廣東八尺稀土礦礦體特征及礦床成因分析

劉瑞強(qiáng)

[摘要]通過對(duì)八尺稀土礦床詳查工作，查明該區(qū)稀土礦為巖漿巖、火山巖風(fēng)化殼離子吸附型，并對(duì)該區(qū)稀土礦體特征及礦床成因進(jìn)行總結(jié)分析。

[關(guān)鍵詞]礦體特征 礦石風(fēng)化特征 礦石圍巖 離子吸附型

[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-100-2

1區(qū)域地質(zhì)背景

本區(qū)位于永梅—惠陽凹陷（Ⅲ6）、永梅凹褶斷束（Ⅳ8）北側(cè)廣東省與江西省接壤處附近的廣東省境內(nèi)。南嶺緯向構(gòu)造東段與永梅凹褶斷束的北北東向鷓鴣隆斷裂帶下盤。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，侵入巖發(fā)育。本區(qū)出露桂坑巖體及浮山巖體，桂坑巖體大面積出露于礦區(qū)，羅浮山巖體少部分出露于礦區(qū)。主要由燕山早期的中細(xì)?；◢弾r（γ52（3））、中細(xì)粒二云母花崗巖（γ53（2））組成。

2礦床地質(zhì)

2.1礦床特征

八尺稀土礦主要賦存于燕山三期中細(xì)粒花崗巖（桂坑巖體）風(fēng)化殼中，少部分稀土礦賦存于白堊系上統(tǒng)葉塘組熔結(jié)凝灰?guī)r風(fēng)化殼中，屬花崗巖、熔結(jié)凝灰?guī)r風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦。剖面上依據(jù)長石的風(fēng)化程度，高嶺土類粘土礦物的含量，分為殘積層、全風(fēng)化和半風(fēng)化層，各層界線呈漸變過渡關(guān)系，反映原巖風(fēng)化由淺至深，由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱的漸變過渡性質(zhì)。礦體分布及形態(tài)受風(fēng)化殼控制，呈似層狀，隨地形起伏而變化；風(fēng)化殼的覆蓋層—?dú)埛e層中也見有較好的礦化顯示。

2.2礦體賦存部位

礦體產(chǎn)于花崗巖及熔結(jié)凝灰?guī)r風(fēng)化殼中，風(fēng)化殼特征如下：

（1）殘坡積層：礦石呈土黃色、黃色，松散土狀，局部可見植物根系，粘土礦物較少，發(fā)育深度0～10m。

（2）全風(fēng)化層：原巖顏色發(fā)生改變，礦石呈灰紅色、灰黃色、淺紅色，松散土狀為主、少量為砂土狀，可塑，結(jié)構(gòu)疏松，質(zhì)軟、多孔易碎；風(fēng)化裂隙極發(fā)育，裂隙中充填鐵錳質(zhì)物；除石英外，大部分礦物蝕變成粘土礦物，粘土礦物較多，原巖結(jié)構(gòu)被破壞，為本礦主要的礦石類型。發(fā)育深度0～42m，層厚0.5～39.9m；

（3）半風(fēng)化層：基本保持原巖顏色，礦石呈灰色、灰白色、灰黃色、磚紅色；礦石結(jié)構(gòu)較全風(fēng)化礦石致密，呈砂土狀、砂狀、半巖半土狀，手掰易碎；風(fēng)化裂隙發(fā)育，基本可見原巖結(jié)構(gòu)，長石、云母等礦物部分蝕變成粘土礦物，但較全風(fēng)化礦石含量少。發(fā)育深度0～37m，層厚0.1～19m。

（4）基巖：是風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦的含礦母巖。

2.3礦體特征

礦體嚴(yán)格受花崗巖、熔結(jié)凝灰?guī)r風(fēng)化殼控制，但由于受風(fēng)化殼發(fā)育程度及地表水徑流的沖刷作用，基巖裸露或被第四系覆蓋等因素的影響，礦體往往被分割成若干獨(dú)立的礦塊。礦體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀與地形地貌及花崗巖、熔結(jié)凝灰?guī)r的風(fēng)化發(fā)育程度密切相關(guān)。表現(xiàn)為礦體順山勢(shì)產(chǎn)出，一般山頂、山坡（脊）礦體較厚，山溝較薄，直至無礦。從剖面上看礦體呈層狀、似層狀，高嶺土類粘土礦物的含量，分為殘積層、全風(fēng)化和半風(fēng)化層，各層界線呈漸變過渡關(guān)系，反映原巖風(fēng)化由淺至深，由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱的漸變過渡性質(zhì)。礦體分布及形態(tài)受風(fēng)化殼控制，礦體的底板隨地形起伏變化而變化（見圖2-9）。稀土有從上到下，由貧-富-貧的變化趨勢(shì)，多在5-15米范圍內(nèi)比較富集，屬于典型的風(fēng)化淋積離子吸附型稀土礦床。

2.4礦石特征

礦石按成礦母巖分類有花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型和熔結(jié)凝灰?guī)r風(fēng)化殼離子吸附型兩種類型。礦石主要為土狀和砂土狀的全風(fēng)化中細(xì)粒、中粗粒花崗巖，部分為呈半砂土狀的半風(fēng)化中細(xì)粒、中粗?；◢弾r和殘破積層。

原巖經(jīng)風(fēng)化后，在野外原地觀察，具原巖特征，保持原巖花崗結(jié)構(gòu)。半風(fēng)化層原地可保留塊狀構(gòu)造，全風(fēng)化層則為疏松的土狀和砂土狀構(gòu)造。

礦石呈灰紅色、灰白色、褐黃色、土紅色、淺灰黃色。礦石的礦物成分有石英（砂）、風(fēng)化的長石及高嶺石粘土礦物，副礦物有磁鐵礦、褐鐵礦、鋯石、鈦鐵礦、赤鐵礦、軟錳礦，微量礦物有電氣石、方鉛礦、綠簾石、黃鐵礦、重晶石等（見表1）。有益組分（REO）主要呈離子狀，主要被粘土礦物所吸附。

3礦體圍巖及夾石

3.1礦體圍巖

礦體圍巖主要為紫紅色、灰紫色的半風(fēng)化和微風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r，少部分為全風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r；及灰白色、肉紅色的半風(fēng)化和微風(fēng)化中細(xì)粒花崗巖。

3.2礦體夾石

礦體夾石為未達(dá)邊界品位的風(fēng)化層，極少數(shù)為風(fēng)化球。礦體夾石在肥田區(qū)段北西部較多。夾石中有益組分含量低，未達(dá)到綜合利用價(jià)值；有害組分含量甚低，不影響礦床的工業(yè)利用，夾石對(duì)礦體的完整性影響較小。

4礦床成因分析

4.1物質(zhì)來源

本區(qū)礦體屬風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦，區(qū)內(nèi)巖漿巖及火山巖是稀土礦的含礦母巖，為風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦床提供了重要的物質(zhì)來源。

4.2成礦作用

稀土礦成礦作用分為表生作用及內(nèi)生作用，分述如下：

（1）表生作用：表生作用是本區(qū)稀土礦成礦最重要的成礦作用，包括溫度、濕度、微生物等對(duì)成礦母巖風(fēng)化作用及剝蝕作用形成的，巖石風(fēng)化時(shí)，穩(wěn)定的稀土礦物（獨(dú)居石、磷釔礦）被留在殘破積層或沖洪積層中，易風(fēng)化的含稀土礦（氟碳酸鹽、云母、長石等）以離子形式在淋慮作用中向下部遷移，在弱酸環(huán)境中被粘土礦物吸附成礦；礦區(qū)屬低山丘陵地貌，同時(shí)地處亞熱帶地區(qū)，氣候濕熱多雨，有利于風(fēng)化殼發(fā)育，并且在弱酸環(huán)境中有利于富含稀土元素的母巖分解及稀土礦離子的遷移、吸附，從而富集成礦。

（2）內(nèi)生作用：礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)劇烈，硅化帶、硅化破碎帶、脈巖、裂隙等發(fā)育，為稀土礦的成礦元素富集奠定了基礎(chǔ)。

5結(jié)論

綜上所述八尺稀土礦屬風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦，為礦化原巖經(jīng)風(fēng)化淋慮富集而成，礦體受風(fēng)化殼影響明顯。