劉 瀏
(廣東省有色地質(zhì)勘查院,廣東 廣州 510000)
近年來,佛岡巖體區(qū)域在稀土礦找礦工作中取得了重大突破,許多大型稀土礦產(chǎn)或礦點(diǎn)陸續(xù)被發(fā)現(xiàn),資源潛力巨大。開展區(qū)域內(nèi)典型的稀土礦床特征的對(duì)比研究,是一項(xiàng)極其重要的基礎(chǔ)性工作。接下來,依據(jù)近些年來區(qū)域上地質(zhì)勘查成果,對(duì)佛岡巖體內(nèi)稀土成礦帶的風(fēng)化殼離子吸附型來石稀土礦床、左坑稀土礦床和魚灣稀土礦床等進(jìn)行分析對(duì)比研究。
研究區(qū)處于佛岡復(fù)式巖體的北部邊緣。在區(qū)域構(gòu)造上正處于佛岡東西構(gòu)造帶與翁源—佛岡北東向新華夏構(gòu)造相交之粵北山字型構(gòu)造前弧的東翼。東西構(gòu)造控制了燕山三期黑云母花崗巖的侵入,構(gòu)成了沿東西向展布的巖漿巖構(gòu)造帶,新華夏系及其配套斷裂控制了巖體邊部的產(chǎn)狀,在其不同構(gòu)造交接復(fù)合地段,為礦床成礦提供了有利的構(gòu)造條件。
花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦床,是由褐簾石黑云母花崗巖經(jīng)風(fēng)化后而形成的。礦體中稀有元素是以鈰族為主,屬La+Nd>Ce、La>Ce和Ce>La三種的分配型礦床。
礦區(qū)地處低山丘陵,沿北西、北東方向沿溝流發(fā)育,使完整的花崗巖風(fēng)化殼稀士礦床被切割分塊。同時(shí)亦由于原生褐簾石黑云母花崗巖中稀土礦物的含量和分布不均一,因此導(dǎo)致吸附型稀土礦床在平面的分布具有南北分帶,東西分塊的特點(diǎn)??碧絽^(qū)和評(píng)價(jià)區(qū)共有大小礦體(已編號(hào)的)18個(gè)。礦帶長(zhǎng)5.4公里,平均寬1.6公里,長(zhǎng)/寬比值為3.4。
本區(qū)稀土礦產(chǎn)類型屬花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型礦床,礦體呈似層狀賦存于燕山三期花崗巖體風(fēng)化殼中。
礦體總體受地形地貌控制,多數(shù)分布于丘陵地段。礦區(qū)沿北東向、東西向溝谷發(fā)育,同縣道一起將花崗巖風(fēng)化殼切割成塊。左坑礦區(qū)內(nèi)共圈定46個(gè)礦體,其中主要礦體為V1、V2、V3、V4、V101、V102、V103和V105礦體。礦體分布總面積46.43km2。
本區(qū)為花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦床,礦體賦存于花崗巖風(fēng)化殼中,礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀與風(fēng)化殼基本一致,呈面形分布,覆蓋于山頂(基巖)之上。受溝谷、溪流分割,礦體平面形態(tài)各式各樣,主要有不規(guī)則狀、手掌狀。剖面形態(tài)呈層狀、似層狀,呈“新月形”,礦體順山脊側(cè)伏延伸,順山坡坡向傾斜,傾角較地形坡角略緩。礦體厚度一般是山脊厚,往山腰、山腳逐漸變薄乃至尖滅。
通過本次勘查,在18.75km2的礦權(quán)范圍內(nèi),根據(jù)溝谷、溪(河)流及民采區(qū)分割情況,劃分為6個(gè)礦體,自西向東、自北而南編號(hào)為V1~V6。各礦體主要以一、二級(jí)水系及礦區(qū)邊界為界。
在風(fēng)化殼稀土礦床的松散礦石中,稀土總量平均品位是0.095%,鈰族品位0.073%,釔族品位0.022%,[Ce]2O3[y]2O3比值為3。所以根據(jù)大量的采樣分析資料說明,本區(qū)稀土礦床是以鈰族稀土為主,具有Ce>La+Nd和La>Ce>Nd及La+Nd>Ce三種分配特點(diǎn),其中以La+Nd>Ce的配分型為主,其次是La>Ce>Nd。
表1 廣東省英德市魚灣礦區(qū)稀土礦礦石稀土配分特征表
針對(duì)不同稀土礦體,對(duì)20件樣品進(jìn)行了稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化處理。由圖中曲線可見(圖1),礦區(qū)礦石的稀土元素具有輕稀土富集、Eu負(fù)異常中等,總體為右傾平緩型的特征,(La/Yb)N比值6.51~75.58,Eu/Eu★為0.37~0.73。其稀土分配特征與成礦原巖燕山三期黑云母花崗巖基本一致。
圖1 左坑礦區(qū)原巖和礦石稀土球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分配模式圖
礦區(qū)礦石的稀土氧化物配分總體屬輕稀土富集類型。離子相LREE/HREE普遍較大,介于1.39~11.56之間,平均值為3.64,輕稀土La2O3配分值22.52%~46.71%,中稀土Eu2O3配分值0.25%~0.99%,Tb4O7配分值0.26%~0.80%,Dy2O3配 分 值0.85%~5.39%, 重 稀 土Y2O3配 分 值4.26%~28.76%。礦區(qū)稀土礦配分類型屬低釔~中銪型輕稀土礦。
區(qū)內(nèi)以勘探線為單元,進(jìn)行稀土分量測(cè)定,具體是:
(1)礦區(qū)花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦總體上屬富銪貧釔輕稀土;輕~重稀土配分為:
輕稀土(La2O3+CeO2+Pr6O11+Nd2O3)63.16%;
中稀土(Sm2O3+Eu2O3+Gd2O3)9.90%;
重稀土(Tb4O7+Dy2O3+Ho2O3+Er2O3+Tm2O3+Yb2O3+Lu2O3+Y2O3)26.94%。
(2)本區(qū)全相稀土氧化物總量中CeO2配分遠(yuǎn)高于離子相,推測(cè)本區(qū)稀土礦成礦母巖中可能存在難風(fēng)化的含鈰礦物。
(1)佛岡巖體為本區(qū)離子吸附型稀土礦的成礦母巖,為其形成提供了成礦物質(zhì)來源,具有典型的成礦專屬性。
(2)經(jīng)過初步區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作,認(rèn)為佛岡巖體分布范圍內(nèi)風(fēng)化殼普遍較發(fā)育,見到風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦化較普遍,且本區(qū)民采和盜采嚴(yán)重,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了多個(gè)例子吸附型稀土礦點(diǎn)。
(3)本區(qū)地理位置處于亞熱帶,氣候?yàn)闇責(zé)岫嘤?,植被較發(fā)育,并且有機(jī)酸來源豐富。常見低緩丘陵地形地貌,對(duì)于形成完整的風(fēng)化殼十分有利。
綜上所述,佛岡巖體風(fēng)化殼發(fā)育地帶具有良好的離子吸附型稀土礦找礦潛力。
(1)佛岡巖體內(nèi)離子吸附型稀土礦均屬輕稀土礦床,稀土配分類型表現(xiàn)為輕稀土十分富集,多為低釔~中銪型輕稀土礦。
(2)花崗巖風(fēng)化殼由殘坡積層、全風(fēng)化層、中風(fēng)化層和微風(fēng)化層組成。其中風(fēng)化殼中全層位均可見到稀土礦化,但普遍賦存于全風(fēng)化層中。
(3)佛岡巖體具有十分良好的離子吸附型稀土礦成礦地質(zhì)背景和成礦地質(zhì)條件,風(fēng)化殼較發(fā)育且完整,見到離子吸附型稀土礦化普遍,尋找離子吸附型稀土礦床找礦潛力較大。