?稀土是新能源、高新技術等領域不可或缺的關(guan) 鍵原料。全球一半以上的稀土儲(chu) 量來自一種名為(wei) “碳酸岩”的火成岩，但奇怪的是，僅(jin) 有不到10%的碳酸岩體(ti) 真正形成了有經濟價(jia) 值的稀土礦床。為(wei) 什麽(me) 有的碳酸岩富集稀土，有的卻不能？2月3日，中國科學院廣州地球化學研究所薛碩副研究員、楊武斌研究員及其合作團隊在國際學術期刊《自然·通訊》上發表的最新研究給出了關(guan) 鍵答案：碳酸質岩漿的侵位深度（即壓力）是控製稀土能否超常聚集的關(guan) 鍵因素。

研究團隊用高溫高壓實驗模擬了碳酸質岩漿在中上地殼（約地下6-20公裏）的冷卻結晶過程，發現以大約地下10公裏（對應壓力約0.3 GPa）為(wei) 界，岩漿的演化會(hui) 呈現兩(liang) 條截然不同的“命運之路”：

當碳酸質岩漿侵位較淺（<0.3 GPa）時，磷灰石會(hui) 較早結晶，此時形成的磷灰石富含矽和鈉，其晶體(ti) 結構如同一種特殊的“牢籠”，能將稀土元素牢牢固定在晶格內(nei) ，導致稀土元素在早期就被鎖定，難以繼續遷移和聚集。同時，低壓環境促使岩漿釋放出大量低鹽度熱液。這類熱液搬運稀土元素的能力很弱，無法將殘餘(yu) 稀土有效聚集起來，因此難以驅動晚期形成具有經濟價(jia) 值的礦床。

當碳酸質岩漿侵位較深（>0.3 GPa）時，橄欖石最先結晶，大量消耗岩漿中的“矽”，使得後續結晶的磷灰石無法構建“牢籠”，難以容納和鎖死稀土元素。同時，高壓環境使岩漿能溶解更多的水，延遲了熱液流體(ti) 的分離，促使體(ti) 係向富堿和富揮發分的“鹽熔體(ti) ”演化；稀土元素在這類鹽熔體(ti) 中具有較高的溶解度，因此能在殘餘(yu) 熔體(ti) 中持續富集，並結晶出大量過渡性的黃鍶碳鈉礦等礦物，為(wei) 晚期氟碳鈰礦等經濟礦物的大規模沉澱奠定堅實基礎。

這一發現完美地闡釋了全球碳酸岩型稀土礦床的分布規律。世界級稀土礦床，如中國的白雲(yun) 鄂博、犛牛坪等，其成礦岩體(ti) 侵位深度均大於(yu) 10公裏；而許多侵位較淺的碳酸岩體(ti) ，如瑞典的Aln?、坦桑尼亞(ya) 的倫(lun) 蓋伊等，雖然岩石中也可能含稀土，但往往分散不富集，不具備開采經濟價(jia) 值。該研究首次構建了“壓力?礦物結晶順序?熔體(ti) 性質?稀土富集”的完整因果鏈條，不僅(jin) 深化了對稀土超常富集機製的認知，也為(wei) 碳酸岩型稀土礦床的勘查提供了新啟示。