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: 52

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 - 11 - 12
    点击次数: 14
    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: 15
    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: 36
    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: 84
    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...
  • 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