廣西平南縣大洲稀土礦地質特征及其找礦標志

周壽海，李德武

（廣西第六地質隊，廣西 貴港 537100）

1 礦區地質

1.1 地層

礦區北西角出露地層主要有奧陶系下統黃隘組（O1h）、泥盆系下統蓮花山組（D1l）、白堊系新隆組（K1x）；礦區南東角及以南礦權空白區出露地層主要有下侏羅統天堂組（TJ1t）及大嶺組（J1d）、白堊系雙魚嘴組（K1s）、大坡組（K1d）、新隆組（K1x）.

1.2 構造

礦區位于大洲白堊系盆地北東部北西側邊緣，構造以斷裂構造為主，按展布方向可分為北東向、北西向兩組，以北東向規模最大。

構造運動加速了本區花崗巖風化的進程，使花崗巖風化產生了高嶺石、蒙脫石等粘土礦物，鐵錳的氫氧化物等高吸附能力的礦物，并形成大厚度的風化殼，為稀土礦的成礦和保存創造了條件。

1.3 巖漿巖

（1）巖體及巖石學特征。礦區巖漿巖發育，主要分布有六陳巖體二疊紀中－中粗粒鉀長花崗巖（P2ζγ1）、二疊紀角閃黑云花崗巖（P2γ2H），次為大容山巖體中三疊世中～中粗粒斑狀黑云二長花崗巖（T2γ2）。

（2）花崗巖風化殼特征。離子吸附型稀土礦床產于花崗巖風化殼中，礦體與風化殼的發育程度密切相關。

2 礦床地質

2.1 礦體特征

礦區稀土礦體賦存于花崗巖風化殼中，風化殼保存較好的地段基本有礦體存在。

2.2 礦石特征

礦石的結構有：殘余他形-半自形粒狀結構、殘余花崗結構、顯微鱗片狀結構、隱晶質結構、碎塊及碎粒結構。

礦石具土狀構造、疏松塊狀構造。礦物成份主要是石英、鉀長石、高嶺石，含微量稀土元素的獨立礦物。礦物組成的風化花崗巖質碎塊、碎粒和一些已解離的礦物單體、碎粒、碎粉不均勻、松散地混雜在一起，組成了本區的稀土礦石。

2.3 礦石類型

礦床中主要有用組分為稀土元素，其他組分未達綜合利用指標要求，其離子相品位多為0.10%左右，故礦石的工業類型為單一稀土礦石。

3 礦床成因及找礦標志

3.1 礦床成因

（1）控礦因素分析。離子吸附型稀土礦成礦作用主要與氣候條件、基巖性質、構造背景以及地貌等密切相關。

①原巖因素：礦區風化殼由六陳巖體、大容山巖體花崗巖風化而成，花崗巖原巖是本區稀土礦的成礦母巖，即礦源體。②氣候因素：第四紀本區屬熱帶、亞熱帶海洋性氣候，炎熱潮濕，雨量充足，植被繁茂，有機酸酸含量較為高，生物活動力強，巖石易于發生強烈的化學風化作用。③地貌因素：礦區為丘陵地貌，高差多為50～120m，坡度平緩，地下水位高，化學風化和生物風化作用強烈，且風化產物能大量殘留原地，礦物分解得較徹底，形成大量粘土礦物，利于稀土元素的次生富集及礦床的保存。④水文地質條件因素：風化礦床的形成，與地表水和地下水的運動情況及水的化學類型有關。它們在決定風化礦床的規模和深度方面起著很大的作用。⑤地質構造因素：印支運動后，多期次階段性的塊斷升降運動使本區巖漿巖蓋層遭受剝蝕，巖體出露地表，在第四紀炎熱濕潤的氣候條件下發生風化作用。⑥時間因素：廣西地殼在經歷中生代的劇烈變動之后，新生代逐漸處于相對平靜時期，較長時期穩定的地質環境中，花崗巖的風化作用進行得較徹底，巖石中的各種礦物組份的絕大部分被分解淋失，較穩定的礦物和惰性組份殘留下來，形成規模巨大的風化殼礦床。綜合上述，本區富含稀土元素的花崗巖基巖為稀土礦成礦提供了物質來源，長期濕熱雨多的氣候與豐富的有機酸來源，為成礦提供了充足的條件和形成過程。

（2）成礦作用。礦區屬亞熱帶氣候，有利于化學風化為主的表生作用，常形成厚度較大的風化殼，富含稀土元素的花崗巖出露地表，在富含O2、CO2及有機酸的地下水的作用下，發生強烈的化學風化作用、生物（化學）風化作用，稀土礦物和硅酸鹽礦物一起被破壞、分解。

（3）礦床成因類型。本區稀土礦床是巖石在化學風化作用和生物風化作用下，形成的離子狀態的稀土元素被高嶺石等粘土礦物吸附，殘留在原地表部富集成礦，故其成因類型為花崗巖風化殼型。

3.2 礦化富集規律

稀土礦體厚度品位變化常與地形地貌、花崗巖風化殼的厚度，以及風化殼風化程度有較為密切的關系。一般情況，礦體厚度與地形地貌關系密切，就單個山體而言，有山頂、山脊最厚、往兩側與山腳變薄的變化規律，山脊較平緩的地段礦體厚度基本一致，礦體厚度等值線與地形線大體一致。礦體頂底板的形態隨地形起伏。風化殼在山腰或山頂部位稀土品位高，山谷、山腳則變低。

3.3 找礦標志

花崗巖風化殼標志：花崗巖風化殼是離子吸附型稀土礦體的賦存場所，發育良好的風化殼是該類礦體找礦的標志之一。地球化學標志：巖漿巖中的稀土元素是風化殼離子吸附型稀土礦的成礦基礎，因此，含礦母巖的高稀土元素含量為主要找礦標志。礦化標志：肉眼觀測一般難以確定風化殼中是否存在稀土礦體，但用EDTA或HCC試劑現場進行簡易測試，視反應的劇烈程度、沉淀物的多少即可確定有否礦體賦存。地貌標志：相對高差50～150m、切割弱～中等、坡度相對較平緩的低山丘陵地貌，利于風化殼的完整保存及離子吸附型稀土礦床的形成。

4 結語

我國是世界儲量最大的稀土國家，儲量基數約占世界總量的52%。本次普查的六陳巖體、大容山巖體花崗巖風化殼保存完好的地段一般有離子吸附型稀土礦體賦存，花崗巖風化殼分布區無礦天窗較少，有較大的找礦前景。