陸三明，阮林森，張贊贊，3，劉雨，錢存超

（1.安徽省公益性地質(zhì)調(diào)查管理中心， 安徽合肥 230001； 2.安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊， 安徽六安 237010；3.安徽省地質(zhì)調(diào)查院， 安徽合肥 230001）

0 引言

三稀礦產(chǎn)資源是稀有、稀土和稀散礦產(chǎn)資源的統(tǒng)稱，是我國關(guān)鍵礦產(chǎn)的主要組成部分[1～5]。2018 年以來，世界主要經(jīng)濟體貿(mào)易摩擦升級，各國都紛紛尋求在新能源、新資源、新材料領(lǐng)域加大投入和研發(fā)，以期在新的工業(yè)經(jīng)濟化占據(jù)戰(zhàn)略制高點獲得競爭優(yōu)勢。關(guān)鍵礦產(chǎn)是全球高科技產(chǎn)業(yè)不可或缺的重要戰(zhàn)略資源，是產(chǎn)業(yè)升級換代和新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)不可替代的動力之源，對國家安全和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。其中“三稀”金屬是當(dāng)前及今后培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)（如新一代電子信息技術(shù)、高端裝備制造、新能源動力、軍工航天等）所需要的重要功能材料和結(jié)構(gòu)材料[5～7]。因此各主要國家對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)所需關(guān)鍵礦產(chǎn)的爭奪日益加劇，紛紛制定發(fā)布戰(zhàn)略報告，從關(guān)鍵礦產(chǎn)勘查到開發(fā)利用進(jìn)行重大政策調(diào)整。歐盟2018 年發(fā)布了27種關(guān)鍵礦產(chǎn)清單[8]，美國內(nèi)政部2018年公布新的35種關(guān)鍵礦產(chǎn)目錄[9]，澳大利亞2019年也發(fā)布了關(guān)鍵礦產(chǎn)戰(zhàn)略[10]，其中就“三稀”礦產(chǎn)幾乎全部或大部分都被納入關(guān)鍵礦產(chǎn)目錄。中國從2011 年開始將“三稀”礦產(chǎn)資源作為國家專項資金支持的重點對象[11～12]，開展了“三稀”資源戰(zhàn)略調(diào)查研究。

1 安徽省三稀礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀

1.1 地質(zhì)勘查程度及研究現(xiàn)狀

我省三稀礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作始于上世紀(jì)50 年代末，發(fā)現(xiàn)了沿江地區(qū)矽卡巖型銅礦和玢巖型鐵礦中均伴生鎵、硒等以及皖北、涇宣煤田中鎘、鍺等稀散元素礦化信息。上世紀(jì)60年代，又先后發(fā)現(xiàn)了大別山山前金紅石—鋯英石砂礦、廬江縣礬山伴生鎵明礬石礦、青陽縣五昌廟伴生鎘鉛鋅礦。上世紀(jì)70～90年代，在勘查大型鐵銅礦產(chǎn)的同時，綜合評價了共伴生稀有、稀散元素，如宣城蕎麥山含鍺鐵礦床、銅陵金口嶺伴生鎵銅礦、銅陵獅子山伴生硒銅礦、青陽寺門口伴生硒硫鐵礦、銅陵雞冠石伴生鎘銀金礦、祁門縣三堡伴生鎘鉛鋅礦、銅陵冬瓜山伴生硒銅礦等。在皖南地區(qū)也發(fā)現(xiàn)廣德新嶺小型離子吸附型稀土礦床、績溪丈尺山小型鉭鈹?shù)V、青陽進(jìn)天門小型鈮鉭礦和績溪赤石坑鈹鉬礦等。2000年以來，我省地勘單位在找礦勘探過程中，重視對共伴生稀有、稀散元素的綜合評價，先后發(fā)現(xiàn)了銅陵荷花山伴生鎵鎘鉛鋅礦、繁昌浮城墩伴生鎘銅礦、績溪荊州伴生鎘多金屬礦、濉溪楊橋孜伴生鎵硒碲銅金礦、寧國竹溪嶺伴生鎢銀礦、績溪逍遙伴生鎵鍺鎢鉬礦。2005 年省地勘局327 地質(zhì)隊發(fā)現(xiàn)了我國第一個獨立鉈礦床——和縣香泉鉈礦。

2010 年，隨著全國三稀資源戰(zhàn)略調(diào)查項目的啟動，我省先后開展了包括全省稀有、稀散元素遠(yuǎn)景調(diào)查、全省離子吸附型稀土礦遠(yuǎn)景調(diào)查、青陽—貴池—宣城重點地區(qū)三稀礦產(chǎn)調(diào)查、宣城北山—麻姑山銅硫礦中伴生稀散金屬的綜合評價及開發(fā)利用研究、岳西主簿鉀長石礦中離子吸附型稀土礦的綜合評價工作，均取得了一定的成果[13～18]，特別是在西塢口地區(qū)發(fā)現(xiàn)了我省第一個規(guī)模以上的獨立鈹?shù)V體和獨立低品位銣礦體[19]，這些都為我省在今后開展三稀資源找礦突破奠定了基礎(chǔ)和指明了方向。但與我省鐵銅金鉛鋅等大宗礦產(chǎn)的勘查工作相比，三稀資源勘查投入少，成果產(chǎn)出少，開發(fā)利用水平低。

我省三稀礦產(chǎn)的科學(xué)研究工作程度極低，除對香泉鉈礦開展了系統(tǒng)的礦床成因研究工作外[20～23]，僅對少量三稀礦床開展了賦存狀態(tài)和成因初步研究，包括皖南西塢口鈹銣礦床[24]和含稀有金屬偉晶巖礦點及沙坪溝鉬礦區(qū)的鈮礦化等[25]。

1.2 現(xiàn)有三稀礦產(chǎn)地及資源儲量

根據(jù)《安徽省礦產(chǎn)資源儲量表·稀有分散元素礦產(chǎn)部分》（2019）[26]及相關(guān)地質(zhì)勘查和評價報告，我省稀有金屬中小型獨立鋯礦產(chǎn)地5處，分別為潛山古井、張家沖、鐵冶沖、跑馬道金紅石砂礦和太湖劉羊河金紅石砂礦；伴生（鈮鉭、銣）礦產(chǎn)地16處，主要分布在沿江和皖南地區(qū)；其中已登記資源儲量鋯礦5 處計14028 噸?，F(xiàn)有稀散元素獨立鉈礦產(chǎn)地1 處，為和縣中型香泉鉈礦，伴生稀散元素（鎘、鍺、鎵、硒）礦產(chǎn)地84 處，主要分布于沿江銅陵、馬鞍山、和縣、池州和皖南寧國、績溪、金寨及淮北等，其中資源儲量上表僅12處，包括獨立鉈資源量328噸，伴生稀散元素鎵、鎘、硒資源量分別為3352噸、2428噸、72噸。發(fā)現(xiàn)稀土礦產(chǎn)地4處，分別為皖南新嶺、琳村和大別山塘屋、橫河，另在岳西主簿、石關(guān)，郎溪姚村，績溪伏嶺，宿松涼亭等地區(qū)發(fā)現(xiàn)稀土礦（化）點[14]。

2 成因類型及地質(zhì)特征

在省內(nèi)現(xiàn)有三稀礦產(chǎn)資源調(diào)查成果的基礎(chǔ)上[13～14]，結(jié)合國內(nèi)外三稀礦產(chǎn)研究進(jìn)展，初步總結(jié)了我省三稀礦產(chǎn)的成因類型及特征。

內(nèi)生成因包括：①富堿花崗巖型稀有金屬礦床（鈮、銣），分布在沿江及皖南地區(qū)早白堊世富堿復(fù)式巖體內(nèi)部，礦化與復(fù)式巖體末階段侵位的細(xì)?；◢彴邘r有關(guān)，代表性礦床有青陽近天門鈮（鉭）礦床、黃梅尖鈮銣礦點等；②偉晶巖型稀有金屬礦床（鋰、鈹、鈮、鉭），礦化偉晶巖多產(chǎn)出于巖體邊部的圍巖地層中，由巖漿末期分異的高溫氣液充填地層中的構(gòu)造裂隙形成，主要分布在大別天堂寨巖體和皖南楊溪、伏嶺巖體周緣，代表性礦床有金寨白馬寨鈹?shù)V、績溪丈尺山鉭鈹?shù)V等；③高溫氣成熱液型（云英巖型）礦床（鈹、銣、鈮），該類礦床主要為巖漿高溫氣液交代充填成因，主礦種為黑鎢礦，共生有鈹、銣礦體，代表性礦床包括寧國西塢口鎢錫鈹銣礦床、休寧長嶺尖鉬鈹?shù)V床，在劉村—仙霞巖體之間陸家山地區(qū)分布大量礦點；④中低溫?zé)嵋盒酮毩㈡N礦，礦化以中低溫?zé)嵋撼涮畹貙又械臉?gòu)造裂隙為主，后期的表生淋濾有富集作用，已發(fā)現(xiàn)均為礦（化）點，如來安縣練子山鍺礦等，分布在長江中下游成礦帶滁州—廬江亞帶；⑤各種成因類型的硫化物礦床中伴生稀散礦產(chǎn)，包括矽卡巖型鐵銅鎢鉬礦中伴生硒、鎵、鍺、鎘等，斑巖型銅鎢鉬礦中伴生鎵、硒，玢巖型鐵礦中伴生鎵、硒，熱液型鉛鋅礦中伴生鎘、銦、鎵等。

外生成因包括：①砂礦床（鋯），分布在大別山山前太湖—潛山地區(qū)，為河谷堆積階地型砂礦，主礦種為金紅石，鋯以鋯英石的形式形成獨立礦體，代表性礦床為太湖縣劉羊河金紅石砂礦；②離子吸附型稀土礦，礦化發(fā)育在巖體風(fēng)化殼及變質(zhì)侵入巖風(fēng)化殼中，礦層主要為全風(fēng)化層，以輕稀土為主，成礦巖體主要以中生代富堿高分異花崗巖或A型花崗巖為主，分布在沿江、大別及皖南等亞熱帶、熱帶低山丘陵地區(qū)；③風(fēng)化型礦床，伴生鎵元素的淮北市朔里古風(fēng)化殼型高嶺土礦及祁門縣莊嶺風(fēng)化型瓷土礦；④沉積（疊改）型礦床，主要指伴生鎵的耐火黏土礦，主要分布在火山巖盆地；⑤可燃有機礦床，主要指我省煤礦，伴生鎵、硒等；⑥海底熱水沉積疊加改造型獨立鉈礦，安徽僅發(fā)現(xiàn)1處，為和縣香泉獨立鉈礦床，處于長江中下游成礦帶滁州—廬江亞帶。

變質(zhì)成因：只有變質(zhì)型稀土礦一種類型，安徽僅發(fā)現(xiàn)1處，為宿松社塘屋重稀土礦點，含礦巖石為宿松群虎踏石組上部淺粒巖，重稀土礦物有磷釔礦和硅鈹釔礦。

3 找礦潛力

我省三稀礦產(chǎn)資源礦種比較齊全，具有較好的成礦地質(zhì)條件及找礦潛力。綜合歷年勘查成果[13～14]，初步劃分了我省三稀礦產(chǎn)找礦遠(yuǎn)景區(qū)。

稀有稀散元素礦產(chǎn)找礦遠(yuǎn)景區(qū)：①潛山—太湖鋯英石成礦遠(yuǎn)景區(qū)；②繁昌Cd-Se 成礦遠(yuǎn)景區(qū)；③銅陵Se-Ga-Cd-Te-In-Ge 成礦遠(yuǎn)景區(qū)；④旌德Li-Ta-Be成礦遠(yuǎn)景區(qū)；⑤廟西—姚村Rb-Nb-Ta成礦遠(yuǎn)景區(qū)；⑥青陽—九華Nb-Rb-Cd-Ga-Te-In-Ge成礦遠(yuǎn)景區(qū)；⑦楊溪—伏嶺Nb-Ta-Rb-Li-Ga-Ge-In成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

稀土找礦遠(yuǎn)景區(qū)有：①宿松柳坪—太湖離子吸附型稀土礦遠(yuǎn)景區(qū)；②茅坦—花園鞏—九華山離子吸附型稀土礦遠(yuǎn)景區(qū)；③廣德劉村離子吸附型稀土礦遠(yuǎn)景區(qū)；④宿松石關(guān)—主簿離子吸附型稀土成礦遠(yuǎn)景區(qū)；⑤姚村—下寺離子吸附型稀土成礦遠(yuǎn)景區(qū)。其中①的風(fēng)化殼原巖為富堿變質(zhì)侵入巖風(fēng)化殼，其余均為富堿花崗巖。

此外，由于伴生稀散元素的不同類型金屬礦床的分布較為分散，難以劃分遠(yuǎn)景區(qū)，但它們均有較好的找礦潛力和綜合評價利用前景。

4 存在問題及對策

4.1 存在問題

雖然我省三稀找礦和調(diào)查取得了一定的成果，但是與全國三稀找礦形勢和成果相比還存在較大的差距，并面臨諸多問題，主要表現(xiàn)為以下三個方面：

（1）三稀礦產(chǎn)資源總量小，已發(fā)現(xiàn)的礦床和礦點規(guī)模小，可上表確定資源量的礦種少；稀有金屬僅有鋯上表資源量，稀散元素錸、銦、碲還沒有確定的上表資源，其他稀散元素總量較低；稀土礦產(chǎn)目前還沒有上表資源量。

（2）稀有稀散礦產(chǎn)總體勘查找礦和調(diào)查投入少，研究程度較低。對稀有金屬成礦背景和成礦條件研究不夠深入，稀散元素的賦存狀態(tài)研究比較薄弱，已有礦山精礦和尾礦稀散元素富集情況調(diào)查研究不足。

（3）開發(fā)和綜合利用率低。目前全省還沒有三稀資源的開發(fā)利用，已有礦山也很少有伴生稀散元素綜合利用案例，資源浪費嚴(yán)重且對生態(tài)環(huán)境影響較大。

4.2 對策及建議

（1）編制我省三稀礦產(chǎn)資源科技創(chuàng)新和勘查規(guī)劃。以規(guī)劃統(tǒng)領(lǐng)我省三稀礦產(chǎn)的科技及找礦工作，合理規(guī)劃，科學(xué)論證，用3～5 年時間發(fā)現(xiàn)5～8 處礦床，在科技理論及開發(fā)利用上實現(xiàn)突破。

（2）加強三稀礦產(chǎn)的調(diào)查評價和綜合研究。合理規(guī)劃，科學(xué)論證，選擇具有較好成礦潛力的地區(qū)開展專項調(diào)查評價和礦產(chǎn)勘查。如近年來皖南地區(qū)劉村巖體、伏嶺巖體等花崗巖風(fēng)化殼中均發(fā)現(xiàn)較好離子吸附型稀土礦化現(xiàn)象，安徽省岳西縣主簿鉀長石礦普查中圈定了花崗巖風(fēng)化殼型離子吸附型稀土靶區(qū)，旌德、姚村—廟西巖體具有較好的鋰銣稀有金屬礦找礦潛力，黃山—寧國一帶新發(fā)現(xiàn)了三畝丘鈮鉭銣稀有金屬礦化等，這些地區(qū)可選擇性重點部署勘查工作。

（3）拓展和擴大三稀礦床找礦方向。我國離子吸附型稀土礦床具有多巖性、多時代、多層位、多模式特點，近年來在西南地區(qū)玄武巖風(fēng)化殼、碳酸鹽巖風(fēng)化殼[27]，華南地區(qū)的變質(zhì)巖風(fēng)化殼中均有稀土礦的發(fā)現(xiàn)[28]；因此在安徽尋找離子吸附型稀土礦的過程中不應(yīng)局限于花崗巖的風(fēng)化殼，如大別山區(qū)變質(zhì)巖風(fēng)化殼型稀土礦。安徽境內(nèi)華北南緣陸緣盆地分布有與石炭紀(jì)—二疊紀(jì)海相—潟湖相沉積作用有關(guān)的煤、鋁土礦、稀土、稀散元素礦產(chǎn)[29]，江南地塊分布有與震旦紀(jì)—寒武紀(jì)海相沉積作用有關(guān)鈾、稀土、鉑族礦產(chǎn)均應(yīng)引起重視。此外樅陽地區(qū)中低溫?zé)嵋盒玩J礦，北淮陽地區(qū)金寨銀沙地區(qū)鈮鉭，兩淮地區(qū)和皖南地區(qū)煤層中伴生鎵鍺，皖南地區(qū)銅鉬礦伴生錸，北淮陽地區(qū)金寨鉛鋅礦伴生Cd-In-Ga-Ge 等均具有較好的成礦背景和找礦潛力。

（4）完善伴生稀有稀散元素調(diào)查的技術(shù)規(guī)范。全國已經(jīng)開展實施的伴生稀散元素調(diào)查普遍缺少統(tǒng)一的調(diào)查技術(shù)規(guī)范，影響了稀散元素調(diào)查成果的權(quán)威性、實用性和可操作性。我省可在完善伴生稀有稀散元素調(diào)查的技術(shù)要求基礎(chǔ)上進(jìn)行伴生稀散的綜合調(diào)查評價。

（5）規(guī)范鼓勵勘查單位和礦企進(jìn)行大中型礦山共伴生稀有稀散元素的綜合研究和開發(fā)利用。

（6）加強稀貴金屬調(diào)查。我省超基性巖中稀貴金屬分布有一定范圍，有較好的潛力，加強巖石學(xué)和地球化學(xué)調(diào)查，以便更好的評價及應(yīng)用。

（7）加強人才的培養(yǎng)。我省三稀礦產(chǎn)資源勘查人才嚴(yán)重缺乏，建議“走出去，請進(jìn)來”，發(fā)揮三大局力量，加強人才培養(yǎng)。

致謝：感謝童勁松教授的指導(dǎo)，感謝相關(guān)地勘單位的支持！