廣西桂東南地區稀土礦成礦特征淺析

【摘 要】廣西桂東南地區離子吸附型稀土礦床分布廣泛，本文通過對該地區離子吸附型稀土礦成礦特征的總結和成因探討，有助于指導該地區尋找離子吸附型稀土礦床。

【關鍵詞】廣西桂東南地區；離子吸附型稀土礦；成礦特征

稀土是重要的戰略資源，隨著研究的深入，其用途非常廣泛。

在中國南方省份地區，分布有一種新類型的稀土礦——離子吸附型稀土礦床（亦即風化淋積型稀土礦床）。所謂“離子吸附”系指稀土元素不以化合物的形式存在，而是呈離子狀態吸附于粘土和云母類礦物中。這些稀土易為強電解質交換而轉入溶液，不需破碎、選礦等工藝過程而直接浸取即可獲得混合稀土氧化物。

此類礦床經由含礦巖體在地表遭受風化時，含礦巖體中的稀土礦物和硅酸鹽礦物一起實破壞、分解，其分解產物以離子狀態（往往形成復雜的碳酸鹽絡合物）進入到溶液中，除了一部分實地表水帶走外，大部分則被多水高嶺石、高嶺石、水云母等粘土礦物吸附，使稀土離子在風化殼中富集成礦。稀土離子之所以能被粘土礦物所吸附，是因為高嶺石等粘土礦物的表面常因破鍵而出現未飽和的過剩負電荷，它需要吸附介質中的陽離子以維持電價平衡。風化殼中的鉀、鈉、鈣等堿金屬和堿土金屬離子因活動性較大而易于不斷遷出，而作稀土離子活動性較小，故得以實粘土所吸附。

這類稀土礦的特點：重稀土元素含量高（因為巖體風化殼往往是釔族元素相對富集，鈰族元素相對貧化），經濟價值量大，品位低，覆蓋面大，且多產于丘陵、低山緩坡地帶，開采和浸取工藝簡單。

廣西桂東南地區的稀土礦同屬離子吸附型稀土礦。

廣西桂東南地區稀土礦成礦因素是多方面的，在此就其礦床的含礦母巖、區域構造、氣候及地貌、風化殼、礦體賦存及形態等特征進行探討。

1.含礦母巖特征

稀土元素（REE）在各類巖石中的分布情況為：堿性巖0.021%、花崗巖0.025%、中性巖0.013%、基性巖0.0085%、超基性巖0.00045%。

廣西桂東南地區巖漿活動頻繁，花崗巖類侵入巖分布廣泛。這些含礦巖體常以硅、鉀、鈉的含量較高，鐵、鎂、鈣較低，富含稀有元素及揮發分為顯示特征。本區所分布的大量的花崗巖類巖體，其侵入經歷了雪峰—加里東期、華力西—印支期、燕山期。

本區中與可形成礦體的含礦母巖其侵入期及巖性有如下：

（1）雪峰早期青白口紀侵入巖，其巖性為含矽線花崗片麻巖。

（2）加里東晚期志留紀侵入巖，其巖性有片麻眼球狀中粒黑云二長花崗巖和堇青花崗閃長巖、片麻狀堇青二長花崗巖。

（3）華力西期泥盆紀侵入巖，其巖性為（弱）片麻狀二長花崗巖和黑云母花崗巖。

（4）華力西期中二疊世侵入巖，其巖性為含褐簾角閃鉀長花崗巖和含褐簾角閃鉀長二長花崗巖。

（5）燕山期中晚侏羅世侵入，其巖性有巖角閃石黑云母二長花崗巖、黑云母花崗巖、細至中?；◢忛W長巖、細中粒石英二長巖、石英正長巖、中細?；◢忛W長巖。

（6）燕山期晚白晉世侵入巖，其巖性有細中粒含角閃黑云二長花崗巖、花崗斑巖等。

2.區域構造特征

本地區所處的區域構造位置為博白—鷹陽關大斷裂中的博白—梧州斷裂、陸川—岑溪斷裂；垌中—藤縣大斷裂東北段的靈山—藤縣斷裂。這些區域性構造不僅控制該區域不同期次的侵入巖的空間分布（如本區各期次的侵入巖體總體為北東向展布），同時也影響了侵入巖后期的改造（如通過氣成熱液作用導致侵入巖體稀土元素的進一步富集）。

3.氣候及地貌特征

3.1氣候特征

廣西桂東南地區屬亞熱帶季風氣候。溫潤炎熱，氣溫高，雨水充沛，此類氣候類型對巖石風化極為有利，因為在常壓的熱力條件下，巖石風化的主要營力是水和溫度。

廣西桂東南地區的巖體在有利的區域氣候條件下，常常形成完整且較為連續分布的風化殼。這些風化殼的形成是離子吸附型稀土礦床形成的不可或缺的必須條件。

3.2地貌特征

本區域地形以丘陵、低山為主、局部為中低山。

一般來說，丘陵、低山地區切割淺，風化殼保存較好，厚度大，對形成礦體有利；平緩山頂（脊），陡坡地形，“V”形山谷，形成裸腳式風化殼，此類風化殼礦體連續性差；尖棱形山頂（脊），“V”形山谷，陡坡地形不利于風化殼的形成。

從桂東南地區的離子吸附型稀土礦床的分布和保存情況看，最有利于離子吸附型稀土礦形成與保存的地貌條件為：海拔低于300m，切割深度一般小于150m，坡度小于30°（一般10～20°）的低山及丘陵緩坡地貌。

4.風化殼特征

風化殼一般特征，在垂向上可分為表土層（坡殘積層）、全風化層和半風化層。這三層間界線不甚明顯，呈漸變過渡關系。風化殼自上往下垂直分層為：

（1）表土層：該層厚度一般為0～3m，本層一般稀土含量較低，難以形成工業礦體。

（2）全風化層：該層厚度一般為3～15m，本層稀土含量最高，為稀土礦主要的賦存部位。

（3）半風化層：該層厚度一般為2～5m，本層上部尚可形成稀土礦，但礦石品位和礦石質量相對較差。

5.礦體賦存及形態特征

5.1礦體賦存部位

礦床礦體（層）均賦存在含礦巖體的風化殼中，尤其是風化殼的全風化層中。礦體（層）的產出部位與礦石粒度有關，礦石粒度小，其滲透系數小，礦層往往產于該層的中上部；礦石粒度大，其滲透系數大，礦層往往產于該層的中下部，少量在半風化層上部。

5.2礦體形態

礦體的形態、產狀與風化殼相似，是面型分布，礦體平面形態不規則，被溝谷，溪流及沖積層分割，是若干不連續的不規則狀礦塊。在剖面上，礦體呈似層狀、透鏡狀及新月形，礦體（層）順山脊側伏延伸，傾斜角略比地形坡度角緩。礦體厚度隨風化殼厚度大小的變化而變化。一般山頂（脊）厚，往山坡，山麓逐漸變薄甚至尖滅。

6.結語

本文通過對桂東南地區離子吸附型稀土礦成礦的一般特征總結歸納，對該地區稀土礦的靶區的尋找具有一定的方向性，同時對此類型的礦床進行地質勘探工作兼具一定的指導意義。

【參考文獻】

[1]武漢地質學院礦床教研窒.礦床學，1979.

[2]廣西壯族自治區礦產地質勘查開發局2006廣西壯族自治區數字地質圖2006年版說明書（1：50萬）.

[3]廣西容縣黎村稀土礦區，平南六陳、大洲稀土礦區等.