營(yíng) 新

（廣西壯族自治區(qū)二七四地質(zhì)隊(duì)，廣西 北海 536005）

稀土元素是指元素周期表中鑭系及鈧和釔，稀土礦即含有一些稀土元素的諸多礦物質(zhì)。我國(guó)在世界上屬于稀土、鋁土資源豐富的國(guó)家，占世界總含量的三分之一以上。近年來(lái)經(jīng)過(guò)地質(zhì)勘查，發(fā)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)廣西某些礦區(qū)稀土礦與鋁土礦存在伴生情況，這一發(fā)現(xiàn)具有重大意義，本文力圖通過(guò)研究區(qū)域內(nèi)兩者的伴生現(xiàn)象[1]，以便今后更好利用。

1 地質(zhì)情況

廣西某些礦區(qū)內(nèi)如平果、靖西等地，地質(zhì)情況特殊，研究人員在采集了區(qū)域內(nèi)沉積型鋁土礦和堆積型鋁土礦的大量樣本之后，發(fā)現(xiàn)了其中含有一定量的稀土元素，這說(shuō)明稀土礦與鋁土礦存在伴生現(xiàn)象。

（1）地層。稀土礦主要分布在地質(zhì)劇烈運(yùn)動(dòng)形成的巖石巖漿巖中，具體來(lái)說(shuō)就是一些離陸地不遠(yuǎn)、靠近大陸的沿海地區(qū)，主要的存在形態(tài)以硅酸鹽及氧化物為主，如果在熱液礦床及風(fēng)化殼礦床存在稀土礦[1]，存在的地層大多是第三、四地層，而鋁土礦分布層次剛好也是地層的第三、四層，且性質(zhì)較為活潑，在廣西這種典型的亞熱帶季風(fēng)的炎熱多雨氣候下極易受到雨水的侵蝕，發(fā)生溶解，巖石發(fā)生溶解作用，導(dǎo)致出現(xiàn)物理和化學(xué)作用的堆積、富集，在這樣長(zhǎng)期的地質(zhì)活動(dòng)作用下，導(dǎo)致在稀土礦與鋁土礦的伴生中，其礦藏的顏色變化具有一定的規(guī)律性，從一開(kāi)始的灰色或者接近白色的白云巖到黃色的泥巖，再到紫紅色的紫巖、黑色的炭巖，根據(jù)巖層的不斷變化，稀土礦中鋁土元素的含量也發(fā)生著變化，這充分說(shuō)明在不同礦層的不同巖石中，稀土礦中鋁土元素的含量相差懸殊，變化范圍從幾到幾十不等，尤其是在地質(zhì)活躍的年份，兩種元素的相互作用更加激烈，有利于兩者的共存、伴生。

（2）礦產(chǎn)與應(yīng)用。研究區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，主要的礦產(chǎn)資源有鋁土礦、錳等。其中鋁土礦是本區(qū)域內(nèi)最重要的礦產(chǎn)，而本區(qū)的鋁土礦除了其他礦區(qū)擁有的大量鋁土元素之外，還由于數(shù)億年地殼的發(fā)展、巖石的風(fēng)化形成沉積型鋁土礦、外力的侵蝕部分礦產(chǎn)殘積形成殘積型鋁土礦和流水沖擊作用下構(gòu)成的巖溶堆積型鋁土礦等[2]。這些地質(zhì)環(huán)境剛好有利于稀土元素的形成、運(yùn)動(dòng)，在陽(yáng)光充足、降水充沛的廣西，稀土元素可以從原本的礦物巖石中分離、運(yùn)動(dòng)出來(lái)，由于風(fēng)化作用，來(lái)到與自己生存環(huán)境相近的鋁土礦中，實(shí)現(xiàn)共存、伴生。

稀土元素由于比較活潑，反應(yīng)能力強(qiáng)，催化速度快，因此在冶金過(guò)程中添加稀土元素，好處非常多，一是可以提高金屬的生產(chǎn)效率，大大提高其他金屬的產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的增產(chǎn)。二是一旦摻雜有稀土元素的金屬制品，其性能便會(huì)在多個(gè)方面堅(jiān)韌度、穩(wěn)定性、安全性方面超過(guò)原金屬制品，會(huì)大大增強(qiáng)其生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。在化學(xué)方面，稀土元素是許多化學(xué)反應(yīng)的高效催化劑，比起不放稀土元素之前，同樣體積的稀土元素會(huì)極大的提高化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)速率，提高金屬的產(chǎn)量。而現(xiàn)代社會(huì)生活的方方面面中都離不開(kāi)金屬，因此在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，金屬的生產(chǎn)制備十分重要。所以如果能應(yīng)用中利用好共生的鋁土礦和稀土礦產(chǎn)，對(duì)于金屬的應(yīng)用有著重要的意義。

2 鋁土礦與稀土礦的伴生情況

（1）伴生情況。中國(guó)古風(fēng)化殼型鋁土礦常共生和伴生有多種礦產(chǎn)。鋁土礦礦石中還伴生有鎵、釩、等多種金屬元素。廣西某些礦區(qū)作為中國(guó)較大的一個(gè)鋁土礦產(chǎn)地，它的內(nèi)部存在著相當(dāng)數(shù)量的古風(fēng)化殼型鋁土礦，因此也就存在著相當(dāng)數(shù)量的稀土礦與鋁土礦。

（2）形成過(guò)程。原生鋁土礦存在于下茅口階灰?guī)r的侵蝕面上，因此礦產(chǎn)面積也就與下茅口階灰?guī)r的侵蝕面大小息息相關(guān)，而后經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的演化過(guò)程，形成了我們目前看到的古風(fēng)化殼型鋁土礦，同時(shí)鋁土礦與其他多種礦藏在演化過(guò)程中密切聯(lián)系，最終成為了現(xiàn)在我們所見(jiàn)到的礦床。

首先，原生鋁土礦地層因?yàn)榈刭|(zhì)運(yùn)動(dòng)，被緩緩抬起，成為地勢(shì)較高的一部分[3]。由于其他成分先被侵蝕，氧化鋁等形成了粘土礦，存在于茅口階灰?guī)r中的稀土元素一部分被釋放出來(lái)最終與粘土礦共生，另一部分依然存在于茅口階灰?guī)r中。然后又經(jīng)歷了地質(zhì)運(yùn)動(dòng)后該區(qū)域開(kāi)始下降，在下降之后，該區(qū)域繼續(xù)遭到侵蝕，最終粘土礦等開(kāi)始沉積開(kāi)始形成現(xiàn)在的龍合礦區(qū)。

礦區(qū)基本形成后，礦層底部的結(jié)構(gòu)由于長(zhǎng)期受到巖溶的作用，開(kāi)始出現(xiàn)大量的崩塌、陷落，礦物開(kāi)始大量地堆積在一起，同時(shí)礦物還在受到紅土化的作用，使得礦物的有害、無(wú)用的部分開(kāi)始脫離，于是在龍合礦區(qū)形成了富含鋁土礦、伴生有稀土礦的沉積型礦床。

3 稀土礦的重要性

稀土礦在生活的各個(gè)方面，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、陶瓷工藝等等其他方面發(fā)揮著舉足輕重的作用[4]，所以了解稀土礦的作用、性能對(duì)我國(guó)發(fā)展農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、電子行業(yè)上將會(huì)有非常重要的作用。

（1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。科學(xué)家通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證明，稀土元素可以提高植物生長(zhǎng)過(guò)程中的許多方面。對(duì)于植物的生長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，光合作用是在陽(yáng)光的作用下，綠色植物將二氧化碳和水合成有機(jī)物，并釋放氧氣的過(guò)程。而呼吸作用則是植物在經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，最終生成一氧化碳，釋放能量的總過(guò)程。為了加快反應(yīng)速度，可以適度加入一些稀土元素，提高植物的光合作用、呼吸作用等，從而極大的提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，有助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

（2）陶瓷。陶瓷是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要方向，隨著近年來(lái)人們物質(zhì)生活的豐富，修建的建筑也增多了。各種各樣的陶瓷被開(kāi)發(fā)出來(lái)以滿足社會(huì)生產(chǎn)需要。陶瓷這種材料在超導(dǎo)、半導(dǎo)體等方面具有著良好的性質(zhì)，稀土元素和陶瓷相結(jié)合可以加速變成超導(dǎo)、半導(dǎo)體，這個(gè)過(guò)程，導(dǎo)體的性能被開(kāi)發(fā)出來(lái)，并且摻雜了稀土元素的陶瓷在這些方面則具有更好表現(xiàn)。陶瓷超導(dǎo)材料在特定的溫度情況下，會(huì)出現(xiàn)電阻為零的情況，具有完全抗磁性，外加磁場(chǎng)無(wú)法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi)部，保護(hù)超導(dǎo)體的分子構(gòu)造，運(yùn)用在家庭裝飾中，具有其他陶瓷不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要研究稀土與鋁土礦在廣西某些區(qū)域內(nèi)的伴生情況，稀土礦、鋁土礦都是我國(guó)眾多礦產(chǎn)資源中比較重要的種型，且目前探明的儲(chǔ)量也比較大。而最新的研究表明某些區(qū)域內(nèi)兩種元素存在共生現(xiàn)象，文章先從礦區(qū)的地質(zhì)情況寫(xiě)起，接著對(duì)廣西某些礦區(qū)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，進(jìn)而具體分析了區(qū)域內(nèi)稀土與鋁土的伴生情況，研究稀土礦、鋁土礦伴生存在的重要性及廣泛的用途，希望研究之后，能對(duì)今后的稀土、鋁土礦伴生現(xiàn)象和礦產(chǎn)資源的利用提供方向。