王兆忠
(山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 濟(jì)南 250000)
近十多年來(lái),我國(guó)的礦產(chǎn)行業(yè)經(jīng)歷了大起大落的變化,盡管如此,但稀土礦的資源評(píng)價(jià)和礦產(chǎn)查看取得了加大的突破,尤其是離子吸附型稀土礦更是獲得了前所未有的進(jìn)展,也打破了傳統(tǒng)的找礦觀念,提出了一些列新的找礦方向。離子吸附型稀土礦是我國(guó)重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源之一,也是我國(guó)具有特色的優(yōu)勢(shì)礦種之一。本文在研究國(guó)內(nèi)離子吸附型稀土礦找礦突破的基礎(chǔ)上[1],總結(jié)了該類(lèi)型礦產(chǎn)資源的成礦規(guī)律。
我國(guó)的離子吸附型稀土礦的分布具有明顯的地域性,不同區(qū)域的離子吸附型稀土礦的成礦特點(diǎn)和成礦規(guī)律差異較大。因此,本文在總結(jié)我國(guó)離子吸附型稀土礦成礦特點(diǎn)的時(shí)候,按照不同的地域進(jìn)行總結(jié)。
(1)成礦地質(zhì)特征。成礦地質(zhì)特征是分析成礦規(guī)律的基礎(chǔ),因此本文按照不同區(qū)域的成礦特點(diǎn)總結(jié)了成礦地質(zhì)特點(diǎn),具體包括:①福建省的稀土礦以溪管前為代表,該類(lèi)離子吸附型稀土礦的成礦母巖來(lái)源于中—粗?;◢弾r,該類(lèi)巖石具似斑狀結(jié)構(gòu)、花崗結(jié)構(gòu);②廣西區(qū)域的稀土礦以龍江離子吸附型稀土礦為代表,該區(qū)域的稀土礦與深大斷裂帶控制的巖漿活動(dòng)密切相關(guān),其巖性仍然為酸性花崗巖[2];③云南省的離子吸附型稀土礦是近幾年內(nèi)突破的,與著名的印支期臨滄花崗巖密切相關(guān),其成礦母巖主要為成巖時(shí)代為210Ma~240Ma的臨滄花崗巖體,代表礦床如云南上允稀土礦床[3]。
(2)風(fēng)化殼特征。離子吸附型稀土礦床的形成不僅需要成礦母巖,還與風(fēng)化殼的發(fā)育程度和保存程度密切相關(guān),主要表現(xiàn)在離子吸附型稀土礦是成礦母巖經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的風(fēng)化淋濾作用,導(dǎo)致含稀土元素的礦物賦存于風(fēng)化帶中,因此,形成該類(lèi)礦床的必要條件是風(fēng)化殼的發(fā)育程度和保存程度。我國(guó)該類(lèi)稀土礦的風(fēng)化殼有:①福建省,華力西—印支期的黑云母花崗巖分布范圍極廣泛,普遍存在的強(qiáng)風(fēng)化層為形成風(fēng)化殼提供了可能,其厚度可達(dá)3m,也是主要的賦礦層位;②云南省的離子吸附型稀土礦主要與北北西—南南東向的臨滄花崗巖帶有關(guān),臨滄花崗巖體形成于印支期,出露極為廣法,受氣候條件的影響其風(fēng)化殼極為發(fā)育,厚可達(dá)22m;③廣西區(qū)域的風(fēng)化殼發(fā)育較好,并且具有從山脊向山腳逐漸變薄的趨勢(shì),與礦體變化特征一致。
(3)礦體特征。離子吸附型稀土礦的形態(tài)主要受控于風(fēng)化殼的形態(tài),因此其礦體形態(tài)大多數(shù)較為一致,多數(shù)表現(xiàn)為從山脊向山腳逐漸變薄的趨勢(shì),但有些礦床受后期地形地貌等的變化而略有差異。不同地區(qū)的礦體特征也存在差異,主要表現(xiàn)在:①福建省的離子吸附型稀土礦與華力西—印支期花崗巖形成的風(fēng)化殼有關(guān),礦體主要賦存于全風(fēng)化層中,礦體形態(tài)在平面上表現(xiàn)為不規(guī)則,礦體走向基本與山體走向一致,礦體厚度在縱向上主要表現(xiàn)為從山脊向山坡逐漸變薄,而在橫向上與構(gòu)造裂隙有關(guān),礦床多為鈰族輕稀土型稀土礦;②廣西區(qū)域的離子吸附型稀土礦礦體主要賦存于全風(fēng)化層和半風(fēng)化層中,前者以高釔輕銪稀土礦為主,后者為中釔中銪輕稀土礦;③云南省的離子吸附型稀土礦與印支期花崗巖形成的風(fēng)化殼有關(guān),礦體主要賦存于全風(fēng)化殼中砂質(zhì)粘土層中,礦體形態(tài)受地形地貌控制明顯。
(4)礦床成因分析。礦床成因是總結(jié)同一類(lèi)型礦產(chǎn)資源成礦地質(zhì)條件、控礦因素、賦存規(guī)律等的理想模式,是區(qū)域?qū)ふ翌?lèi)似礦床的最佳理論指導(dǎo)。因此,在總結(jié)成礦規(guī)律時(shí)必須分析礦床的成因類(lèi)型。
雖然說(shuō)離子吸附型稀土礦的成因模式基本一致,但在不同的區(qū)域因成礦地質(zhì)背景條件、構(gòu)造條件等的差異,導(dǎo)致成礦原因存在一定的差異性。不同區(qū)域的礦床成因主要表現(xiàn)在:①福建省的該類(lèi)稀土礦的成礦物質(zhì)來(lái)源為華力西—印支期花崗巖,是巖體中大量的長(zhǎng)石礦物風(fēng)化后分解所形成的,風(fēng)化殼的發(fā)育狀況與氣候關(guān)系密切,福建省位于溫帶濕潤(rùn)地帶,為風(fēng)化殼的形成提供了先決條件;②廣西區(qū)域該類(lèi)礦床的成礦母巖為花崗巖,礦物顆粒較大,因此在形成風(fēng)化殼的過(guò)程中礦物顆粒之間形成了較大的裂隙,增強(qiáng)了風(fēng)化殼的滲透性,加之該區(qū)域的風(fēng)化殼的平均厚度較小,導(dǎo)致單位面積內(nèi)賦存的稀土元素含量增加,其礦石品質(zhì)也就相對(duì)提高;③云南省該類(lèi)礦床的成礦母巖主要為印支期的臨滄花崗巖體,由于風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重,導(dǎo)致形成了較厚的剝蝕堆積層,在常年溫?zé)岫嘤甑臈l件下,使得富含稀土元素的黑云母花崗巖在風(fēng)化作用、水解作用下產(chǎn)生高嶺土化等,致使稀土元素以類(lèi)質(zhì)同象的形式被交換出來(lái),在地表水體長(zhǎng)期性的淋濾作用下被搬運(yùn)至全風(fēng)化層中,被賦存在該層的粘土礦物質(zhì)吸附而富集成礦。
成礦規(guī)律是反映某一類(lèi)礦床成礦地質(zhì)背景、控礦構(gòu)造、礦床成因的一種比較共同的認(rèn)識(shí),它是建立在比較成熟的典型礦床研究認(rèn)識(shí)上總結(jié)出來(lái)的,因此具有較強(qiáng)的實(shí)用性。離子吸附型稀土礦的成礦規(guī)律也與成礦地質(zhì)背景條件等密切相關(guān),其主要表現(xiàn)在:①福建省的離子吸附型稀土礦資源,在空間上分布較廣,但總體上向北偏移,礦體賦存海拔變化較大,中低山至地山丘陵均有出露,成礦母巖中稀土元素的含量與鉀長(zhǎng)石的含量具有明顯的正相關(guān)性,巖體以中性巖石為主,利于稀土礦的形成;②廣西區(qū)域的離子吸附型稀土礦的成礦母巖與天井沖單元及巖江口單元有關(guān),其巖石稀土元素含量較高,稀土元素在長(zhǎng)期的淋濾作用下被遷移至半風(fēng)化層、全風(fēng)化層中,被其他粘土礦物吸附而富集形成;③云南省的離子吸附型稀土礦與印支期臨滄花崗巖體有關(guān),該巖體為主要的成礦母巖,此外與風(fēng)化殼的發(fā)育程度密切相關(guān),因此,在臨滄花崗巖帶尋找該類(lèi)型的稀土礦,必需首先查明風(fēng)化殼的分布特征,進(jìn)而確定其成礦潛力。
離子吸附型稀土礦是我國(guó)近幾年內(nèi)主要突破的礦種之一,打破了早期只有低海拔、低緯度成礦的認(rèn)識(shí),提出了離子吸附型稀土礦的成礦與成礦母巖、風(fēng)化殼的發(fā)育程度、保存程度以及氣候環(huán)境等關(guān)系密切,而與海拔沒(méi)有直接聯(lián)系的新認(rèn)識(shí),為我國(guó)尋找稀土礦資源提供了新的找礦方向。本文從成礦地質(zhì)特征、風(fēng)化殼特征、礦體特征幾個(gè)方面總結(jié)了我國(guó)幾個(gè)該類(lèi)型稀土礦的主要集中地,為該區(qū)域?qū)ふ翌?lèi)似礦床提供一定的理論依據(jù)。