第4章微量元素地球化学课件.ppt

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1、2013/10/101盱眙仇集风电2013/10/102第4章微量元素地球化学REE2013/10/1032013/10/1042013/10/105第4章微量元素地球化学4.1微量元素地球化学基本理论4.2岩浆作用过程中微量元素分配演化的定量模型4.3稀土元素地球化学4.4微量元素数据表示及地球化学示踪作用62013/10/101894年由芬兰化学家约翰·加得林在瑞典发现,由于貌似土族氧化物，故取名稀土元素。全世界共探明稀土储量5000万吨,其中中国约占80%，其余主要产于美、俄、印度、南非等国

2、家。我国稀土分布：华北、东北、中南、西南河西北等六大区，但主要集中在华北内蒙古的白云鄂博Fe-Nb、REE矿集去，其稀土储量占全国稀土总储量的90%以上，是中国轻稀土主要生产基地。72013/10/10我国稀土分布特点：北轻南重，北方轻稀土南方重稀土。北方以内蒙为代表，南方以南岭吸附型中、重稀土为代表。稀土矿床伴生元素很多，综合利用价值大，稀土、稀有相伴生。稀土矿物种类：独居石(Ce,La,Y,Th)[PO4]、氟碳铈矿(Ce，La)[CO3]F、磷钇矿Y[PO4]等82013/10/10更为可怕

3、的是，尾矿坝的水“只进不出”，完全靠自然蒸发，尾矿经年愈多，包钢只得每年以0.9米的速度不断加高尾矿坝。中科院院士徐光宪先生曾计算过，目前白云鄂博主东矿矿石开采量为2.5亿吨，尾矿的量为矿石的60%左右，也就是说目前尾矿坝有尾矿1.5亿吨。在这1.5亿吨尾矿中，包括930万吨稀土和7万吨钍。92013/10/10稀土功能现代军事微生物和盘尼西林用于有色金属合金中，稀土金属有色金属合金中也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金（含有Mg,Zn,Zr,La,Ce）可用于制造喷气式发动机的传动装置，直升飞机

4、的变速箱，飞机的着陆轮和座舱罩。在镁合金中添加稀土金属的优点是可提高其高温抗蠕变性，改善铸造性能和室温可焊性。永磁材料、钢的脱硫、稀土球墨铸铁、打火石石油裂化催化剂等镧玻璃、玻璃脱色、荧光粉、激光器。。。。102013/10/10稀土元素(TheRareEarthElementsandY)地球化学在微量元素地球化学中占据很重要的地位，这是由稀土元素以下四个优点所决定:①性质极相似的地球化学元素组，在地质、地球化学作用过程中作为一个整体而活动；② 分馏作用能灵敏地反映地质、地球化学过程的性质—指示功

5、能强；112013/10/10③稀土元素除受岩浆熔融作用外，其它地质作用基本上不破坏它的整体组成的稳定性；④在地壳岩石中分布较广—广泛性稀土元素广泛用于解决各类岩石成因和成矿物质来源等问题，受到国内外地球化学家、岩石学家和矿床学家的重视。122013/10/104.3稀土元素地球化学4.3.1稀土元素的主要性质4.3.2稀土元素的分布4.3.3稀土元素的分馏4.3.4稀土元素的赋存状态4.3.5稀土元素组成数据的表示132013/10/104.3.1稀土元素的主要性质142013/10/10稀土元

6、素（rareearthelements）=REE以往由于分析技术水平低，误认为他们在地壳中很稀少，另外它们一般发现于富集的风化壳上，呈土状，故名稀土。REE（稀土元素）的地壳丰度为0.017%，其中Ce、La、Nd的丰度比W、Sn、Mo、Pb、Co还高。中国是稀土大国，我国的稀土矿尤为丰富。15什么是稀土元素？2013/10/10Therareearthsarethetworowsofelementscommonlyshownatthebottomoftheperiodictable.Thefir

7、strowisthelanthaniderareearths;thesecondistheactiniderareearths.However,theterm“rareearths”isoftenusedingeochemistrytorefertoonlytothelanthaniderareearths.Ysharesthesamechemicalproperties,includingchargeandionicradius,astheheavierrareearths,andasaresu

8、ltbehavesmuchlikethem.161、稀土元素组成及其分组2013/10/10172013/10/101.稀土元素组成及其分组①稀土元素组成稀土元素是指周期表中原子序数从57到71的镧系15个元素:La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu加上原子序数为39的Y共16个元素。182013/10/10②稀土元素分组1）两分法La-Eu：ΣCe铈族稀土，亦称轻稀土LREE（7个元素）；Gd-Lu+Y：ΣY镱族稀土，亦称重稀土H