩。（2）通过电感耦合等离子发射光谱和电感耦合等离子体质谱对样品中微量及痕量元素进行检测分析，得出样品中稀土元素的含量较高，轻稀土元素较为富集，且粗面岩中稀土元素的含量高于粗面玄武岩，在粗面岩中微量元素Ba和Sr和Eu出现较为明显的“V”字型负异常，在粗面玄武岩中未出现明显的元素异常现象。（3）通过将化学逐级分级提取与电感耦合等离子体质谱相结合的分析方法对样品中以稀土碳酸盐、稀土氧化物、稀土磷酸盐、稀土硅酸盐以及离子吸附态存在的稀土元素进行分析。结果表明，分析的这几种稀土元素的赋存状态在样品中都存在，但不是平均分配，稀土元素主要以稀土磷酸盐存在，其次为稀土碳酸盐和稀土氧化物，而以其它赋存状态存在的稀土元素所占比例很少。本文研究对合理及高效利用长白山地区火山岩中稀土资源具有重要意义。
【作者】姜赟赟；
【导师】来雅文；
【作者基本信息】吉林大学，地球探测与信息技术，2014，硕士
【关键词】稀土元素；赋存状态；火山岩；长白山地区；

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