1∶5萬區(qū)礦調(diào)中離子吸附型稀土礦調(diào)查評價方法初探

趙合富，羅 劍，尹積揚，朱錦夫

（1.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊，江西贛州341000；2.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局稀土應用研究所，江西贛州341000）

關健詞：離子吸附型稀土礦；調(diào)查評價；贛南鉆；1∶5萬區(qū)礦調(diào)

稀土元素廣泛應用于冶金工業(yè)、石油化工、陶瓷玻璃以及新材料等方面，市場需求量較大。稀土作為重要的礦產(chǎn)資源，已被列為國家限制性開采的礦種，實行開采及出口配額總量控制。稀土元素因其特殊而廣泛的用途被譽為“工業(yè)維生素”、“萬能之王”、“農(nóng)業(yè)激素”、“戰(zhàn)爭金屬”等[1]，稀土礦產(chǎn)資源所發(fā)揮的經(jīng)濟、社會效益日益顯著，需求量持續(xù)增加，已成為國內(nèi)外公認的關乎新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源[2]。離子吸附型稀土礦是我國特有的優(yōu)勢資源，該類礦床以粘土礦物吸附稀土離子為特征，稀土元素含量在原巖風化殼中發(fā)生次生富集，通常高出原巖2倍至數(shù)倍，與稀土元素呈獨立礦物的風化殼砂礦床有顯著區(qū)別[3]。

1 離子吸附型稀土礦1∶5萬調(diào)查評價方法

國內(nèi)現(xiàn)行規(guī)范為《稀土礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T 0204－2002）[4]（以下簡稱“規(guī)范”），在當前形勢下，運用“規(guī)范”進行離子吸附型稀土礦勘查時并沒有說明每平方千米范圍內(nèi)需要用多少個贛南鉆[5]（在2015年申請了專利，專利號ZL 2015 2 0071594.5）工程。

本次工作以尋烏縣牛斗光幅為例，按成礦母巖分侵入巖、火山巖。風化殼呈面型似層狀分布，礦體隨風化殼呈似層狀斷續(xù)產(chǎn)出，粘土層不發(fā)育，礦體大部分裸露于地表，且大多分布于山頂及山脊部位，產(chǎn)狀隨地形起伏而變化。礦體分布范圍及形態(tài)產(chǎn)狀嚴格受風化殼的發(fā)育程度及地形地貌因素制約。

通過對區(qū)內(nèi)資料的綜合研究、類比及地質(zhì)路線調(diào)查、稀疏的工程控制，初步了解預查區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源遠景，提出可供普查的資源潛力較大地區(qū)，并為進一步工作提供依據(jù)。

首先，通過1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)路線調(diào)查圈出風化殼;其次，選取有代表性的（花崗巖、火山巖）風化殼利用贛南鉆工程按一定工程網(wǎng)度進行取樣；最后，根據(jù)贛南鉆工程品位圈定礦體，估算稀土礦遠景資源量。

1.1 地質(zhì)路線調(diào)查

地質(zhì)路線調(diào)查以1∶5萬地形底圖作為野外用圖，采用路線穿越法與追索法相結(jié)合，對成礦母巖風化殼邊界進行定點、觀察和描述。主要界線有基巖與風化殼界線、第四系與風化殼界線以及稀土采空區(qū)邊界，其中采空區(qū)可利用高分辨率遙感影像直接圈定。

路線布置線距500～1000m，點距不做要求，能圈閉成礦母巖風化殼即可。點上主要觀察記錄風化殼發(fā)育情況，適量采取化學樣了解礦化情況。

1.2 贛南鉆布施

稀土礦體厚度一般山頂較厚，山脊次之，山坡兩翼及坡腳厚度較薄，因此，探礦工程（贛南鉆）應盡可能按風化殼中的地貌三要素（山頭、山腰和山腳）均勻同比例布施；盡可能避開風化球分布區(qū)，直接在全風化層的上部布施；當植被發(fā)育，風化殼層位保存甚完全，贛南鉆不易揭穿全風化層時，則盡可能利用風化殼的天然或人工陡坎剖面，重點選擇其全風化層進行刻槽取樣，部分或全部代替贛南鉆取樣。若無天然或人工陡坎，贛南鉆取樣應盡量加深揭穿全風化層。

2 贛南鉆對比試驗

花崗巖風化殼離子吸附型稀土礦評價對比，選擇“江西省尋烏縣稀土資源遠景調(diào)查評價”項目工作區(qū)內(nèi)大面積出露花崗巖風化殼圈定的ⅩⅩⅨ-333-42礦塊，該礦塊面積為0.56km2，原施工有18個贛南取樣鉆工程，密度達32個/km2，達到Ⅱ類網(wǎng)度（25～35個贛南鉆/km2）要求（控制程度相當于1∶5千），估算了333資源量；本次抽稀至5個贛南鉆/km2（控制程度相當于1∶5萬，圖1），圈定的礦塊面積、厚度、品位及資源量等對比結(jié)果（見表1）。即：礦塊的平均厚度或礦石量基本相當，平均品位降低14%～20%，變化較大，對應的資源量減少13%～19%，資源量變化幅度小于20%。

圖1 花崗巖風化殼抽稀前、抽稀后試驗礦塊工程對比圖

表1 花崗巖區(qū)風化殼取樣工程抽稀前后礦塊規(guī)模及資源量估算對比表

火山巖風化殼離子吸附型稀土礦對比評價，選擇“江西省尋烏縣稀土資源遠景調(diào)查評價”項目區(qū)內(nèi)之牛斗光幅西北部廣泛分布的火山巖區(qū)（早白堊世雞籠嶂組）中圈定的編號為ⅩⅩⅧ-333-30礦段，該礦塊面積為1.04km2，共28個見礦工程控制，密度為27個贛南鉆/km2，達到Ⅱ類網(wǎng)度（25～35個贛南鉆/km2）要求（控制程度相當于1∶5千），估算了333資源量；通過抽稀至5個贛南鉆/km2（控制程度相當于1∶5萬，圖2），圈定的礦塊面積、厚度、品位及資源量等對比結(jié)果見表2。即：礦塊的平均厚度或礦石量增加4%，平均品位離子相品位減少了4%，全相品位減少了12%，相對應的離子相資源量幾乎不變（+0.10%）、全相資源量減少了9%，資源量變化幅度小于10%。

由于離子吸附型稀土礦厚度、品位較穩(wěn)定，從經(jīng)濟角度出發(fā)進一步選擇了大礦塊VII-334-66進行了2～3個贛南鉆/km2與5個贛南鉆/km2的網(wǎng)度對比，再度抽稀后離子相資源量僅減少了6%（圖3，表3）。

圖2 火山巖風化殼抽稀前、抽稀后試驗礦塊工程對比圖

表2 火山巖區(qū)風化殼取樣工程抽稀前后礦塊規(guī)模及資源量估算對比表

圖3 5個贛南鉆/km2與2～3個贛南鉆/km2的網(wǎng)度工程對比圖

表3 2～3個贛南鉆/km2與5個贛南鉆/km2的網(wǎng)度資源量估算對比表

3 結(jié)論

1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查在評價離子吸附型稀土礦時，地質(zhì)路線調(diào)查路線布置線距500～1000m，以圈定成礦母巖風化殼。對于小礦塊稀土礦體，選擇5個贛南鉆/km2的網(wǎng)度施工，預算的資源量可與333級別資源量對比；對于大礦塊稀土礦體，選擇2～3個贛南鉆/km2的網(wǎng)度施工，預算的資源量基本可與333級別資源量對比。因此，對離子吸附型稀土礦1∶5萬的調(diào)查評價，2～3個贛南鉆/km2的工程間距基本可以滿足要求。