福建上杭洋坡坑離子吸附型稀土礦地質(zhì)特征

吳澤有

(福建省地質(zhì)調(diào)查研究院，福州，350013)

1 區(qū)域地質(zhì)背景

福建上杭洋坡坑稀土礦位于閩西南坳陷帶南部，上杭—云霄北西向構(gòu)造-巖漿活動(dòng)帶西北部。礦區(qū)及外圍出露大面積侵入巖，發(fā)育有北東及北西向2組斷裂構(gòu)造(圖1)。

區(qū)域出露地層主要有分布于東北部的晚震旦世黃連組，西南部的早-中寒武世林田組、晚泥盆世天瓦山東組、早石炭世林地組、早二疊世文筆山組，東北部的白堊紀(jì)黃坑組、寨下組、沙縣組、崇安組及區(qū)內(nèi)各地的第四紀(jì)更新世、全新世等多以斷塊出露。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，侵入巖分布廣泛，不同時(shí)代的侵入巖有印支期碎裂二長(zhǎng)花崗巖，燕山早期石英二長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、黑云母花崗巖，燕山晚期晶洞花崗巖、花崗斑巖和隱爆角礫巖。其中燕山早期花崗巖是形成風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦的主要母巖，分布面積大，巖性主要為似斑狀中粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖和少斑中細(xì)粒黑云母花崗巖。巖體分布主要受線型構(gòu)造控制，呈北西向展布。

構(gòu)造位置處于上杭—云霄北西向構(gòu)造-巖漿活動(dòng)帶西北部,北西向斷裂帶最為醒目。以梯子嶺斷裂為界，西南部形成巖漿構(gòu)造帶，東北部形成斷陷帶。巖漿構(gòu)造帶內(nèi)均為不同時(shí)期的侵入巖充填，并發(fā)育有北西、北東向斷裂。斷陷帶為白堊紀(jì)石帽山群雜陸屑-中酸性火山建造和赤石群紅色陸屑建造，形成了閩西南銅、金、有色金屬和鈾礦等重要成礦帶。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地層不發(fā)育，主要為第四紀(jì)全新世以及晚白堊世沙縣組。

圖1 上杭洋坡坑礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Regional geological map of Yangpokeng deposit in Shanghang county1—第四紀(jì)全新世；2—第四紀(jì)更新世；3—晚白堊世崇安組；4—晚白堊世沙縣組；5—早白堊世寨下組上段；6—早白堊世寨下組下段；7—早白堊世黃坑組上段；8—早白堊世黃坑組下段；9—早二疊世文筆山組；10—早石炭世林地組；11—晚泥盆世天瓦山東組上段；12—晚泥盆世天瓦山東組下段；13—早-中寒武世林田組；14—晚震旦世黃連組；15—燕山晚期花崗斑巖；16—燕山晚期晶洞花崗巖；17—燕山早期黑云母花崗巖；18—燕山早期黑云母二長(zhǎng)花崗巖；19—燕山早期石英二長(zhǎng)巖；20—華力西-印支期碎裂二長(zhǎng)花崗巖；21—加里東期片麻狀二長(zhǎng)花崗巖；22—隱爆角礫巖；23—正斷層及產(chǎn)狀；24—逆斷層及產(chǎn)狀；25—性質(zhì)不明斷層；26—地質(zhì)界線；27—角度不整合地質(zhì)界線；28—假整合界線；29—地層產(chǎn)狀及流面產(chǎn)狀；30—工作區(qū)范圍；31—稀土礦點(diǎn)

第四紀(jì)全新世：呈線狀沿溝谷分布，主要為沖洪積砂礫、粘土和殘坡積物，大部分為農(nóng)田耕地和居民用地。

晚白堊世沙縣組：呈北西向帶狀展布于東北部外圍，為一套紫紅色陸相碎屑巖組合，以灰紫-紫紅色中-厚層巖屑粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，夾紫紅色中-厚層復(fù)成分礫巖、巖屑雜砂巖。

2.2 侵入巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，巖漿侵入活動(dòng)時(shí)期主要為華力西-印支期和燕山早期、晚期。區(qū)內(nèi)華力西-印支期侵入巖主要分布于礦區(qū)西南部，巖性以多斑巨斑狀粗粒二長(zhǎng)花崗巖、似斑狀粗粒二長(zhǎng)花崗巖、少斑中(細(xì))粒二長(zhǎng)花崗巖為主，巖體以普遍碎裂、葉理構(gòu)造較發(fā)育為特征。礦區(qū)內(nèi)燕山早期巖漿侵入活動(dòng)強(qiáng)烈，分布面積大，是區(qū)內(nèi)風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦的重要成礦母巖，巖性主要為碎裂似斑狀中粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖、少斑中細(xì)粒黑云母花崗巖和細(xì)粒石英二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖。巖體分布主要受線型構(gòu)造控制，呈北西向展布。燕山晚期巖漿活動(dòng)規(guī)模較小，巖體呈小面積分布于中東部，巖性主要為細(xì)粒含黑云母二長(zhǎng)花崗巖和晶洞斑狀細(xì)?；◢弾r，明顯受北西向、北東向斷裂控制。區(qū)內(nèi)與稀土成礦相關(guān)的巖體主要為燕山早期細(xì)粒含黑云母二長(zhǎng)花崗巖。巖石多呈中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，礦物粒度為0.15～3 mm。局部具似斑狀結(jié)構(gòu)，似斑晶為斜長(zhǎng)石，粒度為3～5 mm，基質(zhì)呈細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)。巖石礦物成分主要為鉀長(zhǎng)石(28%～35%)、斜長(zhǎng)石(34%～44%)、石英(21%～22%)、黑云母(6%～8%)及角閃石(1%～2%)等。

2.3 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，主要發(fā)育有北西向和北東向斷裂帶。

北西向斷裂帶：分布于礦區(qū)東南部，兩端延出區(qū)外，屬區(qū)域上杭—云霄北西向構(gòu)造帶的西北段，斷裂走向320°，傾向北東，傾角50°～280°。該斷裂經(jīng)歷了張扭-拉張-斷陷-擠壓的多次活動(dòng)，控制了沙縣組河流-湖泊相的紅色粗-細(xì)碎屑沉積。

北東向斷裂帶：主要分布于礦區(qū)中北部，以張扭性正斷層為主，走向50°～80°，傾向北西，傾角80°，長(zhǎng)度為1～6 km，寬從數(shù)十厘米至數(shù)米，斷裂帶內(nèi)發(fā)育構(gòu)造角礫巖，具硅化、黃鐵礦化、鉀化。斷裂經(jīng)過(guò)巖體處僅有厚度不大的硅化巖出現(xiàn)，作為礦體的夾石，經(jīng)強(qiáng)烈風(fēng)化作用后，多呈碎石顆粒狀分布。斷裂帶的次級(jí)裂隙、破劈理等構(gòu)造，往往使巖石風(fēng)化作用加劇，有利于礦液的運(yùn)移、富集和成礦。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

該區(qū)稀土礦屬花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型礦床，礦體呈似層狀貯存于侵入巖風(fēng)化殼中，含礦層主要為花崗質(zhì)砂土層，結(jié)構(gòu)疏松，自然滲透性能良好。頂板主要為粘土層，底板為半風(fēng)化層或母巖。

根據(jù)樣品化學(xué)分析成果，區(qū)內(nèi)稀土礦在距地表12～15 m范圍內(nèi)品位最好，該段范圍內(nèi)巖石以風(fēng)化狀態(tài)為主，原巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造已遭受破壞，大部分長(zhǎng)石晶體碎裂，僅殘留顆粒狀石英，呈疏松砂土狀，為區(qū)內(nèi)稀土礦主要貯存部位；風(fēng)化層之下為半風(fēng)化層，該層介于基巖與風(fēng)化層之間，厚度為0.5～2 m，巖石呈松散-塊狀，依稀可見(jiàn)花崗巖結(jié)構(gòu)，但巖石結(jié)構(gòu)較松散、易碎，局部包裹有小塊基巖。半風(fēng)化層中稀土礦仍具有一定的品位，但相對(duì)于風(fēng)化層稀土含量明顯下降，而且由于巖石仍保留有一定的晶體結(jié)構(gòu)，稀土礦的提取成本增加。因此，半風(fēng)化層中的稀土礦并非主要的研究對(duì)象。

3.1.1 礦體規(guī)模

礦區(qū)由北向南，劃分為雙壩塘、觀音井、黃砂3個(gè)礦段，共圈定209個(gè)礦體，其中主礦體(面積≥0.1 km2)有33個(gè)，小礦體(面積<0.1 km2)有176個(gè)。礦體分布總面積為10.861 km2。

雙壩塘礦段:位于礦區(qū)北部。礦體分布于福全、加莊、寨背、雙壩塘、乃康、巖頭、佰公塘等地。共圈定礦體84個(gè)，面積超過(guò)0.1 km2的礦體有13個(gè)，面積為0.05～0.08 km2的礦體有7個(gè)，其余礦體面積均小于0.05 km2。礦體走向長(zhǎng)度為500～2 410 m，寬度為200～930 m。

觀音井礦段:位于礦區(qū)中部。礦體分布于觀音井、湖洋、歐坑等地。共圈定礦體92個(gè)，其中面積超過(guò)0.1 km2的礦體有14個(gè)，面積為0.05～0.08 km2的礦體有5個(gè)，其余礦體面積均小于0.05 km2。礦體走向長(zhǎng)度為300～1 030 m，寬度為130～280 m。

黃砂礦段：位于礦區(qū)南部。礦體分布于古樓村(東)、大壩里、黃砂、嶺背。圈定礦體33個(gè)，面積大小不等，其中面積超過(guò)0.1 km2的主要礦體有6個(gè)，面積為0.09 km2的礦體有2個(gè)(H9、H29)，其余均為面積小于0.03 km2的礦體。礦體走向長(zhǎng)度為300～1 700 m，寬度為200～300 m。

3.1.2 礦體形態(tài)

洋坡坑稀土礦礦床類型屬花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型，大多數(shù)貯存于風(fēng)化殼結(jié)構(gòu)層中的全風(fēng)化層的中上部。含稀土母巖為燕山早期似斑狀中粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖和少斑中細(xì)粒黑云母花崗巖等。全區(qū)正地形海拔310～350 m，最高442.13 m；負(fù)地形即溝谷地帶海拔200～260 m，一般地形平均相對(duì)切割深度約90 m。屬典型的丘陵地貌區(qū)，也是離子吸附型稀土礦成礦的典型地貌特征。

風(fēng)化殼結(jié)構(gòu)層發(fā)育良好，并保存較好、較全，有利于離子型稀土礦成礦。風(fēng)化層厚度一般為3～15 m，局部為20～30 m。含礦層厚度一般為2～10 m。

礦體總體形態(tài)較簡(jiǎn)單，呈面形分布，形成不規(guī)則面形礦體，長(zhǎng)軸方向與山脊延伸方向一致。礦體在平面上分布形態(tài)往往受風(fēng)化殼分布形態(tài)控制，因風(fēng)化殼受地表徑流沖刷切割破壞，礦體連續(xù)性受到破壞。礦體形態(tài)主要呈橢圓狀、長(zhǎng)條狀、港灣狀、不規(guī)則狀等。低丘山區(qū)多呈饅頭狀隨地形分布，規(guī)模較大，形態(tài)較簡(jiǎn)單，連續(xù)性較好。中丘山區(qū)礦體分布形態(tài)則相對(duì)較復(fù)雜，規(guī)模較小，連續(xù)性較差。

礦體在垂直剖面上形態(tài)較為簡(jiǎn)單，總體隨地形波浪起伏呈似層狀產(chǎn)出。礦體多為隱伏、半隱伏狀，礦層多被殘積層掩蓋，少數(shù)直接裸露于地表。形態(tài)為長(zhǎng)條狀、橢圓狀、豆莢狀。礦體埋深一般在2 m以下，3～12 m為礦床富礦層位。

3.1.3 礦體產(chǎn)狀

礦體產(chǎn)狀與巖體風(fēng)化殼、地貌形態(tài)基本一致，從山頂向四周呈傾斜似層狀。山脊上較平緩，傾角一般為5°～10°，山坡礦體相對(duì)較陡，傾角一般為15°～25°，少數(shù)超過(guò)30°。

離子吸附型稀土礦的底板是實(shí)施原地浸礦工藝技術(shù)生產(chǎn)中重要因素?？辈閰^(qū)的礦體出露標(biāo)高一般在200 m以上，最高420.3 m。在坡谷及少部分低矮山丘，礦體底板標(biāo)高可低于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面，多數(shù)均顯著高于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面高程。

3.1.4 礦體厚度

礦體厚度是指礦體鉛直厚度。雙壩塘礦段厚度為1.0～23.3 m，主要礦體厚度為5.5～10.1 m，礦體厚度變化系數(shù)為42.9%～63.7%；觀音井礦段礦體厚度為1.0～20.95 m，主要礦體厚度為6.45～12.56 m，礦體厚度變化系數(shù)41.47%～69.28%；黃砂礦段礦體厚度1.0～19.0 m，主要礦體厚度5.3～7.4 m，礦體厚度變化系數(shù)37.0%～60.7%，主要礦體的厚度總體變化較穩(wěn)定。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石成分

礦體由成礦母巖風(fēng)化而成，由于在整個(gè)風(fēng)化過(guò)程中基巖不斷解離，元素遷移、吸附并富集成礦，故與原巖礦物成分不盡相同。主要礦物為高嶺土類粘土礦物、中粗-中細(xì)粒石英及鉀長(zhǎng)石顆粒、云母等。

造巖礦物主要為中粗-中細(xì)粒石英、鉀長(zhǎng)石、云母及暗色副礦物等。石英呈不規(guī)則粒狀，粒度一般為1～3 mm，含量為20%～40%。鉀長(zhǎng)石未風(fēng)化多呈碎粒狀，粒度多數(shù)大于2 mm，含量為2%～5%，從地表往下含量增多。云母類有黑云母、水云母，多呈片狀，粒度1 mm左右，含量為3%～5%。暗色副礦物含量較少。

離子吸附型稀土礦礦區(qū)不同巖石類型的微量元素分析顯示，微量元素主要特征與維若格拉多夫(1962)地殼微量元素豐度、酸性巖微量元素豐度比較，各巖類的U、Th含量均相對(duì)較高，其它元素含量反映正常。微量元素在不同巖石類型之間相比較，含量值均較穩(wěn)定，未有明顯變化。

次生礦物主要為高嶺土類粘土礦物，含量一般在40%以上，從地表往下，含量逐漸減少。

礦石(或風(fēng)化殼)的化學(xué)成分與原巖化學(xué)成分相比較，SiO2含量均低于70%，Al2O3含量為20%～30%，Na2O含量普遍偏低，K2O含量也變少，CaO含量降低。客觀地反映了風(fēng)化殼與原巖的化學(xué)成分的變化。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

原巖經(jīng)風(fēng)化后，在原地觀察其仍具原巖特征。風(fēng)化殼仍保留原巖的斑狀結(jié)構(gòu)(原巖的鉀長(zhǎng)石斑晶為高嶺土類粘土礦物替代)，半風(fēng)化層仍保留塊狀構(gòu)造，全風(fēng)化層則為疏松土狀和粉狀構(gòu)造。

3.2.3 礦石品位

礦區(qū)3個(gè)礦段單工程稀土氧化物品位為0.050%～0.426%，主要礦體單工程品位為0.080%～0.141%。品位變化系為15.2%～51.67%。

礦區(qū)稀土組分分布較均勻，品位變化總體較穩(wěn)定，但隨著礦體埋藏部位的變化，礦石品位在垂向上和橫向上具有一定的變化規(guī)律。

根據(jù)大量單工程品位數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，礦石品位在垂向上隨著深度變化，礦石品位具上、下貧，中間富特征(圖2)。

礦體單工程礦石品位在區(qū)域橫向變化呈跳躍形態(tài)，但變化值均局限在一定品位(0.05%～0.15%)，反映了礦石品位橫向變化總體具有相對(duì)穩(wěn)定性(圖3)。

圖2 礦石品位垂向變化趨勢(shì)圖(圖中每根線代表一個(gè)單工程)Fig.2 Vertical change trend chart of the ore grade(Each line represents a single project)

圖3 礦石單工程品位變化趨勢(shì)圖Fig.3 Change trend chart of single project grade of the ore

3.2.4 礦石稀土配分特征及貯存狀態(tài)

礦石稀土配分特征是針對(duì)不同巖石類型，礦區(qū)共做了礦石稀土元素分量52件組合樣品分析、原巖稀土元素配分4件。52件組合樣的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，其稀土配分模式呈右傾緩斜曲線(圖4)，與原巖稀土配分模式基本一致。圖中曲線可見(jiàn)，不同巖類的礦石配分模式基本相似。但燕山晚期二長(zhǎng)花崗巖礦石稀土配分(ZH2312、ZHL2324)Eu虧損相對(duì)較大，燕山早期黑云母花崗巖礦石稀土配分(ZH2936、ZHL4010)Eu虧損次之。大多數(shù)燕山早期二長(zhǎng)花崗巖礦石稀土配分Eu虧損也相當(dāng)明顯。

圖4 礦物稀土元素配分模式圖Fig.4 Mineral REE distribution pattern

此外，對(duì)礦區(qū)63件礦石稀土氧化物配分樣品分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)，稀土氧化物配分特點(diǎn)w(LREE)/w(HREE)比值普遍較大，礦區(qū)屬輕稀土富集特點(diǎn)。中稀土Eu2O3配分值為0.58%～1.02%，Tb4O7配分值為0.26%～0.75%。Dy2O3配分值為1.4%～4.68%；重稀土Y2O3配分值為6.33%～34.37%，礦區(qū)稀土礦配分類型屬低釔-中銪型。根據(jù)柱浸試驗(yàn)有關(guān)礦產(chǎn)品配分分析結(jié)果，Eu2O3配分值為0.77%，Tb4O7配分值為0.45%，Dy2O3配分值為2.62%；重稀土Y2O3配分值為15%。顯示Y2O3配分值低，Eu2O3配分值中等。與礦石配分比較，基本一致。

礦石中稀土元素貯存狀態(tài)主要呈離子相，具可交換性吸附態(tài)，吸附于粘土礦物的表面或顆粒間，次為類質(zhì)同象、微固體混入相、礦物相等。

通過(guò)3 633件單工程組合樣品分析成果統(tǒng)計(jì)，礦石中稀土元素離子相率(浸出率)值為5%～99.8%。其中，離子相率大于或等于70%的樣品數(shù)占32%，離子相率為50%～70%的樣品數(shù)占41%，離子相率低于50%的樣品數(shù)占27%，總平均值為57.7%。

隨意抽取主要礦體H5、H23、G35對(duì)其離子相率統(tǒng)計(jì)分別為57.3%、58.6%、65.2%。主要礦體離子相率是變化的，但總體較穩(wěn)定，與礦區(qū)總平均值相近，均大于55%。

離子相率與全相品位關(guān)系其總體變化趨勢(shì)是隨全相品位含量高、低而增、減變化(圖5)。同理，浸出量與全相品位也存在如此變化關(guān)系。離子相率在不同巖石類型中變化不大。上述H5、H23礦體巖石類型為燕山早期二長(zhǎng)花崗巖，G35礦體為燕山早期黑云母花崗巖。

圖5 離子相率與全相品位關(guān)系Fig.5 The relationship of the ion fraction and whole phase grade

垂向上離子相率變化由16個(gè)單工程組合樣分析成果，自地表往下隨著深度加深，稀土離子相率變化趨勢(shì)由低→高→低,進(jìn)一步說(shuō)明了礦體上覆粘土層或底部層(弱風(fēng)化層或半風(fēng)層)，有時(shí)雖稀土氧化物總量達(dá)到工業(yè)品位，但稀土浸出率卻很低，在目前開(kāi)采技術(shù)條件下，實(shí)際是沒(méi)有工業(yè)價(jià)值意義的。

3.2.5 礦石的放射性含量和伽馬強(qiáng)度

對(duì)礦區(qū)不同巖類的巖石、巖(礦)芯、剖面等進(jìn)行放射性順檢。同時(shí)，收集前人有關(guān)巖石放射性的區(qū)域調(diào)查資料。綜合上述順檢工作成果和剖面放射性測(cè)量，燕山早期二長(zhǎng)花崗巖風(fēng)化殼放射性強(qiáng)度一般為21～46γ，黑云母花崗巖風(fēng)化殼一般為21～32γ。燕山晚期二長(zhǎng)花崗巖風(fēng)化殼一般為29～47γ。巖(礦)芯放射性強(qiáng)度值一般為20～30γ。

巖石放射性強(qiáng)度測(cè)量，燕山早期二長(zhǎng)花崗巖巖石放射性強(qiáng)度一般為36～40γ，燕山晚期二長(zhǎng)花崗巖巖石一般為35～41γ。另?yè)?jù)區(qū)域調(diào)查資料顯示，區(qū)內(nèi)燕山晚期正長(zhǎng)花崗巖(原巖)一般鈾含量為9.7×10-6～16.0×10-6，釷含量為41×10-6～46×10-6，伽馬強(qiáng)度為45～55γ；二長(zhǎng)花崗巖(原巖)一般鈾含量為2.0×10-6～6.2×10-6，釷含量為22×10-6～30×10-6，伽馬強(qiáng)度為30～37 γ。

礦區(qū)未風(fēng)化的巖石放射性值比風(fēng)化殼層和礦體高，其中燕山晚期二長(zhǎng)花崗巖放射性值相對(duì)較高。該次放射性順檢工作結(jié)果在各巖性及礦體中均未發(fā)現(xiàn)放射性伽馬異常，放射性強(qiáng)度未超標(biāo)。

3.3 礦石類型

礦石的自然類型主要為花崗巖風(fēng)化的砂土狀礦石，多呈疏松砂土狀、粉狀構(gòu)造。

礦石的工業(yè)類型為花崗巖風(fēng)化殼型。

3.4 礦體圍巖和夾石

礦體和圍巖均為黑云母二長(zhǎng)花崗巖的風(fēng)化產(chǎn)物，二者外貌和物理性質(zhì)無(wú)明顯的區(qū)別，礦體和圍巖只能依靠基本分析資料加以確定，彼此呈過(guò)渡漸變關(guān)系。

離子吸附型稀土礦采用原地浸取工藝采礦方式，采礦時(shí)無(wú)需剔除夾石，并且浸礦液將通過(guò)夾石層。浸礦液從礦石層通過(guò)非礦石層(即夾石)，可能存在有稀土元素離子重新交換、吸附，呈新的飽和狀態(tài)。另外，即使礦石地段，原地浸取也存在浸礦液無(wú)法全部覆蓋滲透，即“滲透盲區(qū)”，無(wú)形中使礦石成為“夾石”。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因

礦區(qū)的稀土元素主要呈離子吸附狀態(tài)貯存于花崗巖風(fēng)化殼中。礦床的成因類型屬于次生富集離子吸附型稀土礦床。

(1)礦床的形成與第四紀(jì)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān)。含礦巖體在亞熱帶潮濕氣候條件下，長(zhǎng)石被水解，經(jīng)脫堿去硅、吸水變成高嶺石—埃洛石；稀土礦物也被水解形成離子狀態(tài)，被粘土礦物吸附，部分形成新礦物被水帶走流失；隨著風(fēng)化作用不斷進(jìn)行，稀土礦物元素的遷移富集，最后形成了有一定規(guī)模的富含稀土并能夠經(jīng)濟(jì)回收利用的花崗巖風(fēng)化殼。

(2)離子吸附型稀土礦成礦條件。①母巖稀土含量是成礦的內(nèi)生物質(zhì)基礎(chǔ)；②稀土元素載體的易解離程度是成礦的必要條件；③中溫中濕的亞熱帶氣候是成礦的關(guān)鍵條件；④地表水滲淋形成的pH值梯度，是著稀土分溜、富集和礦體定位的決定因素；⑤新構(gòu)造活動(dòng)的地殼上升速率和剝蝕率大體持平衡狀態(tài)，是風(fēng)化殼發(fā)育和礦體保存的根本條件?；◢弾r風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦的形成，受稀土內(nèi)生條件和表生條件雙重控制，其成礦機(jī)理表現(xiàn)為有利的成礦母巖與有利的古氣候、地貌條件相結(jié)合，促使母巖礦物中的稀土元素大量轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)化殼中呈吸附狀態(tài)的稀土離子，從而富集成礦。

(3)礦區(qū)花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦床具有成礦物質(zhì)的來(lái)源單一、成礦階段和礦床成因簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。其成礦物質(zhì)來(lái)自各期次的侵入體，但主要為燕山早、晚期花崗巖。成礦階段主要經(jīng)歷了含礦(稀土元素)巖體的形成，區(qū)域構(gòu)造演化(地殼抬升)和含礦巖體接受風(fēng)化、淋濾、富集形成風(fēng)化殼離子吸附型礦體3個(gè)階段。前2個(gè)階段主要為第3階段的發(fā)生提供條件，對(duì)礦化富集沒(méi)有明顯的影響，第3階段主要為礦化富集、形成礦體階段。在第3階段進(jìn)行過(guò)程中需要必不可少的古地理和古氣候條件。

4.2 找礦標(biāo)志

(1)巖性組合標(biāo)志。燕山早期二長(zhǎng)花崗巖、黑云母花崗巖及晚期二長(zhǎng)花崗巖巖體，這些巖體的化學(xué)成分以富硅、鋁、鉀、鈉及揮發(fā)分為特點(diǎn)。副礦物種類較多，組合復(fù)雜，稀土礦物以廣泛出現(xiàn)磷酸稀土礦物為特征，種類較多，以獨(dú)居石、褐簾石為主。這些侵入巖體(風(fēng)化殼)是區(qū)內(nèi)花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦床的主要“礦源層”，是找礦的主要標(biāo)志。

(2)風(fēng)化殼標(biāo)志。花崗巖風(fēng)化殼發(fā)育完全、程度良好，尤其風(fēng)化殼全風(fēng)化層發(fā)育、保存狀況較好，是離子吸附型稀土礦床礦(化)體的直接找礦標(biāo)志。

(3)地貌標(biāo)志。成礦巖體所處地貌環(huán)境一般為低山丘陵地帶，剝蝕不強(qiáng)烈，且次級(jí)構(gòu)造裂隙較發(fā)育，有利于面型風(fēng)化殼的發(fā)育，這樣的構(gòu)造地貌環(huán)境是良好的稀土富集區(qū)。是間接的找礦標(biāo)志。

(4)化探異常特征的標(biāo)志。水系沉積物稀土元素異常是風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦床礦(化)體的間接找礦標(biāo)志。

資料主要引用福建省地質(zhì)調(diào)查研究院2013年開(kāi)展的福建省上杭縣洋坡坑礦區(qū)離子吸附型稀土礦勘探項(xiàng)目，系集體勞動(dòng)成果，文中的有關(guān)數(shù)據(jù)均為野外實(shí)際采集分析成果。

1 福建省地質(zhì)礦產(chǎn)局.福建省區(qū)域地質(zhì)志.北京：地質(zhì)出版社，1985.

2 張頤，丘文，王文亮.福建龍巖萬(wàn)安稀土礦床地質(zhì)特征及成因探討.福建地質(zhì)， 2014，33 (3).