(五礦勘查開發(fā)有限公司,北京 100010)
坪湖稀土礦在區(qū)域上位于永梅—惠陽凹陷、永梅凹褶斷束北側,廣東省與江西省接壤處附近的廣東省境內(nèi)。南嶺緯向構造東段與永梅凹褶斷束的北北東向鷓鴣隆斷裂帶下盤。該區(qū)域大面積出露中細?;◢弾r(桂坑巖體),主要是燕山期巖漿活動的產(chǎn)物。本區(qū)富含稀土元素的巖漿巖為離子吸附型稀土礦的形成提供了條件[1-3]。
本區(qū)出露地層僅為第四系沖積層(Q4al)。主要分布河谷及山溝等低洼地段,由粘土、亞粘土、砂、卵石、礫石等組成,一般厚度2m~5m。
礦區(qū)構造簡單,在礦區(qū)東側發(fā)育一條北北東向斷裂構造,為鷓鴣隆斷裂,表現(xiàn)為硅化帶??傮w走向NE0~35°,傾向SE,傾角46°~74°。充填物為強硅化花崗巖、硅質(zhì)巖、角礫巖、碎裂花崗巖等,角礫成分主要為石英、花崗巖,硅質(zhì)膠結,局部見石英脈。
礦區(qū)范圍及外圍大面積出露燕山期第三階段花崗巖(桂坑巖體),屬羅浮山巖體的一部分。桂坑巖體為一巨大巖基,呈NE走向,傾向圍巖,巖性主要為中細粒花崗巖,局部見中粗粒花崗巖,巖相分帶不明顯。在靠近鷓鴣隆斷裂附近具弱紅化、硅化、片理化,巖石結構模糊不清,呈眼球狀、串珠狀定向排列;石英顆粒加大,長石高嶺土化,黑云母綠泥石化;正常巖石為灰白色、淺肉紅色、斑狀結構。
圖1 坪湖稀土礦床區(qū)域地質(zhì)簡圖
表2 稀土元素配分低釔富銪礦
圖2 坪湖礦區(qū)離子吸附型稀土礦剖面圖
坪湖稀土礦主要賦存于燕山三期中細?;◢弾r(桂坑巖體)風化殼中,屬花崗巖風化殼離子吸附型稀土礦。在剖面上(圖2),顯示礦體分布及形態(tài)受風化殼控制,呈似層狀,隨地形起伏而變化,礦體多賦存于距地表2m~6m的全風化帶中。其中,在山脊處礦體較厚,礦石品位較高,到山谷礦體逐漸減薄,在山溝見有花崗巖基巖出露。
礦樣呈風化強烈的黃色松散砂土狀,結塊團粒捏之易碎。砂粒粒度一般在3.0mm以下。經(jīng)鏡下鑒定、X射線衍射分析和掃描電鏡分析綜合研究查明,樣品中稀土礦物主要為無固定成分的稀土泥質(zhì)物,其次有獨居石、磷釔礦、易解石等,但礦物成分變化較大。鐵礦物主要為褐鐵礦及赤鐵礦。脈石礦物主要為石英、鉀長石和以蒙脫石為主的粘土礦物,其次有少量云母。此外有金紅石、鋯石、釷石等。礦石中主要礦物的重量含量見表1。
表1 礦石中主要礦物的含量(%)
在礦區(qū)采用淺鉆取得5個稀土試樣,樣品類型為花崗巖風化殼型土樣,樣品總重約為150kg,樣品粒徑為0.50mm~3.0mm。
礦石的化學成分中,Al2O3為19.23%~23.15%;堿性物質(zhì)K2O、Na2O含量分別為3.22%~4.75%、0.164%~0.178%;Fe2O3為2.34%~7.28%。
綜上所述,本區(qū)稀土礦為離子吸附型礦石,礦石組分簡單,有害雜質(zhì)少,屬易選礦石[4]。
礦石中輕稀土組平均71.65%;重稀土組平均28.35%。礦石輕稀土中La2O3占有率31.19%, Nd2O3占有率28.58%,Eu2O3占有率0.87%;重稀土中Y2O3占有率17.05%。本礦為低釔富銪輕稀土礦,礦石的質(zhì)量較好。
根據(jù)本區(qū)風化殼例子吸附型稀土礦的成礦條件、成礦模式,找礦標志如下:
(1)母巖標志:含礦巖體為酸性侵入巖,巖體時代為燕山期。成礦母巖主要為中細粒黑云母花崗巖,成礦母巖各礦物的含量制約著稀土元素的來源[5]。
(2)構造標志:多期次活動的斷裂兩側和構造帶交接部位,對風化殼中稀土的遷移富集具有一定的作用,是找礦的有利地段。
(3)地形地貌標志:多為低山丘陵區(qū)。海拔100m~350m,相對高差100m~250m,最有利有利于花崗巖風化殼離子吸附型稀土礦床的形成[6]。
(4)風化殼標志:風化殼風化程度較高,分布較為廣泛,表層植被發(fā)育,則風化殼剝蝕程度較弱,風化殼中稀土礦礦體可以完好保留[7]。
相反,則說明風化殼遭受剝蝕,可能只存在中下部的礦體或無礦體存在。
[1]楊大歡,肖光銘.廣東省離子吸附型稀土礦區(qū)域成礦規(guī)律研究[J].地質(zhì)與資源,2011,20(5): 463-468.
[2]廣東省地質(zhì)調(diào)查院.廣東省礦產(chǎn)資源潛力評價報告(稀土礦)[R].2011:64-115.
[3]黃華谷,黃鐵蘭,周兆帥等.廣東三個離子吸附型稀土礦的地球化學特征及開采現(xiàn)狀[J].巖礦測試,2014,33(5):737-746.
[4]DZ/T0204-2002,稀土礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范[S].
[5]潘華.廣西云開地區(qū)風化殼離子吸附型稀土礦礦床特征及成礦模式[J].南方國土資源,2011(9):37-40.
[6]李社宏,潘新奎,繆秉魁,等.離子吸附型稀土礦床成礦規(guī)律及找礦潛力—以廣西姑婆山和廣東新豐地區(qū)為例[J].礦物學報,2011(增刊1):253-255.
[7]李發(fā)興,黎紹杰,譚,等. 廣西容縣浪水離子吸附型稀土礦床地質(zhì)特征及找礦標志[J].礦產(chǎn)與地質(zhì),2015,29(5):640-643.