曹鋒

【摘 要】稀土的農(nóng)用效果會(huì)受到土壤中稀土元素含量的影響，福建省龍巖市具有非常豐富的，中生代花崗巖分布，具有豐富的花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦產(chǎn)資源。文章以1：25萬(wàn)多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查為依據(jù)，對(duì)龍巖市土壤稀土的分布特征及稀土元素的含量進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并進(jìn)行了成礦預(yù)測(cè)，供相關(guān)人員參考。

【關(guān)鍵詞】成礦預(yù)測(cè)；稀土分布特征；龍巖市

福建省龍巖市總面積約19050平方千米，包括長(zhǎng)汀縣、連城縣、武平縣、上杭縣、永定縣、漳平市、新羅區(qū)，共五縣一市一區(qū)，位于武夷山脈南段，福建省西南部。龍巖市的主要地形為丘陵、山地，分布有廣泛的中生代花崗巖，蘊(yùn)含著非常豐富的稀土礦產(chǎn)資源。為了對(duì)龍巖市稀土礦產(chǎn)資源的潛力進(jìn)行評(píng)估，并進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)，文章對(duì)龍巖市土壤稀土分布的特征和稀土元素含量的變化進(jìn)行了研究。

一、野外工作的方法

在本次調(diào)查研究中主要使用，網(wǎng)格法對(duì)深層土壤進(jìn)行采樣，具體做法是每隔4千米，設(shè)置一個(gè)采樣點(diǎn)。由于龍巖市的山地丘陵地貌較多，因此在山地丘陵中應(yīng)該選擇，溝谷地帶、山間盆地的土壤覆蓋較厚的地點(diǎn)來布設(shè)采樣點(diǎn)，使樣本的代表性得到保障。對(duì)于普通農(nóng)業(yè)區(qū)，例如無明顯污染空曠地帶、草地、林果地、菜地、農(nóng)田等，可均勻布置采樣點(diǎn)。采用的具體方法是選取地下1.2米深度的土樣，每個(gè)采樣點(diǎn)選取約1000克原始樣品，可以使用洛陽(yáng)鏟進(jìn)行鉆取。藥品取出之后使用放入布袋中進(jìn)行干燥，再使用20目尼龍篩過篩，均勻的攪拌篩下部分，放置于紙樣袋或塑料瓶中，保障每份樣品不少于500克。以4個(gè)采樣點(diǎn)為一個(gè)單元，將每個(gè)單元的樣品組合起來，每份組合樣品的重量不少于200克。由本省地質(zhì)測(cè)試研究中心對(duì)樣品的稀土氧化物總量進(jìn)行分析，主要使用等離子質(zhì)譜法。

二、龍巖市土壤稀土分布特征及其元素含量

（一）龍巖市土壤稀土元素的空間分布特征

根據(jù)研究結(jié)果，稀土元素含量超過300mg/kg的地區(qū)主要承擔(dān)一幢分布，共有一個(gè)北西向高背景帶，為上杭—永定帶，3個(gè)東北向高背景帶，分別為連城姑田-永定帶、連城宣和-上杭帶、長(zhǎng)汀-武平帶。對(duì)比龍巖市中生代花崗巖的分布可以發(fā)現(xiàn)，土壤稀土元素高背景帶和中山大花崗巖具有基本一致的分布特征，這充分表明，土壤中稀土元素的富集主要是受到了花崗巖巖漿的作用。但是在龍巖市的東南部，花崗巖分布區(qū)主要包括永定巖體和永福巖體，該地區(qū)土壤中并未發(fā)現(xiàn)含量較高的稀土元素，礦點(diǎn)分布較少，主要位于政和—大埔斷裂帶東面，這也表明除了受到花崗巖巖漿的影響之外，土壤中的稀土元素富集還會(huì)受到構(gòu)造單元的影響。

成因類型的差異也可以通過花崗巖中，不同的稀土元素含量表現(xiàn)出來。結(jié)合既有的研究成果可以發(fā)現(xiàn)，土壤中種稀土元素含量最高的是殼源鋁質(zhì)花崗巖，這種花崗巖屬于鐵質(zhì)過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性系列花崗巖，其土壤中的元素含量每千克平均能夠達(dá)到353毫克。殼源鋁質(zhì)花崗巖主要與稀土礦以及鉭、鈮、鎢、錫有關(guān)。土壤中總稀土含量較低的花崗巖類型是幔殼混合型花崗巖，這種花崗巖的總稀土含量約為每千克225毫克，和很多種金屬礦都有著直接的關(guān)系，例如銀、銻、鋅、鉛、銅等。根據(jù)調(diào)查龍巖市土壤中，鋁、鉀和稀有元素都與土壤中的稀土有關(guān)，因此，說明這種能夠?qū)ο⊥猎剡M(jìn)行負(fù)極的花崗巖，該類型應(yīng)該是殼源鋁質(zhì)花崗巖。

通過對(duì)土壤中的稀土氧化物總量可知，當(dāng)前已知的風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦的集中區(qū)和土壤中稀土氧化物的高值區(qū)是基本吻合的，高值區(qū)指的是每千克土壤中的稀土氧化物含量不少于400毫克。因此在本次調(diào)查中，絕大部分的深層土壤采樣都能夠?qū)︼L(fēng)化殼離子吸附型稀土礦進(jìn)行代表。但是龍巖市的長(zhǎng)汀縣河田巖體屬于稀土礦產(chǎn)集中區(qū)，本身已具有較強(qiáng)的開采強(qiáng)度，可能由于之前的開采造成了該地區(qū)土壤中的氧化物含量有所降低，當(dāng)前該地區(qū)每千克土壤中的稀土氧化物含量約為300-400毫克。

在調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)，可以將新羅區(qū)北部（古田巖體）、連城縣東部（姑田巖體）、永定縣西部（中都巖體）、上杭縣東南部（中都巖體）、武平縣西部（桂坑巖體）作為今后勘查的新的靶向區(qū)。這些地區(qū)之前并未發(fā)現(xiàn)或很少發(fā)現(xiàn)稀土礦床，但是在本次調(diào)查中均屬于高值區(qū)，可能會(huì)出現(xiàn)新的稀土礦床。

（二）稀土元素的含量特征

在本次調(diào)查中共調(diào)取了1194件樣品組合，稀土氧化物最少的為每千克129.6毫克，最多的為每千克1293.6毫克，剔除異常值之后，背景平均值為每千克土壤中還有291.3毫克稀土氧化物，變異系數(shù)為0.287，標(biāo)準(zhǔn)離差為每千克83.5毫克。在所有的調(diào)查樣本中，能夠達(dá)到礦體邊界品位（0.05%），也就是每千克土壤中稀土氧化物含量能夠超過500毫克的樣本共有124個(gè)，占所有樣本的10.38%。每千克土壤中稀土氧化物含量為100-200毫克的樣本有158個(gè)，200-300毫克的樣本有439個(gè)，300-400毫克的樣本有312個(gè)，400-500毫克的樣本有161個(gè)。與土壤中稀土氧化物相關(guān)的元素主要有釷、鋯、鈮、鎵、釔、鈰、鑭、鍶、鈀、鉈、鋁、銣、鉀等，與土壤中稀土氧化物含量的相關(guān)性最好的是鑭，相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.92，主要為輕稀土。

但是在多目標(biāo)區(qū)域求化學(xué)調(diào)查規(guī)范的54項(xiàng)調(diào)查指標(biāo)中，雖然包括了鑭，并沒有包括稀土總量，因此針對(duì)未分析稀土總量的地區(qū)，要對(duì)稀土氧氣物含量進(jìn)行計(jì)算，可以參照鑭的含量。根據(jù)統(tǒng)計(jì)龍巖市的深層土壤中鑭元素的平均值高于全國(guó)土壤中鑭元素的平均值，當(dāng)前我國(guó)土壤中鑭元素的平均值是每千克，39.7毫克，而龍巖市深層土壤中這個(gè)數(shù)值達(dá)到了每千克5.32毫克。然而還要考慮到如果要形成礦床，可淋溶性是一個(gè)重要的條件。

三、預(yù)測(cè)龍巖市稀土資源量

根據(jù)本次調(diào)查的研究結(jié)果，對(duì)龍巖市的稀土資源量進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)已知礦和深層土壤稀土氧化物高含量區(qū)之間的關(guān)系可知，每千克土壤中稀土氧化物含量超過400毫克的地區(qū)和稀土礦集中區(qū)的分布基本吻合，例如中堡巖體、才溪巖體、宣和巖體等。而且單樣的含量，應(yīng)該高于組合樣，因此文章將每千克土壤中稀土氧化物含量超過400毫克的地區(qū)劃定為預(yù)測(cè)區(qū)。單樣中每千克土壤中的稀土氧化物含量達(dá)到500毫克，就可以進(jìn)行礦體圈定。

要對(duì)風(fēng)化殼中稀土氧化物的總重量進(jìn)行計(jì)算，可以依照福建省對(duì)全省吸附型稀土礦資源的遠(yuǎn)景調(diào)查結(jié)果。風(fēng)化殼的體重從下到上呈逐漸減少的趨勢(shì)，沿海地區(qū)花崗巖列于表面土壤的平均干體重是每立方米1.27噸，而長(zhǎng)汀南塘礦區(qū)對(duì)干體重進(jìn)行實(shí)測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果是每立方米1.57噸，調(diào)查可取其平均數(shù)1.4噸。福建省吸附型稀土礦的平均礦體的厚度是5.23米，礦體厚度范圍13.59-7.5米。通過對(duì)13個(gè)遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)行調(diào)查可知，平均礦化率是15.4%，礦化率范圍是4.6%-22.5%。

本次調(diào)查中，共有4560平方千米為龍巖市深層土壤稀土氧化物的高含量預(yù)測(cè)區(qū)，該預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)，每平方千米土氧化物的平均含量是517.77毫克，每立方米體重為1.4噸，平均厚度為5.23米。因此在整個(gè)礦區(qū)的風(fēng)化殼中，稀土氧化物的含量能夠達(dá)到17287470噸。特別是在龍巖市的新羅區(qū)北部、，連城縣東部、永定縣西部、上杭縣東南部、武平縣西部都有可能發(fā)現(xiàn)新的稀土礦床，具有較大的勘測(cè)前景。

四、結(jié)語(yǔ)

為了了解龍巖市土壤稀土的分布特征，并對(duì)成礦進(jìn)行預(yù)測(cè)，文章龍巖市內(nèi)多目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行了地球化學(xué)調(diào)查，調(diào)查范圍覆蓋龍巖市全境。地球化學(xué)因素、氣候、成土過程都會(huì)影響土壤中的含量和分布。土壤固相物質(zhì)的基礎(chǔ)是成土母質(zhì)，成土母質(zhì)也是土壤中化學(xué)組成的一個(gè)主要來源，對(duì)化學(xué)元素的最初含量有著決定作用。成土母質(zhì)也會(huì)對(duì)稀土元素的氧化還原、遷移和富集進(jìn)行制約，因此必須對(duì)其進(jìn)行精確的調(diào)查和研究。

參考文獻(xiàn)

[1] 張復(fù)新，王立社.秦嶺造山帶卡林型—類卡林型金礦勘查與研究回顧[J].黃金科學(xué)技術(shù)，2013（05）.

[2] 溫小軍，張大超.資源開發(fā)對(duì)稀土礦區(qū)耕作層土壤環(huán)境及有效態(tài)稀土的影響[J].中國(guó)礦業(yè)，2012（02）.

[3] 高志強(qiáng)，周啟星.稀土礦露天開采過程的污染及對(duì)資源和生態(tài)環(huán)境的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志，2011（12）.

[4] 程建忠，車麗萍.中國(guó)稀土資源開采現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].稀土，2010（02）.