贛南江貝變質(zhì)巖風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦床特征及成因

劉海波 陳斌鋒 彭琳琳 趙芝 張興文

*收稿日期：20200518修訂日期：20200724責(zé)任編輯：葉海敏

基金項(xiàng)目：江西省地質(zhì)勘查基金“江西省尋烏縣江貝稀土礦預(yù)查 （編號(hào)：20160015）”和基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金“贛南變質(zhì)巖離子吸附型稀土礦成礦規(guī)律與找礦方向研究 （編號(hào)：YYWF201527）”項(xiàng)目聯(lián)合資助。

第一作者簡介：劉海波，1969年生，男，工程師，主要從事地質(zhì)勘查與管理工作。Email：391486618@qq.com。

通信作者簡介： ， 年生， ，，。

摘要： 通過對(duì)贛南江貝稀土礦床進(jìn)行巖相學(xué)、礦床學(xué)和地球化學(xué)研究，表明該礦床成礦母巖主要為尋烏巖組變質(zhì)巖，巖性有變粒巖、片巖和片麻巖，其中云母片巖稀土元素含量最高，是最有利的成礦母巖，屬輕稀土富集型母巖，是近些年新發(fā)現(xiàn)的1處中深變質(zhì)巖風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦。礦區(qū)呈低緩丘陵地貌，風(fēng)化殼平均厚度12.33 m，礦體主要賦存于全風(fēng)化層中，礦體平均厚度4.68 m，SRE2O3品位0.035%～0.122%，屬離子吸附型稀土礦。稀土主要來源于易風(fēng)化的水磷酸鹽類礦物和稀土氟碳酸鹽類礦物，風(fēng)化殼化學(xué)蝕變指數(shù)CIA>90%，表明了強(qiáng)烈的風(fēng)化作用為礦床的形成創(chuàng)造了有利條件。會(huì)昌—安遠(yuǎn)—尋烏地區(qū)中深變質(zhì)巖廣泛分布，具有大型稀土礦成礦潛力。

關(guān)鍵詞： 贛南;中深變質(zhì)巖;離子吸附型稀土礦;地質(zhì)特征;礦床成因

中圖分類號(hào)：P618.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：20961871（2020）0431510

稀土具有特殊的光、電、磁等物理、化學(xué)特性，己成為國內(nèi)外公認(rèn)的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源[1]。離子吸附型稀土礦因其富含高科技應(yīng)用重稀土元素、綜合利用價(jià)值高、提取工藝較為簡單而尤顯重要[2]。贛南位于我國重要的南嶺多金屬成礦帶和武夷成礦帶交匯部位，是離子吸附型稀土礦的首次發(fā)現(xiàn)地和主要礦產(chǎn)地[36]。離子吸附型稀土礦成礦母巖包括花崗巖、火山巖、混合巖和變質(zhì)巖[7]。受到寧都葛藤嘴礦區(qū)在淺變質(zhì)巖風(fēng)化殼中發(fā)現(xiàn)離子吸附型稀土礦的啟發(fā)[812]，2016—2018年，贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)對(duì)尋烏江貝地區(qū)中深變質(zhì)巖開展稀土礦調(diào)查，提交中型離子吸附型稀土礦1處[13]，并推測(cè)區(qū)域上該套稀土成礦母巖有良好的稀土礦找礦前景。本文通過對(duì)尋烏江貝稀土礦野外系統(tǒng)礦產(chǎn)評(píng)價(jià)和室內(nèi)綜合研究，總結(jié)分析了中深變質(zhì)巖風(fēng)化殼稀土礦的礦床地質(zhì)特征及成因，為今后開展同類礦產(chǎn)調(diào)查提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦床位于江西省尋烏縣城東北方向25 km處，行政區(qū)劃屬尋烏縣澄江鎮(zhèn)管轄，地理坐標(biāo)為：115°40′16″～115°45′04″ E， 25°02′51″～25°06′23″ N，為中型離子吸附型稀土礦床。

研究區(qū)大地構(gòu)造位置（圖1（a））位于贛南變質(zhì)巖區(qū)（Ⅱ）—武夷加里東造山帶中深部區(qū)域變質(zhì)巖帶（Ⅱ2）—南武夷變質(zhì)巖小區(qū)（Ⅱb2）—安遠(yuǎn)—尋烏斷裂帶動(dòng)力熱流變質(zhì)巖區(qū)[14]。該區(qū)以中元古代—新元古代變質(zhì)巖地層、寒武紀(jì)牛角河組作為基底，白堊紀(jì)、第四紀(jì)地層作為蓋層。變質(zhì)巖地層為南華系—寒武系，早寒武世牛角河組變質(zhì)程度很淺，南華紀(jì)—震旦紀(jì)地層變質(zhì)作用極不均勻。中、深變質(zhì)巖的巖性組合稱為尋烏巖組，為1套片巖、變粒巖和片麻巖夾變余長石石英砂巖[15]。

斷裂以NE向?yàn)橹鳎浯螢镹EE向、NWNWW向，具多期活動(dòng)特征。該區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁，主要有加里東期、海西期和燕山期巖體。加里東期巖體主要有白面石巖體、岐山獨(dú)立巖體，海西期巖體主要有桂坑巖體，燕山期巖體主要有三標(biāo)巖體、帽子頂巖體、上甲獨(dú)立巖體、水頭巖體、帽子頂巖體和圖嶺巖體。以燕山期巖體數(shù)量最多，以酸性、中酸性花崗巖為主（圖1（b））。

2 礦床地質(zhì)概況

2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)出露地層為新元古代南華紀(jì)—震旦紀(jì)尋烏巖組變質(zhì)巖系（圖2）。脆性斷層發(fā)育，主要為NE向（F1、F2）和NW向（F3、F4）斷裂，韌性剪切帶伴隨NE向斷裂帶展布，主要發(fā)育于尋烏巖組變質(zhì)巖中，形成角閃巖相變質(zhì)帶、韌性剪切帶、混合巖化帶“三位一體”動(dòng)力變質(zhì)帶。巖漿巖主要分布于礦區(qū)中部以東，為加里東期岐山巖體。

礦床成礦母巖為新元古代尋烏巖組和加里東期岐山巖體，其中以尋烏巖組為主。尋烏巖組由一套面狀構(gòu)造廣泛發(fā)育的片巖類、片麻巖類和變粒巖類等組成。它們呈單層型、夾層型和互層型在縱向上反復(fù)交替疊出，橫向上產(chǎn)出穩(wěn)定，完整性較好，混合巖化較弱，局部糜棱巖化。巖組內(nèi)部根據(jù)變形強(qiáng)弱、變形組合復(fù)雜程度劃分為3個(gè)巖性段（QbX1 、QbX2、QbX3），巖性段之間以韌性斷層為界，區(qū)內(nèi)主要出露第三巖性段。

（1）一段（QbX1）。主要表現(xiàn)為強(qiáng)應(yīng)變帶特征，原生礦物和結(jié)構(gòu)構(gòu)造無存，褶皺組合為相似、順片掩臥褶皺，石英動(dòng)態(tài)重結(jié)晶形成的多晶條帶和透鏡體廣泛發(fā)育，定向排列。

（2）二段（QbX2）。主要表現(xiàn)為中等應(yīng)變帶特征，原生層理被片理置換，很少保留有殘余砂屑。石英拔絲、透鏡化和長石壓力影常見。這些變形組構(gòu)在縱向和橫向上變化較大，連續(xù)性較差，反映了應(yīng)變的局部性。

（3）三段（QbX3）。主要表現(xiàn)為弱應(yīng)變帶特征，巖石組合有變質(zhì)程度較淺的千枚巖，地層內(nèi)局部殘留層理和砂屑。褶皺組合為牽引褶皺、相似褶皺。新生片理對(duì)原生層理置換較完全，這些變形組構(gòu)在縱向和橫向上變化不大。

2.2 風(fēng)化殼地質(zhì)特征

該區(qū)以山間盆地和丘陵地貌為主，區(qū)內(nèi)海拔296～530 m，風(fēng)化殼出露標(biāo)高298～492 m，風(fēng)化殼厚度3.10～35.00 m，平均厚度12.33 m。山形多呈不規(guī)則的渾圓狀或饅頭狀（圖3），風(fēng)化殼主要發(fā)育在平緩的山頂和山坡上，多為全覆式，次為裸腳式，極有利于離子吸附型稀土礦床的形成。風(fēng)化殼自上而下劃分為表土層、全風(fēng)化層、半風(fēng)化層、微風(fēng)化層和基巖。表土層一般厚0.20～2.10 m，多數(shù)不含礦，礦區(qū)198個(gè)贛南鉆工程含有表土層，含礦樣品為41個(gè)，占20.71%。全風(fēng)化層厚3.10～35.00 m，呈褐紅色、黃褐色和土黃色，少數(shù)呈灰白色，質(zhì)地較均一，結(jié)構(gòu)松散，造巖礦物解體，絹云母已風(fēng)化，長石有的被高嶺土所取代，呈土狀產(chǎn)出，手搓具滑感;石英顆粒多為0.05～1 mm，呈灰白色;黑云母多析出鐵質(zhì)，部分蝕變?yōu)榘自颇浮Ｎ⒘严遁^為發(fā)育，裂隙中往往被黏土礦物充填，黏土含量一般為35%～55%。該層具有在山頭、山腰厚度大，山腳厚度小的特點(diǎn)。SRE2O3（稀土浸出相）品位一般為0.002%～0.207%，礦體主要賦存于該層位中部及上部。

2.3 礦體地質(zhì)特征

2.3.1 礦體特征

礦體主要分布于尋烏巖組三段風(fēng)化殼中，少量分布于尋烏巖組一段和二段風(fēng)化殼中。礦體走向一般沿地層走向連續(xù)成片，一般長1 000～3 300 m，寬500～1 000 m，礦體厚1.00～18.30 m，平均厚4.68 m，91.32%的稀土礦體賦存在厚度<15 m的風(fēng)化殼中上部。

礦體呈似層狀沿全風(fēng)化層分布，平面形態(tài)受風(fēng)化殼控制，呈闊葉狀隨地形而變化，單礦體形態(tài)略為復(fù)雜，邊界一般受溝谷展布的控制，多呈不規(guī)則多邊形及梅花狀，山包呈橢圓狀。礦體傾角較為平緩，山頂傾角一般為5°～10°，沿山坡傾角變陡為15°～20°，總體傾角較地形坡度略為平緩。礦區(qū)在265個(gè)含礦工程中有41個(gè)工程礦體出露地表，占15.47%（圖4），說明該區(qū)由于遭受剝蝕作用較弱，礦體被剝蝕的較少，厚度較穩(wěn)定。 單工程SRE2O3品位0.035%～0.122%，TRE2O3（稀土全相）品位0.044%～0.168%。尋烏巖組礦石∑YO（重稀土元素總量）占比39.13%，Y2O3 占比24.94%，Eu2O3占比 0.94%，表明礦床的配分類型為中釔高銪型輕稀土。

2.3.2 礦石特征

區(qū)內(nèi)稀土礦體主要賦存于變質(zhì)巖風(fēng)化殼中，呈松散砂土狀，變質(zhì)巖風(fēng)化殼礦石礦物成分主要由黏土礦物（高嶺石、埃洛石、水云母等，總含量為15%～55%）、石英（20%～35%）、云母類礦物（～15%）、殘余長石（5%～10%）組成，次為難風(fēng)化分解的各種副礦物，如磁鐵礦、鈦鐵礦、磷灰石等。

礦石化學(xué)成分的變化與稀土礦化富集過程緊密相關(guān)，表1中全風(fēng)化層CIA值為95.97～96.34，表明已達(dá)到風(fēng)化晚期，巖石出現(xiàn)不同程度的脫硅富鋁。變粒巖和云母片巖SiO2含量明顯減少，片麻巖SiO2含量增加，各巖石Al2O3含量均明顯增高，CaO、K2O和Na2O含量減少，表明了長石礦物風(fēng)化減少而黏土礦物風(fēng)化增多。MnO含量基本穩(wěn)定，變粒巖P2O5含量基本不變，云母片巖和片麻巖P2O5含量明顯降低，表明富含稀土的水磷酸鹽類礦物風(fēng)化水解。3種巖石燒失量隨著變質(zhì)巖風(fēng)化，新加入的組分含量均增加，礦石的化學(xué)成分變化情況與礦物變化情況相吻合。

26件礦石樣品分析結(jié)果顯示，研究區(qū)稀土氧化物L(fēng)a2O3 含量為25.29%，CeO2含量為2.14%，Pr6O11含量為5.86%，Nd2O3含量為20.96%，Eu2O3含量為0.96%，Tb4O7含量為0.76%，Dy2O3含量為3.87%，Lu2O3含量為0.21%，∑YO含量為40.22%， Pr、Nd、Tb、Dy含量中等，屬中鐠釹鋱鏑輕稀土礦床。

3 樣品特征及分析方法

為了解稀土成礦母巖及風(fēng)化殼的主量元素及稀土元素含量情況，在研究區(qū)針對(duì)不同巖性母巖及全風(fēng)化層采集了18件樣品，其中全風(fēng)化層樣品9件，基巖樣品9件，樣品重約2 kg。測(cè)試項(xiàng)目為主量元素和稀土元素。采集的18件樣品均在北京燕都中實(shí)測(cè)試技術(shù)有限公司完成加工與測(cè)試。

（1）硅酸鹽分析測(cè)試流程。將巖石粉碎、粗碎至厘米級(jí)的塊體，選取無蝕變及脈體穿插的新鮮樣品用純化水沖洗干凈，烘干并粉碎至200目以備測(cè)試使用。

（2）主量元素測(cè)試流程。首先將粉末樣品稱量后加Li2B4O7 （1∶8）助熔劑混合，并使用融樣機(jī)加熱至1 150 ℃使其在金鉑坩堝中熔融成均一玻璃片體，后使用XRF（Zetium， PANalytical或Shimadzu XRF1800）測(cè)試。測(cè)試結(jié)果保證數(shù)據(jù)誤差<1%。

（3）微量元素測(cè)試流程。將200目粉末樣品稱量并置放入聚四氟乙烯溶樣罐并加入HF+HNO3，在干燥箱中將高壓消解罐保持在190 ℃，72小時(shí)后取出經(jīng)過趕酸并將溶液定容為稀溶液上機(jī)測(cè)試。測(cè)試使用ICPMS（M90，analytikjena）完成，所測(cè)數(shù)據(jù)根據(jù)監(jiān)控標(biāo)樣GSR2顯示誤差<5%，部分揮發(fā)性元素及極低含量元素的分析誤差<10%。

4 測(cè)試結(jié)果

由主量元素測(cè)試結(jié)果（表1）可知，3種巖性的主量元素差異較大：變粒巖原巖基本未風(fēng)化（CIA值54.95～58.93），SiO2含量較高（73.86%～74.91%），Al2O3含量較低（9.53%～10.20%），K2O/Na2O值為0.87～1.11，全堿含量3.63%～4.36%，具有相對(duì)較低的（Fe2O3+MgO）含量（5.62%～6.18%）;云母片巖屬風(fēng)化早期（CIA值76.93～77.19），SiO2含量較低（52.17%～55.25%），Al2O3含量（20.08%～21.83%）最高，與云母含量較高相關(guān)聯(lián)，K2O/Na2O值為（11.4～13.62），全堿含量為5.79%～6.34%，具有相對(duì)較高的（Fe2O3+MgO）含量（12.69%～13.31%）;片麻巖屬風(fēng)化早期（CIA值64.58～72.28），SiO2含量一般（65.79%～ 68.95%），Al2O3含量較高（12.67%～14.40%），K2O/Na2O值較高（3.78～8.73），全堿含量為4.48%～6.0%，具有相對(duì)較高的（Fe2O3+MgO）含量（7.87%～9.97%）。

由稀土元素含量測(cè)試結(jié)果（表2）可知，尋烏巖組3種巖性的稀土元素含量存在差異，其中云母片巖∑REE最高，為（231.81～306.85）×10-6，是最有利的成礦母巖，變粒巖次之（∑REE為（179.09～247.93）×10-6），片麻巖最低（∑REE為（96.24～ 147.51）×10-6）。∑LREE/∑HREE值為2.64～3.70，屬于輕稀土富集型，（La/Yb）N值為5.90～ 10.15，平均值為8.17，（La/Sm）N值為3.35～4.49，平均值為3.93，顯示輕稀土元素分餾明顯。（Gd/Yb）N 值為0.77～1.57，平均值為1.38，顯示重稀土元素分餾不明顯。δEu值為0.51～ 0.69，平均值為0.58，Eu 出現(xiàn)明顯負(fù)異常，在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線圖（圖5）上，曲線形態(tài)顯示不對(duì)稱“V”型左陡右緩的特點(diǎn)。

5 礦床成因及控礦因素

5.1 礦床成因

該區(qū)中、深變質(zhì)巖風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦與新元古代尋烏巖組密切相關(guān)，尋烏巖組變質(zhì)巖在成巖過程中，沉積了1套富含稀土的地層，其中云母片巖稀土元素含量最高，∑REE為（231.81～306.85）×10-6，是最有利的成礦母巖，變粒巖∑REE為（179.09～247.93）×10-6，片麻巖∑REE為（96.24～147.51）×10-6，母巖為稀土礦化提供了必備的條件。該區(qū)風(fēng)化殼的化學(xué)蝕變指數(shù)CIA均>90%，與母巖相比，風(fēng)化殼Al2O3含量急劇升高，全部>18%，其中變粒巖的Al2O3含量達(dá)32.51%，而SiO2、K2O、Na2O含量降低，表明在化學(xué)作用為主導(dǎo)的表生作用下，原巖礦石、礦物遭受不同程度的破壞、分解，使硅鋁酸鹽礦物減少，黏土礦物增加，形成以高嶺石、石英為主的松散風(fēng)化殼，該區(qū)風(fēng)化殼平均厚度12.33 m。稀土元素也隨著表生作用的進(jìn)行和巖石礦物的分解，呈離子狀態(tài)發(fā)生遷移，黏土礦物又具較強(qiáng)的吸附作用，使稀土元素在風(fēng)化殼中發(fā)生次生富集而形成工業(yè)礦體，礦體主要集中分布于全風(fēng)化層，礦體平均厚度達(dá)4.68 m。在新近紀(jì)喜山運(yùn)動(dòng)造山作用下，地殼發(fā)生緩慢抬升，使原巖邊剝蝕邊風(fēng)化，并且剝蝕速率與抬升速率大體持平，使風(fēng)化殼稀土礦體得到完整保留。

5.2 控礦因素

風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦床的形成受內(nèi)生條件（區(qū)域構(gòu)造、母巖稀土含量、稀土賦存的易解離程度）和表生條件（氣候、地形地貌）控制。其成礦機(jī)制表現(xiàn)為有利的成礦母巖與有利的氣候、地貌條件相結(jié)合，使母巖礦物內(nèi)的稀土在風(fēng)化殼中大量轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子吸附態(tài)稀土，從而富集成礦。

（1）區(qū)域構(gòu)造控制母巖分布。江貝中深變質(zhì)巖風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦床處于武夷隆起南西部、河源—邵武區(qū)域性NNE向深大斷裂與尋烏EW向斷裂帶的交接復(fù)合部位。EW向構(gòu)造與NNE向構(gòu)造復(fù)合控制早期火山爆發(fā)、噴溢，導(dǎo)致深部熔漿上侵，礦區(qū)內(nèi)地層發(fā)生韌性剪切變形、動(dòng)力熱流變質(zhì)和混合巖化，控制了尋烏巖組的分布。

（2）母巖稀土含量是礦床形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。該區(qū)變質(zhì)巖原巖在沉積時(shí)富集了一套富含稀土元素的地層，其中云母片巖稀土元素總量最高，為（231.81～306.85）×10-6，變粒巖次之，稀土元素總量為（179.09～247.93）×10-6，片麻巖最低，稀土元素總量為（96.24～147.51）×10-6，稀土豐度值大于贛南地區(qū)離子吸附型稀土礦的下限值（120×10-6），為稀土礦化提供了必備的物質(zhì)條件。

（3）稀土元素載體礦物易解離程度是成礦的必要條件。同處武夷隆起南西部的葛藤嘴礦區(qū)淺變質(zhì)巖類中主要的稀土獨(dú)立礦物有新奇鈣鈰礦、獨(dú)居石和磷釔礦[16]，電子探針分析結(jié)果顯示，稀土元素主要賦存于稀土獨(dú)立礦物中，其中新奇鈣鈰礦是最為重要的稀土礦物，可能是淺變質(zhì)巖類風(fēng)化殼中稀土的主要來源，因稀土氟碳酸鹽類礦物具有易風(fēng)化性，在礦區(qū)地表的基巖中很難保留[16]。王臻等[17]在該區(qū)開展了相應(yīng)的稀土成礦成因研究工作，表明尋烏巖組地層稀土礦物類型有獨(dú)居石、磷釔礦、水磷酸鹽類礦物和磷鋁酸鹽類礦物。獨(dú)居石和磷釔礦在不同類型變質(zhì)巖中均有分布，但難風(fēng)化，對(duì)稀土成礦基本沒有貢獻(xiàn)。水磷酸鹽類礦物僅在變粒巖和云母片巖中發(fā)現(xiàn)，常與磷鋁酸鹽類共生，稀土含量高，易風(fēng)化，稀土氟碳酸鹽類礦物未見到，推斷已風(fēng)化水解，說明易風(fēng)化的水磷酸鹽類礦物和稀土氟碳酸鹽類礦物是該區(qū)巖石主要的稀土物質(zhì)來源。

（4）中溫、中濕的亞熱帶風(fēng)化氣候是形成稀土礦床的關(guān)鍵條件。通常認(rèn)為，溫暖濕潤氣候條件下稀土的活動(dòng)能力更強(qiáng)，而且稀土元素間的分異程度也比干燥氣候下更大。長期強(qiáng)烈的風(fēng)化淋濾和生物地球化學(xué)作用，容易使稀土元素發(fā)生活化遷移，在風(fēng)化剖面內(nèi)重新分布，甚至隨地表水而流失，且稀土元素之間的分異也較為明顯[18]。熱帶、亞熱帶濕潤氣候條件下的物理、化學(xué)、水文和生物條件通常都有利于風(fēng)化殼的發(fā)育，所形成風(fēng)化殼的化學(xué)風(fēng)化程度較高。新近紀(jì)以來，贛南乃至南嶺地區(qū)處于中等溫度（年平均氣溫20 ℃左右），多雨（年降水量為1 500～2 000 mm）的亞熱帶氣候，成礦母巖以化學(xué)風(fēng)化作用為主，該區(qū)風(fēng)化殼的化學(xué)蝕變指數(shù)CIA均>90%，Al2O3含量急劇升高，均表明了風(fēng)化作用的強(qiáng)烈性，生成了大量含水硅酸鹽、高嶺石族黏土礦物，形成了該區(qū)特有的紅色土壤，這為稀土離子的吸附、沉淀乃至離子吸附型稀土礦的形成創(chuàng)造了有利的環(huán)境。

（5）地貌條件決定風(fēng)化殼保留程度。只有風(fēng)化殼的剝蝕速度小于或等于風(fēng)化殼的形成速度，風(fēng)化殼才得以發(fā)育和保存[1]。趙芝等[16]根據(jù)古夷平面與現(xiàn)代風(fēng)化殼之間的高差，估計(jì)贛南地區(qū)的剝蝕速率為0.05～0.076 mm/a，該速率與地殼上升速率十分接近。當(dāng)?shù)匦吻懈钸^陡時(shí)，風(fēng)化殼難以保留，廣泛的統(tǒng)計(jì)表明，低緩丘陵山區(qū)最有利于殘積型風(fēng)化殼的發(fā)育，大部分離子吸附型稀土礦床都分布在第Ⅱ類地貌單元中，僅少量小型礦床或礦點(diǎn)分布在第Ⅳ類、Ⅴ類地貌單元。該區(qū)以山間盆地和丘陵地貌為主，區(qū)內(nèi)海拔296～530 m，地勢(shì)平緩，植被發(fā)育，地貌形態(tài)多呈不規(guī)則的渾圓狀或饅頭狀。風(fēng)化產(chǎn)物大量殘留在原地，有利于風(fēng)化殼的形成和保留，風(fēng)化殼厚度3.10～35.00 m，平均厚度12.33 m，一般在平緩的山頂和山坡處風(fēng)化殼較厚，有利于離子吸附型稀土礦床的形成。

6 區(qū)域找礦預(yù)測(cè)

根據(jù)江貝礦床特征，該區(qū)離子吸附型稀土礦化與新元古代尋烏巖組關(guān)系密切，根據(jù)地層分布情況和前期1∶5萬遠(yuǎn)景調(diào)查的風(fēng)化殼發(fā)育情況，在該區(qū)劃分出2個(gè)稀土找礦遠(yuǎn)景區(qū)，即澄江變質(zhì)巖找礦遠(yuǎn)景區(qū)和吉潭變質(zhì)巖找礦遠(yuǎn)景區(qū)（圖6）。稀土成礦母巖巖性主要為片麻巖、片巖，新元古代尋烏巖組為已知的離子吸附型稀土礦成礦母巖，稀土元素含量普遍較高（200.71×10-6）。在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分曲線圖中，變粒巖、片麻及片巖類均具有相似的分布曲線，屬輕稀土富集型。該區(qū)屬會(huì)昌—安遠(yuǎn)—尋烏中深變質(zhì)巖小區(qū)，地形低緩，主要發(fā)育饅頭型山丘，風(fēng)化殼較連續(xù)成片，廣泛分布南華系上施組—尋烏巖組變質(zhì)巖，成礦母巖面積達(dá)300 km2，說明該區(qū)具有大型稀土礦成礦潛力。

7 結(jié) 論

（1）贛南地區(qū)中深變質(zhì)巖風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦床母巖類型有變粒巖、片巖和片麻巖，主要賦存地層為青白口紀(jì)尋烏巖組。云母片巖稀土元素含量最高，是最有利的成礦母巖，變粒巖次之，片麻巖最低，均屬輕稀土富集型。

（2）贛南地區(qū)山形多呈不規(guī)則的渾圓狀或饅頭狀外貌，風(fēng)化殼多為全覆式，風(fēng)化殼自上而下劃分為表土層、全風(fēng)化層、半風(fēng)化層、微風(fēng)化層和基巖。礦體集中分布于尋烏巖組三段風(fēng)化殼中，礦石稀土配分為中釔高銪型輕稀土型。

（3）贛南江貝變質(zhì)巖風(fēng)化殼型離子吸附型稀土礦的稀土主要來源于易風(fēng)化的水磷酸鹽類礦物和稀土氟碳酸鹽類礦物。該區(qū)風(fēng)化殼化學(xué)蝕變指數(shù)CIA>90%，風(fēng)化殼Al2O3含量高，表明了風(fēng)化作用的強(qiáng)烈性。該區(qū)紅色土壤為稀土離子的吸附和沉淀乃至離子吸附型稀土礦的形成創(chuàng)造了有利條件和環(huán)境。

（4）會(huì)昌—安遠(yuǎn)—尋烏地區(qū)中深變質(zhì)巖廣泛分布，地形低緩，風(fēng)化殼發(fā)育，具有大型稀土礦成礦潛力。江貝變質(zhì)巖風(fēng)化殼型離子吸附型稀土礦床的發(fā)現(xiàn)對(duì)指導(dǎo)該地區(qū)尋找離子吸附型稀土礦具有重要意義。

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Characteristics and genesis of the ion adsorption REE deposit in Jiangbei metamorphic weathering crust， Southern Jiangxi Province

LIU Haibo1， CHEN Binfeng1， PENG Linlin1， ZHAO Zhi2， ZHANG Xingwen1

（1. Gannan Geological Survey Party， Bureau of Geology and Exploration and Development of Mineral Resources of Jiangxi Province， Ganzhou 341000， China; 2. Institute of Mineral Resources， Chinese Academy of Geological Sciences， Beijing 100037， China）

Abstract：Through the petrographic， geochemical and mineral deposit studies of Jiangbei rare earth deposit in Southern Jiangxi， the results show the metallogenic mother rocks are mainly the metamorphic rocks of Xunwu Formation complex， with the lithology of granulite， schist and gneiss， among which the mica schist with the highest content of REEs serves as the most favorable parent rock， belonging to the LREEenriched parent rock. The orefield is a low hilly terrain with average weathering crust thickness of 12.33 m. The orebody is mainly occurred in the completely weathered layer with the average thickness of 4.68 m and SRE2O3 grade of 0.035%～0.122%， belonging the ion adsorption rare earth deposit. The rare earth mainly comes from easily weathered water phosphate minerals and rare earth fluorocarbon minerals， with the chemical alteration index of weathering crust CIA>90%， indicating that the strong weathering contributes to the formation of deposit. The HuichangAnyuanXunwu area where the mesometamorphic rocks are widely distributed has metallogenic potential of large rare earth deposits.

Key words：Southern Jiangxi; mesometamorphic rock; ionadsorption REE deposit; geological characteristics; genesis of deposit