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研途榜样 2025年研究生国家奖学金获得者科研成果展示(第7期)
2026-03-11 20:37     (点击: )

研究背景:稀土元素因其具有独特的光、电等物理化学性质,使其在航空航天、通信、可再生能源等众多尖端科技领域的应用越来越多,各国对稀土元素的需求激增,使得稀土资源成为当今全球竞相争夺的关键性战略矿产资源。研究显示近几年我国稀土资源储备量在全球的占比、特别重稀土资源的占比不断下降,因此还需持续加强对风化壳型稀土矿床的勘探。传统的地球化学方法对探测土壤风化壳风化强度以及稀土元素含量的精度虽高,但耗时长且成本高。可见光-短波红外光谱技术(VSWIR,350-2500nm)是近年来研究者们在矿床探勘方面使用的新型手段,它相比于传统的矿床勘探方法具有高效、便捷、节约成本等诸多优点,因此深入运用光谱技术实现稀土资源的快速探勘对于提高我国稀土资源储备量具有重要意义。


研究成果:可见光-短波红外反射光谱快速识别稀土:以广西佳平花岗岩风化壳剖面为例。


成果作者:罗小敏,周丽,易泽邦,高齐云。


成果简介:(1)广西佳平JPF风化剖面中的主要矿物经历了一定的转化,风化壳底部长石矿物在表土层和强风化层中逐渐演化为高岭石,黏土矿物在反射光谱特定波长处的吸收深度能对剖面中主要黏土矿物高岭石进行识别。(2)短波红外波段相关波长的组合比值d1396/d1910和d2170/d1910与风化壳剖面的化学蚀变指数(CIA值)呈正相关关系,相比于单波长参数能更稳定地对整个风化壳剖面的风化强度进行快速准确的指示,可为野外圈定稀土元素富集区提供有效的代用指标。(3)通过二阶导数处理能将有关稀土元素在可见光-近红外波段的吸收特征凸显,在484nm附近二阶导数最大值(M484-2nd)能够对风化壳剖面重稀土元素Er和重稀土总量进行有效指示,在794nm附近二阶导数最大值(M794-2nd)能对风化壳剖面轻稀土元素Nd和轻稀土总量进行有效指示,表明光谱参数可以作为风化壳型稀土矿床勘探的一种有效诊断指标。

成果图表:

1 佳平稀土矿区区域地质图(a)及采样点(b)

2 风化壳剖面不同发生层样品的XRD谱图

3 风化壳剖面球粒陨石标准化稀土配分曲线图

4 风化壳剖面不同发生层样品的可见光-短波红外反射光谱特征

5 风化壳剖面化学蚀变指数CIA值与d1396d1910和d2170d1910相关性散点图

6 风化壳剖面轻重稀土含量、Er和Nd含量以及特征吸收波长的二阶导数最大值的空间展布图


项目资助:该研究获得了国家自然科学基金项目(42003066)与广西重点研发计划(桂科AB22035045)的联合资助。


期刊简介:《地学前缘》中文版于1994年创刊,全方位反映地球科学领域的引领性、创新性、基础性研究成果,多年出版物成为地球系统科学的研究范例,并以最有效方式进行高端论文和全刊内容的国际化推送,综合影响因子为3.0,其学科综合指标排名长期居国内地球科学类期刊前茅。


第一作者简介:罗小敏,女,汉族,2000年02月出生,贵州江口人,中共预备党员,系贵州师范大学地理与环境科学学院2023级自然地理学硕士研究生;参与导师多项科研课题,曾获研究生国家奖学金、二等奖学金等荣誉;主要研究方向为高光谱地学应用。目前在研期间取得的研究成果如下:


[1]罗小敏,周丽,易泽邦,高齐云.可见光-短波红外反射光谱快速识别稀土: 以广西佳平花岗岩风化壳剖面为例[J/OL].地学前缘. https://doi.org/10.13745/j.esf.sf.2025.1.27

导师简介:周丽,男,1980年8月生,湖北潜江人,九三学社社员,博士,教授,博士生导师,现任贵州师范大学地理与环境科学学院教师。2001年6月本科毕业于中国地质大学(武汉)地质矿产勘查专业(基地班),2006年12月博士毕业于中国科学院地球化学研究所地球化学专业,2014年9月至2015年10月在澳大利亚国立大学地球科学研究院访问学习1年。研究方向为水-岩相互作用,主要开展稀土矿床成矿机制和贵州岩溶地热水资源形成机制的实验研究。先后主持有国家自然科学青年基金、面上项目和重大研究计划培育项目等,相关研究成果发表于《Applied Geochemistry》、《Chemical Geology》和《The Journal of Physical Chemistry B》等学术期刊。

成果链接:本期推送“可见光-短波红外反射光谱快速识别稀土: 以广西佳平花岗岩风化壳剖面为例[J/OL].地学前缘. https://doi.org/10.13745/j.esf.sf.2025.1.27”

原文下载链接:https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=BkbJkO_np9OGSNPRZ-piMGzT9xD02fkhbxLdYmi8Ck2lxkrBIwoXeMcMasNnvJg8Thozq11Ku0RTXhSgGp7zXQNjFzQtsZz__w__0DwhbBMnKJgbf5ghAZGIDyeIDj0xUdAd-gShqXyB309-Z9pK61xvgh9ORLTUA4ZNFXD8JtqAf34sWz5aqw==&uniplatform=NZKPT&language=CHS


一审(校):罗小敏;二审(校):张蕾、范艺馨;三审(校):赵翠薇



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