Weathered Crust Elution- Deposited Rare Earth Ores pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Chi, Ruan/ Tian, Jun

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:

价格:765.00

装帧:

isbn号码:9781604563870

丛书系列:

图书标签:

• Rare Earth Elements
• Weathering Crusts
• Elution
• Ore Deposits
• Geochemistry
• Mineralogy
• Hydrogeochemistry
• China
• Ion-Adsorption Clay
• Critical Metals

矿物学与地球化学前沿探索：沉积型稀土矿床的成因机制与资源潜力 本书旨在深入剖析全球范围内一类独特且极具经济价值的矿产资源——沉积型稀土矿床的形成过程、地球化学特征及其潜在的资源前景。不同于传统的火山岩型或碳酸岩型稀土矿床，沉积型矿床的形成与地表水文地球化学循环、生物地球化学过程以及区域构造背景下的沉积环境息息相关，这使得它们在成矿机理上呈现出高度的复杂性和多样性。 本书摒弃了对特定技术流程或单一矿床实例的简单罗列，而是着眼于构建一个普适性的沉积型稀土矿床成矿模型，强调从宏观地质背景到微观矿物学转变的系统性研究。全书内容结构清晰，逻辑严密，旨在为地质学家、矿床学家、环境地球化学家以及资源工程师提供一个全面、深入的学术参考。 --- 第一部分：沉积成矿的地球动力学背景与地球化学基础 本部分奠定了理解沉积型稀土矿床的宏观和微观基础。我们首先回顾了稀土元素（REEs）在地球圈层中的基本行为，特别是它们在水-岩相互作用中的迁移、富集与分异机制。 第一章：区域构造控制与古环境重建 沉积型矿床的形成往往伴随着特定时期的地幔热事件或构造沉降。本章详细探讨了古大陆边缘裂谷作用、海平面变化以及河流-三角洲系统的演化如何为稀土元素的输入和沉淀提供有利的物理空间。通过古地磁学和碎屑物质的同位素示踪，我们重建了关键矿床形成时期的古气候和水体动力学条件，揭示了控制大型沉积盆地形成的构造应力场。重点分析了风化壳的剥蚀速率与物源区岩石类型对后续沉积物中REE初始含量的影响。 第二章：水文地球化学与稀土元素的迁移机制 沉积成矿的核心在于REE在水相中的有效迁移。本章深入探讨了水体pH值、氧化还原条件（Eh）、配位体种类（如碳酸盐、硫酸盐、有机酸）对REE溶解度和沉淀速率的控制作用。我们利用实验地球化学数据和水化学模拟，阐释了在特定古水体条件下，轻稀土元素（LREEs）与重稀土元素（HREEs）是如何发生选择性富集的。特别关注了粘土矿物、铁锰氧化物以及磷酸盐相作为早期捕获剂的角色。 第三章：生物地球化学过程的驱动力 在许多准海相或湖相沉积环境中，有机质和微生物活动是驱动稀土元素沉淀的关键因素。本章详细论述了有机酸的螯合作用、微生物的细胞壁吸附以及硫化物形成过程中对REE的截留效应。通过对化石有机质（如藻类、细菌席）的微区分析，我们量化了生物活动对REE矿物相（如钶钇矿、独居石）早期成核与生长的贡献，并探讨了微生物介导的氧化还原分异在富集带形成中的作用。 --- 第二部分：沉积型矿床的矿物学特征与富集模式 本部分侧重于沉积型矿床的矿物学多样性，以及形成这些矿体的不同富集模式，这直接关系到后续的选矿和提取技术。 第四章：碎屑型与残积型矿床的矿物组合 碎屑型矿床（如砂岩型或砾岩型）的特点是REEs主要赋存于碎屑矿物颗粒的表面或内部。本章详细考察了锆石、磷灰石以及重矿物中捕获的REEs的晶格特征。对于残积型矿床（风化壳淋积/残积），我们聚焦于粘土矿物（如高岭石、伊利石）和铁锰氧化物对REEs的离子交换和表面络合作用。通过扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）的耦合分析，揭示了不同粒级矿物表面羟基络合的微观结构。 第五章：离子吸附型矿床的成因机理与分级 离子吸附型矿床是全球关注的热点，其经济价值与环境敏感性并存。本章将离子吸附的地球化学原理与沉积环境相结合，剖析了REEs在富铝、富铁的粘土/风化土层中的特异性吸附位点。重点讨论了如何通过水岩相互作用的动态平衡来解释LREEs和HREEs在垂直剖面上的差异性吸附深度和强度，并建立了基于吸附能力的REEs分级富集模型。 第六章：与热液-沉积叠加作用相关的矿床 并非所有沉积型矿床都完全由地表水控制。本章探索了在沉积盆地后期遭受浅成热液活动影响的矿床。分析了热液流体如何再溶解、迁移早期沉积的REEs，并与沉积物中的粘土矿物发生再平衡，形成次生成矿富集带。通过硫化物相（如黄铁矿）中微量元素的同位素示踪，区分了原生沉积与次生热液改造的贡献。 --- 第三部分：资源评估、环境效应与未来挑战 本部分将理论研究与实际应用相结合，展望了沉积型稀土矿床的未来研究方向和可持续利用的途径。 第七章：地球物理勘探与资源潜力评估 沉积型矿床的隐蔽性和矿物分布的非均一性对勘探提出了挑战。本章系统介绍了高精度航空伽马能谱测量、激发极化法（IP）和高精度重力测量在识别浅层风化层和潜在富集带中的应用。同时，探讨了如何利用三维地质建模和地质统计学方法对复杂、非均质的沉积型矿体进行可靠的储量估算。 第八章：环境地球化学与可持续采矿 由于离子吸附型和粘土型矿床的REEs赋存状态较为松散，其开采对环境具有较高的潜在影响。本章详细分析了酸性淋溶对重金属的释放风险，以及尾矿库的长期稳定性问题。提出了基于生物浸取（Bioleaching）和原位化学修复（ISCR）的低环境影响型开采策略，旨在实现稀土资源的绿色开发。 第九章：全球沉积型稀土矿床的对比与展望 本章对北美、澳大利亚、中国南方以及非洲发现的主要沉积型矿床进行了系统性的对比研究，识别出不同构造背景下的“类矿床类型”。最后，本书总结了当前研究的空白点，例如对深海沉积物中REEs的富集机制、有机质-稀土络合物的长期稳定性等前沿课题的展望，指明了未来地球科学研究的方向。 --- 结语： 本书综合了野外地质调查、实验室地球化学分析、计算模拟与地球物理勘探等多学科手段，旨在提供一个对沉积型稀土矿床形成机理的立体化认知框架。它不仅是学术研究的深度参考，也是指导未来全球稀土资源勘探与可持续开发的重要理论基石。

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