华南花岗岩风化壳中稀土元素地球化学及矿石性质研究

华南稀土花岗岩风化壳主要可分为腐植层、全风化层和半风化层。在岩石的风化淋滤过程中，稀土以水合或羟基水合离子吸附在全风化层中的主要矿物埃洛石和高岭石等粘土矿物上。这些层状粘土矿物具有取代结构和断面余键两个吸附活性中心。量子化学计算表明两个吸附活性中心对不同稀土的吸附能力为：Ｌａ３＋＞Ｃｅ３＋＞Ｐｒ３＋＞Ｎｄ３＋＞Ｓｍ３＋＞Ｅｕ３＋＞Ｇｄ３＋＞Ｔｂ３＋＞Ｄｙ３＋＞Ｈｏ３＋＞Ｙ３＋＞Ｅｒ３＋＞Ｔｍ３＋＞Ｙｂ３＋＞Ｌｕ３＋，再加上Ｃｅ３＋的不稳定易形成ＣｅＯ＿２，导致了稀土在迁移富集中分异，出现了风化壳矿体上层轻稀土和下层重稀土稍高的现象。风化壳矿石有四个主要物理化学性质：含水多样性、对酸碱的缓冲性、吸附稀土的相对稳定性和可交换性。