_河南省郁山古风化壳型稀土矿层的首次发现及意义

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1、第21卷第2期矿产与地质Vol.21,No.22007年4月MINERALRESOURCESANDGEOLOGYApr.,2007①河南省郁山古风化壳型稀土矿层的首次发现及意义1,21,23222李中明,赵建敏,冯辉,李伟,焦赞超,岳国利(1.中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083;2.河南省地质调查院,河南郑州450007;3.河南省地矿局测绘队,河南郑州450007)摘要:风化壳型稀土矿层的发现在河南省尚属首次,其w(΢REO)平均值为0.12%,已达到现行规范中轻稀土矿床的一般工业指标。该稀土矿层(体)与铝土矿密切共生,组分中有高铈,中镧、钕,低铕、钇的特点,初步认为该矿层属古

2、风化壳吸附型轻稀土矿床。本次发现对以后在河南省本溪组中稀土成矿研究和找矿工作具有一定指导意义,并随着该稀土矿层的开发,将共同推动河南省铝土矿资源全面综合利用。关键词:稀土矿层;发现及意义;地质特征;古风化壳型;郁山地区;河南省中图分类号:P618.7文献标识码:A文章编号:1001-5663(2007)02-0177-041概述2成矿背景铝土矿是河南省的优势矿产之一,截止2004年底,8全省实际累计查明铝土矿资源储量4.82×10t,保有4.新发现的郁山古风化壳型稀土矿床的大地构造819×10t,位居全国第4位。以往对河南省铝土矿中的位置属华北陆块,处在构造隆起与坳陷的接合部位。[1]稀土异常

3、偶有报道,但作为稀土矿尚未见报道。2005地层除缺失上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统外,～2006年,河南省地质调查院在开展《河南省重要成自太古宇至新生界均有沉积,石炭系本溪组为铝土矿区带1/5万区域(铝煤)矿产调查》时,成功地在豫西矿、稀土矿的赋存地层,直接控制矿层(体)的空间分新安县郁山地区发现了优质的大型铝土矿床(资源量布,其上覆地层厚度决定铝土矿体的埋深。区域构造8有望达到1×10t以上),同时,也发现了共生的稀土矿主要表现为褶皱和脆性断裂,褶皱主要有渑池向斜和床。该稀土矿床赋存于上石炭统本溪组中,其w(REO)新安向斜及背斜;断裂主要为NE、NS和近EW向三值达到现行规范中风化壳吸

4、附型轻稀土矿床的一般工组。区域构造的发育规模、强度和演化等特征往往与业指标(΢LREO边界品位为0.07%,΢LREO最低工铝土矿、稀土矿的形成和保存密切相关。区域地壳稳[2]业品位为0.1%,可采厚度≥1m)。定,岩浆活动较弱,但岩脉种类很多,主要为燕山期的样品由笔者采自四个钻孔,共66件岩芯样,送国石英闪长玢岩、花岗斑岩和角闪粗面岩,其常侵入于土资源部武汉矿产资源监督检测中心测试(2006年本溪组中,使矿层、矿体的连续性遭到一定程度的破10月),检测仪器为JY38S等离子直读光谱仪,在上坏。目前区域上已发现的矿产主要有煤、铝土矿、水泥述66件样品中,15件样品作了稀土元素(La、Ce、Pr

5、、灰岩、耐火粘土、熔剂灰岩、白云岩、硅石、铁等,而以Nd、Sm、Eu、Y、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等15前二者为主。项)分析,51件样品仅分析了Ce。15件样品的测试结-6果表明:w(REE)值最高为1504.9×10(换算为3稀土矿层(体)主要特征-6w(REO)为0.18%),一般w(REE)为133.0×10～-61343.0×10(换算为w(REO)为0.016%～本次所发现的郁山稀土矿层赋存于上石炭统本0.16%)。9个样品的w(REO)值达到了边界品位。溪组中,与铝土矿密切共生,为一铁铝稀土建造,产于①收稿日期:2006-12-06作者简介:李中明(1969-

6、),男,河南辉县市人,在读硕士研究生,高级工程师,主要从事地质矿产勘查工作。基金项目:河南省重要成矿区带1/5万区域矿产调查项目(2005～2006年)资助。177中奥陶统碳酸盐岩古侵蚀面之上,其厚度较不稳定,4家沟组浅灰—灰色中厚层泥晶白云质灰岩。稀土矿石～20m。据初步调查,矿层(矿体)总体倾角为15°～宏观上看,其实质为铝土矿,以砂砾屑和豆鲕状结构25°,走向上延伸可达3km,其产出形态主要为似层状为主,少量为泥状(块状)结构,块状构造。和透镜状,厚度可达10m。矿石的稀土组分分析结果表明,4～9层的3.1赋矿剖面w(΢REO)值为0.0829%～0.18%,w(΢REO)平均值现以郁山

7、地区一钻孔中本溪组完整的岩芯为剖为0.12%(样长加权),已达到现行规范的风化壳吸附面来说明稀土矿的主要特征(表1):型轻稀土矿床的一般工业指标。稀土矿与铝土矿在剖在这一赋矿剖面中,本溪组上覆地层岩性为灰白面上赋存位置完全一致,整个矿层为二者的共生体,色中厚层中粗粒(长石)石英砂岩,下伏地层岩性为马但稀土含量与铝硅比值相关性较弱。表1郁山地区稀土矿层及主要稀土和总稀土元素含量Table1Table