化学风化效果是稀土元素（REE）活化、搬迁和富集成矿的要害地质进程。在风化淋积型稀土矿床的构成机制中，稀土元素在化学风化进程中的搬迁与富集行为尤为要害。近年来，钕（Nd）及其安稳同位素在表生地球化学进程中的行为引起广泛重视，研讨标明其在指示风化进程与矿床成因方面具有极端严重潜力。但是，花岗岩风化进程中安稳Nd同位素的分馏机制尚不清晰，其对风化淋积型稀土矿床构成的指示含义亦有待体系阐释。

  针对上述科学问题，中国科学院广州地球化学研讨所博士后雒恺与马金龙正高级工程师、韦刚健研讨员等协作，以广东佛冈花岗岩风化剖面为研讨目标，体系剖析了全岩及不同化学相态提取物的安稳Nd同位素组成（δ146Nd），提醒了花岗岩风化进程中安稳Nd同位素的分馏行为与机制，并评价了Nd风化通量对稀土成矿进程的影响。文章首要定论如下：

  （1）全岩样品中Nd含量介于23.4–175 μg之间，Nd搬迁率（τNd,Ti）改变规划为-47.3%–787%，标明风化层中Nd整体呈富集状况，仅在表层0–2米有少数浸出（图1）。全岩δ146Nd值介于0.063‰–0.117‰，其间Nd富集层位与δ146Nd峰值区间高度各样，指示同位素分馏与元素富集之间有耦合联系（图1）。土壤化学提取物效果为，可交流相、结晶Fe（氢）氧化物和剩余相中Nd含量分别为11.0–36.9 μg、1.67–12.4 μg和0.96–12.5 μg，占比分别为34.2%–66.4%、6.65%–18.8%以及1.69%–38.6%。各提取物的δ146Nd值存在必定的差异：可交流相侧重（-0.039‰–0.061‰）、剩余相偏轻（-0.099‰–-0.036‰）、结晶Fe（氢）氧化物与全岩样品附近（-0.079‰–-0.017‰），这一根据效果得出，不同地球化学相态在Nd同位素分馏中扮演着不同人物。

  （2）可交流相中富集重Nd同位素，其首要是经过阳离子交流与外表外圈络合物吸附于高岭石。而在结晶Fe（氢）氧化物中，轻Nd同位素占主导，其吸附机制触及结构歪曲与内圈络协效果，反映出不同相态对Nd同位素的选择性吸附是导致同位素分馏的要害进程。

  （3）根据风化通量定量化核算模型，预算出佛冈花岗岩风化进程中的Nd元素通量为-0.22–0.27 g/cm2/Myr、然后引起的安稳Nd同位素分馏为-0.004–0.002‰（图2）。Nd通量的改变反映了风化进程中元素的淋失与累积动态，正值指示Nd的富集，与稀土成矿进程严密相关。进一步预算标明，富含稀土元素的花岗岩风化构成具经济价值矿床所需时刻约为13–70百万年。这一时刻规划与华南地区燕山期（侏罗纪–白垩纪）高分异花岗岩的构成年代高度各样。该期花岗岩以富含稀土矿藏为特征，在新近纪温暖湿润气候特征情况下阅历激烈化学风化，促进稀土元素从原生矿藏中开释并产生次生富集。因而，燕山期花岗岩不只供给了成矿藏质基础，其特有的地球化学记取（如高稀土含量、易风化矿藏组成等）也直接操控了矿床的规划与质量（图3）。

  本研讨体系提醒了花岗岩风化进程中安稳Nd同位素的分馏行为与机制，清晰了不同地球化学相态对安稳Nd同位素组成的影响，反映了吸附机制与矿藏载体对同位素行为的操控效果。Nd通量剖析进一步证明花岗岩风化进程中Nd的富集是构成风化淋积型稀土矿床的要害。该项效果不只深化了对稀土元素表生地球化学行为的了解，也为风化淋积型稀土矿的成因机制与找矿猜测供给了同位素地球化学根据。

  雒恺为该论文榜首作者，马金龙正高级工程师为通讯作者，中国科学院广州地球化学研讨所韦刚健研讨员为首要协作者。相关效果近期发表于世界闻名地学期刊《Geochimica et Cosmochimica Acta》。该项研讨遭到国家重点研制方案的赞助。

  图1. 花岗岩风化剖面全岩样品中（a）Nd浓度和（b）Nd搬迁率（τNd,Ti）的改变；（c）全岩样品和不同化学提取相态的δ146Nd值；（d）不同化学提取相态中Nd的份额。

  图2.花岗岩风化剖面中τNd,Ti与（a）Nd元素通量（NdFlux）以及（b）Nd同位素通量（δ146NdFlux）的关；化学蚀变指数（CIA）与（c）NdFlux和（d）δ146NdFlux的联系。黑色五角星代表未风化基岩，赤色圆点代表Nd堆集量明显的样本，编号为TT-5、TT-6、TT-8和TT-9。