王 運(yùn)，胡寶群，王 倩,4，李佑國(guó)，孫占學(xué)，郭國(guó)林

1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059 2.東華理工大學(xué)放射性地質(zhì)與勘探技術(shù)國(guó)防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，南昌 330013 3.江西省煤田地質(zhì)勘察研究院，南昌 3300014.內(nèi)蒙古赤峰地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)院, 內(nèi)蒙古 赤峰 024000

0 引言

全世界稀土資源較為匱乏，特別是發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)不可或缺的重稀土資源更為珍貴[1-7]。國(guó)外早已開(kāi)展了從鈾礦中回收稀土精礦[8-11]，而國(guó)內(nèi)卻對(duì)鈾礦伴生稀土的利用重視不夠，將鈾礦選冶后富稀土溶液當(dāng)廢水排出，這不僅造成資源的巨大浪費(fèi)，也對(duì)環(huán)境造成極大的破壞。

隨著相山鈾礦田鄒家山鈾礦床開(kāi)采的深入，鈾礦石中稀土含量明顯升高，尤其是珍貴的重稀土，礦山局部已達(dá)工業(yè)品位[12-13]。同時(shí)，鈾礦選冶排出的大量酸性廢水含有大量稀土。通過(guò)鈾礦石酸浸實(shí)驗(yàn)，稀土浸出率達(dá)60%左右，其中重稀土浸出率是輕稀土的2倍[14]。為了科學(xué)利用鈾礦石中伴生重稀土資源和探討其成因，筆者在課題組前期工作基礎(chǔ)上，對(duì)其開(kāi)展了賦存狀態(tài)的電子探針和激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀分析，并結(jié)合地球化學(xué)特征探討其富集機(jī)理。

1 相山鈾礦田主要巖石中稀土特征

相山是中國(guó)最大的火山巖型鈾礦田，鄒家山鈾礦床是其中儲(chǔ)量最大、勘探程度最高的礦床。多年來(lái)眾多學(xué)者以鈾為研究對(duì)象，利用稀土的地球化學(xué)特性來(lái)研究成巖成礦環(huán)境及物質(zhì)來(lái)源，而忽視了稀土自身富集的經(jīng)濟(jì)、科研價(jià)值。前人對(duì)相山各類(lèi)巖石及鈾礦石的稀土元素富集特征均做了較為系統(tǒng)的研究：基底變質(zhì)巖原巖青白口紀(jì)神山組、庫(kù)里組和上施組均具有稀土總量較大、輕稀土富集的特征[15]；火山巖及次火山巖蓋層與基底變質(zhì)巖具有非常相似的稀土配分模式[16]；基性煌斑巖脈、輝綠巖脈顯示輕稀土富集特征[17]；成礦期的石英脈、螢石脈、方解石脈略顯輕稀土富集[18]；鈾礦石富集稀土尤其是HREE，HREE與U、Th呈正相關(guān)性[19]，富鈾礦石中伴生稀土(∑REE + Y)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)高者可達(dá)1.00%，平均達(dá) 0.32%[12-13]；鈾釷石、瀝青鈾礦等鈾礦物輕重稀土分異度大，高度富集重稀土[20]。對(duì)于鈾礦石中的稀土礦物，推測(cè)為磷釔礦、鋁磷稀土礦、獨(dú)居石等[21]。

總之，鄒家山鈾礦床僅鈾礦石為HREE富集，而圍巖及巖脈是LREE富集型。

2 取樣和測(cè)試方法

本次實(shí)驗(yàn)樣品取自鄒家山鈾礦床15號(hào)豎井-170、-210、-250 m中段正在開(kāi)采的礦體。將礦石樣品制備成薄片進(jìn)行鏡下觀察，并在電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)測(cè)定稀土質(zhì)量分?jǐn)?shù)的基礎(chǔ)上，挑選稀土富集的樣品薄片，利用JXA-8100電子探針和激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)對(duì)稀土礦物、鈾礦物及伴生礦物進(jìn)行成分測(cè)定。

本次研究的樣品電子探針?lè)治鲈跂|華理工大學(xué)核資源與環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室電子探針室完成。電子探針的型號(hào)為JEOL JXA-8100，加速電壓為15.0 kV，電流10 μA，探針束流為1.00×10-8A，束斑大小為1 μm，能譜型號(hào)為Inca ENERGY，檢測(cè)限100×10-6，所用標(biāo)準(zhǔn)樣品為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局的53個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)樣品。

LA-ICP-MS 礦物微區(qū)微量元素測(cè)試在南京聚譜檢測(cè)科技有限公司完成。193 nm ArF 準(zhǔn)分子激光剝蝕系統(tǒng)型號(hào)為Analyte Excite，電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)型號(hào)為Agilent 7700x。準(zhǔn)分子激光發(fā)生器產(chǎn)生的深紫外光束經(jīng)勻化光路聚焦于礦物表面，能量密度為6.0 J/cm2，束斑直徑為40 μm，頻率為7 Hz，共剝蝕40 s，檢測(cè)限1×10-6，剝蝕氣溶膠由氦氣送入ICP-MS完成測(cè)試。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院NIST SRM 610玻璃作為外標(biāo)，采用“無(wú)內(nèi)標(biāo)-基體歸一法”對(duì)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行定量計(jì)算[22]。

電子探針優(yōu)點(diǎn)是束斑較小，通過(guò)檢測(cè)能夠較準(zhǔn)確地測(cè)定微小礦物的化學(xué)成分，但檢出限較高，雖然能精確測(cè)量稀土礦物的主要組分，但測(cè)不全所有稀土元素。激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀恰好彌補(bǔ)了電子探針的不足之處，但要求礦物粒徑較大。因此，采用這2種方法相結(jié)合，可更好地進(jìn)行重稀土元素研究。

3 稀土元素賦存狀態(tài)分析

3.1 稀土及鈾釷礦物中的稀土元素特征

3.1.1 稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)

通過(guò)電子探針和激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀分析，鄒家山鈾礦床中稀土礦物及鈾釷礦物中稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)列于表1。

研究區(qū)稀土礦物主要為獨(dú)居石(w(∑REE+Y)為590 736.00×10-6和603 569.00×10-6，平均為597 152.50×10-6)、氟碳鈣鈰礦(w(∑REE+Y)為544 386.00×10-6)和磷釔礦(w(∑REE +Y)為453 786.00×10-6和511 667.00×10-6，平均為482 726.50×10-6)。

鈾釷礦物中的稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)：瀝青鈾礦w(∑REE+Y)為(5 242.36～31 199.00)×10-6，平均為11 090.403×10-6；鈦鈾礦w(∑REE+Y)為(3 913.00～41 029.00)×10-6，平均為19 985.21×10-6；鈾釷石w(∑REE+Y)為(11 407.23～65 307.00)×10-6，平均為41 072.46×10-6；鈾石w(∑REE+Y)為(3 805.78～18 198.15)×10-6，平均為12 083.06×10-6；釷石w(∑REE+Y)為12 349.61×10-6和33 161.00×10-6，平均為22 755.31×10-6；鋯石w(∑REE+Y)為5 831.00×10-6。

利用電子探針背散射圖像觀察，獨(dú)居石為半自形，大小為5.00～30.00 μm，生長(zhǎng)于鈉長(zhǎng)石中(圖1a)；氟碳鈣鈰礦為自形、半自形，大小為2.00～30.00 μm，生長(zhǎng)于鈉長(zhǎng)石中(圖1b)；磷釔礦為不規(guī)則狀，大小為1.00～5.00 μm，與自形—半自形鈾釷石、釷石和不規(guī)則狀鈦鈾礦、磷灰石等礦物共生(圖1c,d,e)，可能是由于(Th, U)4++ Si4+= (Y, REE)3++ P5+[23]；并可見(jiàn)磷釔礦生長(zhǎng)于磷灰石表面(圖1d)和磷釔礦吸附于釷石表面，以及寬約1 μm鈾釷石呈近直角折線穿插于釷石(圖1e)。

鈦鈾礦、鈾石、鈾釷石、釷石等礦物大小一般為2.00～50.00 μm，這些礦物并非是純凈的，其電子探針背散射圖像上常見(jiàn)大小約1 μm暗斑，利用能譜半定量分析發(fā)現(xiàn)此暗斑釔(Y)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.00%～28.00%、鐿(Yb)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.00～2.40%，其他稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于檢測(cè)限(圖1c,e,f,g,h)。

3.1.2 稀土配分曲線特征

將本次稀土礦物及主要鈾釷礦物稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與國(guó)內(nèi)外相應(yīng)礦物稀土元素?cái)?shù)據(jù)對(duì)比(表1)，并利用球粒隕石[24]標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行研究。

通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，同一種礦物中稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、配分曲線有所不同，甚至相差較大。

鄒家山獨(dú)居石稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)平均為597 034.00×10-6)高于埃及[25]、斯洛伐克[26]，LREE/HREE>1，為輕稀土富集型。

鄒家山氟碳鈣鈰礦稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于牦牛坪[27]、哥倫比亞[28]、巴基斯坦[28]，LREE/HREE>1，為輕稀土富集型。

鄒家山磷釔礦稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)平均為164 396.00×10-6)高于埃及[25]、約旦[29]，LREE/HREE<1，為重稀土富集型。

鄒家山瀝青鈾礦稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)平均為6 784.47×10-6)明顯低于斯洛伐克[26]、印度[30]，稀土配分曲線總體為左傾，為重稀土富集型(圖2a)。

電子探針背散射電子圖像。Mon.獨(dú)居石；Par.氟碳鈣鈰礦；Xen.磷釔礦；Y-Ura.含釔鈾釷石；Ura.鈾釷石；Y-Cof.含釔鈾石；Cof.鈾石；Y-Bt.含釔鈦鈾礦；Bt.鈦鈾礦；Y-Tho.含釔釷石；Tho.釷石；Ap.磷灰石；Kf.鉀長(zhǎng)石；Py.黃鐵礦；Ill.伊利石；Zir.鋯石；Ru.金紅石；Q.石英；Ab.鈉長(zhǎng)石。圖1 鄒家山鈾礦床稀土及鈾釷礦物的存在形式 Fig.1 Existing form of rare earth mineral and uranium mineral in Zoujiashan uranium deposit

圖2 鄒家山鈾礦床鈾礦物稀土元素模式圖Fig.2 REE distribute pattern of uranium mineral in Zoujiashan uranium deposit

鄒家山鈦鈾礦稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)平均為10 813.88×10-6)，稀土配分曲線總體為左傾，為重稀土富集型(圖2b)。

鄒家山鈾釷石稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)平均為17 480.42×10-6)，稀土配分曲線總體為左傾，為重稀土富集型(圖2c)。

鄒家山鈾石稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)平均為6 898.92×10-6)明顯低于約旦[29]，稀土配分曲線總體為左傾，為重稀土富集型(圖2d)。

鄒家山釷石稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)平均為8 024.81×10-6)明顯低于約旦[29]，LREE/HREE<1，為重稀土富集型。

鄒家山鋯石稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)為5 831.00×10-6)高于柏林川[31]，低于埃及(平均值)[25]、約旦[29]、巴爾哲[31]，LREE/HREE<1，為重稀土富集型。

通過(guò)以上分析可知，獨(dú)居石、氟碳鈣鈰礦為輕稀土富集型，磷釔礦、瀝青鈾礦、鈦鈾礦、鈾釷石、鈾石、釷石、鋯石均為重稀土富集型。

3.2 鈾礦石中其他伴生礦物的稀土元素特征

3.2.1 稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)

鄒家山鈾礦床其他伴生礦物稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(表2)分別為：磷灰石w(∑REE+Y)為(9 346.00～156 479.00)×10-6，平均為60 198.00×10-6；螢石w(∑REE+Y)為(211.07～4 283.08)×10-6，平均為1 805.72×10-6；伊利石w(∑REE+Y)為(386.33～13 672.84)×10-6，平均為5 401.84×10-6；黃鐵礦w(∑REE+Y)為(326.28～2 149.88)×10-6，平均為1 430.66×10-6；鉀長(zhǎng)石w(∑REE+Y)為(23.75×10-6和35.53×10-6，平均為29.64×10-6。

3.2.2 稀土配分曲線特征

將鄒家山鈾礦床鈾礦伴生礦物稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)與國(guó)內(nèi)外相應(yīng)礦物稀土元素?cái)?shù)據(jù)對(duì)比(表2)，并利用球粒隕石[24]標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行研究。

通過(guò)與國(guó)內(nèi)外相應(yīng)礦物的稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，同一種礦物中稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、配分曲線明顯不同。

鄒家山磷灰石稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)平均為59 671.00×10-6)高于埃及[25]、斯洛伐克[26]、紫金山[32]、西北[33]，LREE/HREE>1，為輕稀土富集型(圖3a)。

圖3 鄒家山鈾礦石伴生礦物及國(guó)內(nèi)外相應(yīng)礦物稀土元素模式圖Fig.3 REE distribute pattern ofassociated minerals in Zoujiashan and the corresponding mineral in the world

鄒家山螢石稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)平均為1 204.93×10-6)高于山南[18]、云際[18]、德國(guó)[34]，低于埃及[25]。鄒家山、德國(guó)稀土配分曲線既有左傾又有右傾，輕、重稀土均有富集，山南、云際稀土配分曲線總體為右傾，為輕稀土富集型(圖3b)。

鄒家山伊利石稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)平均為2 785.46×10-6)高于土耳其[35]，鄒家山稀土配分曲線總體為海鷗型，土耳其稀土配分曲線總體為右傾，土耳其為輕稀土富集型(圖3c)。

鄒家山黃鐵礦稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)平均為974.66×10-6)高于鎮(zhèn)沅[36]，鄒家山稀土配分曲線總體為海鷗型，鎮(zhèn)沅稀土配分曲線為平坦型(圖3d)。

鄒家山鉀長(zhǎng)石稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(∑REE)平均為29.64×10-6)高于江西[37]，稀土配分曲線總體為右傾，為輕稀土富集型(圖3e)。

通過(guò)以上分析，鄒家山鈾礦床磷灰石、鉀長(zhǎng)石為輕稀土富集型；螢石為輕、重稀土富集型兩類(lèi)都有，而伊利石、黃鐵礦的輕重稀土無(wú)明顯相對(duì)富集。鉀長(zhǎng)石蝕變形成伊利石，重稀土含量明顯升高。與國(guó)內(nèi)外相應(yīng)礦物的稀土含量相比，鄒家山鈾礦床伴生礦物的稀土含量、尤其是重稀土含量普遍偏高。

3.3 鄒家山鈾礦床各種礦物中稀土元素分布規(guī)律

通過(guò)測(cè)試分析，鄒家山鈾礦床中：稀土礦物主要是獨(dú)居石、氟碳鈣鈰礦、磷釔礦，其中稀土元素總量(w(∑REE+Y))獨(dú)居石最高，磷釔礦最低，輕重稀土比值氟碳鈣鈰礦最高，磷釔礦最低；鈾釷礦物主要是瀝青鈾礦、鈦鈾礦、鈾釷石、鈾石、釷石、鋯石，其中鈾釷石w(∑REE+Y)最高，鋯石最低，輕重稀土比值鈾石最高，鈾釷石最低；其他伴生礦物有磷灰石、螢石、伊利石、黃鐵礦、鉀長(zhǎng)石，其中磷灰石w(∑REE+Y)最高，鉀長(zhǎng)石最低，輕重稀土比值鉀長(zhǎng)石最高，螢石最低。

鄒家山鈾礦床獨(dú)居石、氟碳鈣鈰礦、磷灰石、鉀長(zhǎng)石為輕稀土富集型，磷釔礦、瀝青鈾礦、鈦鈾礦、鈾釷石、鈾石、釷石、鋯石為重稀土富集型；螢石輕、重稀土富集型兩類(lèi)都有，而伊利石、黃鐵礦的輕重稀土無(wú)明顯相對(duì)富集。

由于LREE3+半徑((1.00～1.18)×10-10m)與Ca2+半徑(1.03×10-10m)相近，HREE3+半徑((0.86～1.08)×10-10m)、Y3+半徑(0.90×10-10m)、Th4+半徑(1.06×10-10m)與U4+半徑(1.01×10-10m)相近，形成鈾礦物時(shí)易發(fā)生相應(yīng)的類(lèi)質(zhì)同象[38]，因此推測(cè)磷灰石更傾向于富集LREE，鈾礦物更傾向于富集HREE(Y)及形成鈾釷石。熱液中LREE優(yōu)先與磷酸鹽礦物共沉淀[39]；HREE則優(yōu)先進(jìn)入鈾礦而富集[40]。

利用SPSS軟件，分析瀝青鈾礦、鈦鈾礦、鈾釷石、鈾石、釷石等主要含鈾礦物中UO2、ThO2、Y、LREE、HREE、∑REE和∑REE +Y質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相關(guān)性(表3)，發(fā)現(xiàn)在鈾釷礦物中UO2與ThO2、Y、LRRE、HREE、∑REE和∑REE+Y質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈負(fù)相關(guān)，而ThO2與Y、LRRE、HREE、∑REE和∑REE+Y質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)，Y與HREE、∑REE和∑REE+Y質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)，LREE僅與∑REE和∑REE+Y質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)。U與Y、HREE、Th易形成類(lèi)質(zhì)同象。當(dāng)鈾成礦熱液中Y3+、HREE3+、Th4+富集，形成相應(yīng)礦物時(shí)，Y3+、HREE3+、Th4+取代和置換U4+，故在礦物中上述三者與U為負(fù)相關(guān)，而其相互之間為正相關(guān)關(guān)系。

4 稀土與鈾成礦作用的初步討論

鄒家山鈾礦床中稀土礦物主要為獨(dú)居石、氟碳鈣鈰礦和磷釔礦。其中，獨(dú)居石、氟碳鈣鈰礦與鈉長(zhǎng)石共生，磷釔礦與鈾釷石、釷石、鈦鈾礦、磷灰石等礦物共生。顯然，磷釔礦的形成與鈾成礦熱液關(guān)系密切。由于稀土礦物在礦石中體積分?jǐn)?shù)較少，故對(duì)礦石的稀土富集貢獻(xiàn)較少。稀土作為伴生元素以類(lèi)質(zhì)同象形式賦存于瀝青鈾礦、鈦鈾礦、鈾釷石、鈾石、釷石等鈾釷礦物中，并在這些礦物表面發(fā)現(xiàn)含重稀土元素釔(Y)、鐿(Yb)的暗斑。據(jù)估算在富鈾礦石中鈾釷礦物約占5%，伴生稀土w(∑REE+Y)平均達(dá) 0.32%[12-13]。假設(shè)礦石中鈾釷礦物全為鈾釷石，w(∑REE+Y)平均為41 713.62×10-6，換算成礦石伴生稀土質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.21%。有些礦物如長(zhǎng)石雖在礦石中體積分?jǐn)?shù)較高(約60.00%)，但長(zhǎng)石稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)少(平均為29.64×10-6)，故對(duì)礦石伴生稀土元素貢獻(xiàn)??；另一些礦物如磷灰石，雖稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高(平均為60 198.00×10-6)，但磷灰石占礦石體積分?jǐn)?shù)少(約0.20%)，亦對(duì)礦石伴生稀土元素貢獻(xiàn)有限。

表3 鄒家山鈾礦床主要含鈾礦物化學(xué)成分之間的相關(guān)性分析

注：**. 在0.01 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)；*. 在0.05 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。樣品數(shù)量均為24件。

由于鈾礦石為重稀土富集型，而通過(guò)對(duì)礦石中單礦物的稀土元素分析發(fā)現(xiàn)，呈重稀土富集型的礦物主要是鈾釷礦物及磷釔礦。因此，據(jù)以上分析可得知，對(duì)礦石伴生稀土貢獻(xiàn)較大的是鈾釷礦物。

REE元素的絡(luò)合作用不同，原子價(jià)高相應(yīng)半徑較小的離子具有強(qiáng)主極化性能的容易形成絡(luò)合離子，故HREE相對(duì)于LREE有更強(qiáng)的形成絡(luò)合物能力，其遷移能力也較強(qiáng)[44]。一般情況下，流體中溶解態(tài)稀土含量與pH值呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即隨著pH值的降低而REE含量增加[45]。在堿性流體中，碳酸氫鹽類(lèi)和鹵素等絡(luò)合配體，REE分餾主要是通過(guò)絡(luò)合控制。三價(jià)稀土離子的穩(wěn)定性一般隨著離子半徑的減小而增加，HREE富集于溶液，為L(zhǎng)a/Lu<1稀土元素配分模式[46]。在酸性流體中，碳酸鹽類(lèi)和鹵素等低濃度絡(luò)合配體，稀土顯示La/Lu>1模式[46]，其分餾受吸附控制。LREE3+比HREE3+半徑更大，電荷密度更低，在酸性溶液環(huán)境重稀土離子比輕稀土離子吸附力更強(qiáng)，LREE易在溶液中富集而HREE優(yōu)先吸附于礦物表面而沉淀[34]。

據(jù)以上分析，鄒家山礦床重稀土富集成礦可能發(fā)生于相山礦田第二次富氟的酸性-弱酸性熱液活動(dòng)，成礦年齡應(yīng)與鈾成礦同時(shí)，為(98±8)Ma[47]。

5 結(jié)論

1)該礦床稀土礦物主要為獨(dú)居石、氟碳鈣鈰礦和磷釔礦。獨(dú)居石、氟碳鈣鈰礦的LREE/HREE大，為輕稀土富集型。而磷釔礦的LREE/HREE小，為重稀土富集型。

2)瀝青鈾礦、鈦鈾礦、鈾釷石、鈾石、釷石、鋯石等鈾釷礦物為重稀土富集型。其中，鈾釷石稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高、鋯石最低，鈾石輕重稀土比值最高，鈾釷石最低。鈾釷礦物稀土總量(w(∑REE +Y))較高，為(3 805.78～65 307.00)×10-6，LREE/HREE小，為0.01～0.80，平均為0.29。

3)其他伴生礦物有磷灰石、螢石、伊利石、黃鐵礦、鉀長(zhǎng)石，其中磷灰石稀土元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高、鉀長(zhǎng)石最低，鉀長(zhǎng)石輕重稀土比值最高、伊利石最低。磷灰石、鉀長(zhǎng)石為輕稀土富集型；螢石為輕、重稀土富集型兩類(lèi)都有；伊利石、黃鐵礦稀土配分曲線總體為海鷗型。

4)重稀土在磷釔礦和鈾釷礦物中類(lèi)質(zhì)同象形式存在，少量賦存于伴生礦物。

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