综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

贺依琳等−CG:微生物驱动抗风化稀土磷酸盐矿物溶解为离子吸附型稀土成矿提供物源

日期: 2024-06-28
浏览次数: 38

来源:中国科学院广州地球化学研究所


基岩中的原生矿物风化并向环境中释放稀土元素是形成离子吸附型稀土矿床的先决条件。目前的研究认为离子态稀土主要来源于易风化的含稀土矿物,而抗风化能力较强的含稀土矿物的贡献常常被忽视。这主要是因为即便在风化壳浅层,仍能观测到这些矿物的残留。典型的抗风化稀土磷酸盐矿物独居石和磷钇矿在离子吸附型稀土矿床的各类成矿基岩中广泛存在,且具有极高的稀土富集量(稀土氧化物平均含量约55%-60%)。基于无机条件的矿物溶解反应热力学计算结果指示着磷钇矿和独居石在离子吸附型稀土矿床的风化环境中无法被溶解(Li et al., 2022)。然而,近年来越来越多的研究报道了磷钇矿和独居石的自然风化现象,且这种风化在花岗岩风化壳的弱风化层已经开始发生(Kalintsev et al., 2021)。此外,与原生矿物相比,虽然风化环境中的磷钇矿和独居石颗粒形态未发生明显改变,但其中的稀土元素却显著亏损(Santana et al. 2015)。上述研究无疑为磷钇矿和独居石中稀土元素的可迁移性增添了争议。

为此,中国科学院广州地球化学研究所何宏平研究员团队基于其前期研究(He et al., 2023)提出“微生物是抗风化稀土磷酸盐矿物风化的潜在驱动力”的假设并利用离子吸附型稀土矿床风化壳中的野生微生物菌株开展了模拟风化实验。实验结果表明,在类天然风化壳条件下,微生物能够驱动磷钇矿和独居石的溶解(图1和2),稀土元素的溶解量被提升约2个数量级,总稀土元素溶解速率约10−13−10−12 mol·m−2·s−1。据估算,独居石(∼10−9 g·m−2·s−1)的溶解速率约比磷钇矿(∼10−10 g·m−2·s−1)高1个数量级。此外,结合代谢组学分析和非生物溶解实验该研究揭示了主要的微生物风化机制包括酸解和络合作用。微生物分泌的有机酸是重要的风化介质,其中酒石酸具有高效浸取稀土元素的潜能。该研究强调,微生物作用在风化壳表层最为强烈,上部活跃的微生物活动驱动抗风化稀土磷酸盐矿物磷钇矿和独居石的风化溶解能够为风化壳中下部稀土元素的富集提供有效物源。该研究为关于磷钇矿和独居石风化的模拟预测与实地观测结果之间的矛盾提供了可能的解释,并为厘清离子吸附型稀土矿床成矿物质的来源及全面认识稀土元素生物地球化学循环提供了重要启示。

该研究得到国家自然科学基金项目(41921003;42172049;42022012)、广东省科技计划项目(2023B1212060048)和广州市科技计划项目(2024A04J4827)的联合资助。相关成果在线发表于Chemical Geology期刊。

论文信息:Yilin He (贺依琳), Lingya Ma (马灵涯), Xiaoliang Liang (梁晓亮), Xurui Li (李旭锐), Jianxi Zhu (朱建喜), Hongping He (何宏平), 2024. Resistant rare earth phosphates as possible sources of environmental dissolved rare earth elements: Insights from experimental bio-weathering of xenotime and monazite. Chemical Geology 661, 122186.

论文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009254124002663



Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 09 - 03
    点击次数: 13
    2025年9月3日上午,上海稀土聚氨酯硅酸盐协会联合支部全体党员怀着无比崇敬的心情,通过集中观看、居家学习、移动设备直播等多种方式,同步收看纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会直播,共同回顾那段波澜壮阔的历史,缅怀先烈,深刻学习领会习近平总书记重要讲话精神,汲取开创未来的奋进力量。在阅兵式中,伴随着激昂的军乐,徒步方队、装备方队、空中梯队依次通过天安门广场,全新的军旗引领着整齐划...
  • 2025 - 09 - 03
    点击次数: 11
    2025年9月3日上午,上海稀土聚氨酯硅酸盐协会联合支部全体党员怀着无比崇敬的心情,通过集中观看、居家学习、移动设备直播等多种方式,同步收看纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会直播,共同回顾那段波澜壮阔的历史,缅怀先烈,深刻学习领会习近平总书记重要讲话精神,汲取开创未来的奋进力量。在阅兵式中,伴随着激昂的军乐,徒步方队、装备方队、空中梯队依次通过天安门广场,全新的军旗引领着整齐划...
  • 2025 - 09 - 03
    点击次数: 10
    悉尼,8月29日(阿格斯)—澳大利亚生产商Lynas Rare Earths公司通过发售股票筹集了7.5亿澳元(合4.9亿美元)资金,以加速和扩大其全球采矿和加工业务,将自己定位为支持中国以外的磁铁客户的稀土原料供应商。莱纳斯今天告诉投资者,该公司的融资估值为每股13.25澳元,比其最近的交易价格14.73澳元/股下降了10%。该公司还将向现有散户投资者提供以折扣价购买价值至多7500万澳元股票的...
  • 2025 - 09 - 03
    点击次数: 10
    来源:X-MOL氨(NH3)作为重要的化肥原料和清洁能源载体,其工业生产目前主要依赖高温高压的Haber-Bosch工艺,该过程能耗约占全球总能耗的2%。这一工艺的核心挑战在于如何高效断裂N≡N三键,而开发高效催化剂以降低反应能垒是解决问题的关键。根据金属的氮亲和性与催化活性之间存在的火山型关系,钌(Ru)基催化剂展现出良好的应用前景。然而,目前仍缺乏系统的理论指导来推动高活性Ru基合成氨催化剂的...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务