邢介奇、朱建喜等-CG：早期成岩过程中纳米相针铁矿对海洋磷块岩中稀土配分和富集的影响
日期：
2024-04-01
浏览次数:
93
稀土元素（REEs，包括La-Lu、Y和Sc）地球化学特征被认为是示踪古海洋环境的可靠指标，而在海水中自生沉淀形成的磷酸盐和碳酸盐能够将古海水的稀土地球化学特征保存下来。然而，自生磷酸盐和碳酸盐记录的古海水稀土地球化学变化却并不完全一致。例如，一些海洋自生磷酸盐呈现出中稀土（MREEs）异常富集的“钟形”稀土配分模式，而自生碳酸盐则显示出“现代海水”的稀土配分模式，具有Ce负异常和重稀土富集的特征。因此，了解自生磷酸盐和碳酸盐记录同时期海水的稀土地球化学特征为何存在差异，对于稀土元素在古海洋环境重建具有重要意义。针对上述问题，中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室博士生邢介奇在导师朱建喜研究员的指导下，选择贵州织金早寒武世戈仲伍组白云质磷块岩为研究对象，借助高分辨透射电镜结合电子能量损失谱等纳米尺度矿物学分析技术，考察了同时期自生磷酸盐和碳酸盐稀土地球化学配分差异的矿物学形成机制。该样品主要由同时期沉积的碳氟磷灰石和白云石组成，虽然所处的海水环境一致，但原位稀土地球化学分析却显示两者具有不同的稀土配分模式。自生磷酸盐呈现中稀土富集的“钟形”稀土配分模式，而白云石则呈现重稀土富集的“现代海水”类型的稀土配分模式。为进一步研究自生胶磷矿的“钟形”稀土配分模式的成因，我们对碳氟磷灰石颗粒进行了微纳米尺度的矿物学和地球化学分析。扫面电镜（SEM）观察发现碳氟磷灰石颗粒中含有一些较为分散的极细粒铁氧化物团聚体，经过原位扫描电镜聚焦离子束切片（SEM-FIB）制样后，使用高分辨透射电镜（HRTEM）分析确定这些铁氧化物为纳米相针铁矿（α-FeO(OH)），结晶程度差，粒径多为1-3 nm，均匀分布在纳米磷灰石之间。使用透射电镜配备的电子能量损失谱（TEM-EELS）对纳米相针铁矿的Fe价态分布进行面分析，发现其颗粒边缘明显富集Fe2+，表明在与纳米磷灰石最终沉积固结之前，针铁矿表面发生了还原作用。前人的研究发现铁氧化物的还原过程能够释放其从上覆海水中吸附的稀土，从而提高了孔隙水的稀土含量，并表现出中稀土富集特征。因此，我们的结果指示在早期成岩作用过程中铁氧化还原对海洋自生磷酸盐的稀土富集和配分模式具有较大的影响。相比于磷酸盐，碳酸盐似乎是更为可靠的古海洋环境重建的指标。本研究得到了国家杰出青年基金（41825003），广东省基础与应用研究基金（2022A1515010606）和中国科学院青年创新促进会（2023369）的联合资助。相关成果近期发表于国际期刊《Chemical Geology》。论文信息：Xing, Jieqi（邢介奇）, Li, Shan（李珊）, Wei, Hongyan（魏洪燕）, Xi, Jiaxin（席佳鑫）, Lin, Xiaoju（林枭举）, Yang, Yiping（杨宜坪）, Xian, Haiyang（鲜海洋）, Tan, Wei（谭伟）, Wei, Jingming（魏景明） and Zhu, Jianxi*（朱建喜）. Influence of goethite nanophase on rare-earth element patterns and enrichment in marine phosphates during early diagenesis. Chemical Geology, 2024;653:122029.
Hot News
/
相关推荐
2025
-
11
-
12
点击次数:
4
来源：X-MOL硅氮杂环化合物被应用于偶联试剂、表面功能化试剂、分子显像剂以及新药开发等多个领域。如何选择性构建Si-C键和Si-N键的是合成环状氮硅烷的关键，具有很大的挑战性。到目前为止，催化合成该类杂环的方法非常少见。近年来，南开大学崔春明（点击查看介绍）/李建峰（点击查看介绍）团队利用烯基-二胺稀土催化体系发展了系列高效的选择性硅氢化反应 (J. Am. Chem. Soc. 2021, 1...
2025
-
11
-
12
点击次数:
5
来源：X-MOL在 0.9 wt%的 NaCl 溶液中系统研究了不同铈（Ce）添加量的 CrFeCoNi 高熵合金（HEAs）的腐蚀行为。利用 X 射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散 X 射线光谱（EDS）和 X 射线光电子能谱（XPS）对合金的微观结构、组成和表面化学性质进行了表征。采用动电位极化、电化学阻抗谱（EIS）和莫特-肖特基测试来评估腐蚀行为。XRD 分析证实，母体...
2025
-
11
-
10
点击次数:
26
来源：中国稀土网干勇、蒋成保、郑泉水、叶国安、李殿中、刘小钢等院士专家；中国稀土集团党委书记、董事长刘雷云，党委副书记、董事、总经理李志辉；中国稀土学会理事长李波等出席活动。干勇在致辞中指出，在国家战略引领下，我国稀土产业已形成全产业链布局，未来需推进产业高质量发展，强化技术攻关，坚持绿色化智能化，融入全球创新网络，开拓合作新空间，在关键核心技术、创新平台建设、标准制定、知识产权等方面取得更多新成...
2025
-
11
-
07
点击次数:
73
来源：中国新闻网近日，北方招宝首批烧结钕铁硼永磁材料试生产圆满完成。该项工作的完成标志着公司实现了从技术研发到产业化转化的重大突破，为后续投产和市场拓展奠定基础。自项目启动以来，北方招宝建设团队围绕“高标准、高效率”目标，克服基建施工、设备安装等多重挑战，有序推进生产线布局、核心设备初步调试以及厂房内部公辅改造等工作，深度融合多项技术创新成果，坚持效能优化，为烧结钕铁硼永磁材料试生产提供保障。技术...