江西龙源坝地区花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿成矿条件与分布特征.pdf

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1、第28卷第4期V01．28，NO．4磅{}I2014年8月MINERALRESOURCESANDGEOLOGYAug．2014江西龙源坝地区花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿成矿条件与分布特征①梁发辉，党飞鹏，邓军，李志鹏(核_-12业二七0研究所，江西南昌330200)摘要：对龙源坝地区南西部山间小盆地周围的花岗岩风化壳进行踏勘调查发现，区内山形地势受燕山期NE向良伞寨断裂带和喜山期新构造的双重影响，盆地周缘多为低缓山丘，风化壳厚度大，壳层结构发育完整，是离子型稀土矿理想的赋存场所。基岩岩性主要为燕山早期粗中粒似斑状黑云母花岗岩，次为燕山晚期细粒二云母花岗岩、煌斑岩，是离子型稀土矿的成矿物质来

2、源。研究区处于赣南粤北(稀土矿)成矿亚区，属亚热带气候，温热多雨，利于离子型稀土矿的形成。认为该区具有探寻中一小型花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿的找矿潜力。关键词：离子型稀土矿；花岗岩风化壳；分布特征；龙源坝中图分类号：P618．7文献标识码：A文章编号：1001—5663(2014)04—0461一O50前言价响坝地区资源潜力和今后综合找矿工作提供了依据。我国稀土资源丰富，全国已有22个省(区)先后发现了一批稀土矿床，矿床类型包括与风化作用、沉1地质背景积作用有关的外生稀土矿床，与基性一超基性岩、碱性岩一碳酸盐、酸性岩有关的内生稀土矿床，和与沉研究区位于龙源坝镇南西部，处于龙源坝巨型复积变

3、质作用、混合岩化作用有关的变质稀土矿床等三式岩体的中南部，属于赣南粤北(稀土)成矿亚区[1]。大类七亚类Ll一。研究区所在的赣南粤北地区主要发该成矿亚区内发育有江西寻鸟河岭、南桥、广东新丰育与酸性岩有关的花岗岩型稀土矿床和与风化作用来石、平远仁居等大中型风化壳离子吸附型轻稀土元有关的花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床两类。后素矿床，更有江西龙南足洞(701矿)、广东乳源寨背者至今仅在华南地区发现，是我国特有的稀土矿种，顶等大中型重稀土元素矿床，显示了较好的离子吸附亦是国家限制开采的战略性和经济紧俏型矿产。笔型稀土矿成矿地质背景。者在负责实施赣南某项目的过程中，遵循综合找矿、1．1地层综合研究的

4、工作原则，在研究区南西部的山间小盆地区内出露地层较少，仅在北东部和南东部出露中周缘开展了风化壳离子吸附型稀土矿调查，发现小盆一下泥盆统和震旦系地层(图1)_l2】。中一下泥盆统地周缘多为低缓山丘，发育于燕山早期粗中粒似斑状的岩性组合为石英细砂岩、中粗粒石英砂岩、砂砾岩黑云母花岗岩岩基之上的风化壳壳层结构完整，厚度和砂岩，砂岩局部含磷。震旦系的岩性组合为板岩、6～10m，且存在2．0～3．5m厚的离子吸附型稀土矿砂砾岩、变质砂岩、硅质岩，砂岩中含磷及褐铁矿、赤偏高和异常富集段，分析认为研究区具有探寻中一小铁矿。第四系主要为盆地和沟谷及其周缘的残积、坡型风化壳型离子吸附型稀土矿的找矿潜力，为综

5、合评积和冲积物粘土砂砾，以及低缓的山丘和平缓的山①收稿日期：2Ol3—1o—Ol作者简介：梁发辉f1963一)，男，江西南昌人。高级工程师，现主要从事铀矿地质找矿勘查及研究工作。4612离子型稀土矿成矿条件分析色一浅棕色含砾半风化层、浅肉红色一肉红色花岗岩基岩。喜山期构造抬升、花岗岩岩基风化和游离态稀2．1基岩与稀土矿土元素因大气降水沿断裂或构造破碎带向下淋滤，都是离子型稀土矿形成的有利地质因素。区内侵入岩岩石类型复杂，以石英正长岩、粗中粒～中粒斑状黑云母花岗岩、细粒黑云母花岗岩和细2．3气候与稀土矿研究区属亚热带季风湿润气候，四季分明，夏季粒二云母花岗岩为主，次为正长岩、石英斑岩、辉绿岩

6、和煌斑岩等脉岩。这些侵人岩多发生高岭土化、白云酷暑，雨量充沛，花岗岩风化壳发育。温热多雨的气候，使得区内植被茂盛，林业发达。沟谷两侧和盆地母化、绢云母化和绿泥石化等自变质作用，使得岩体周缘平缓处植物腐烂后形成的腐植酸利于稀土矿物内呈类质同象形式存在的、吸附在黑云母、长石等造的解体，可促使稀土离子在风化壳中随溶液向下运岩矿物上的稀土元素因蚀变、风化作用而解离析出，移_1]。因溶液酸度的降低而使得稀土离子运移经过被全风化层中的粘土吸附而富集成矿。经检测分析全风化层和半风化层时被粘土吸附而富集成矿。(表1)这些侵人岩中稀土元素总量∑REE：I79×1O～233×1O～，大于已知风化壳离子型稀土矿

7、床基岩稀土元素含量最低值I12×10-611]。并且，除构离子型稀土矿的分布造断裂内硅化黑云母花岗岩外，区内侵入岩中轻稀土元素含量(∑LREE)远大于重稀土元素含量(∑经过对研究区离子型稀土矿成矿条件的综合分HREE)，∑LREE／∑HREE一10．5～22．2，可为离析，项目组对南西部低缓山顶和平缓的山脊、山坡开子型稀土矿提供丰富的成矿物质来源，亦暗示出区内展了路线地质调查和系统的风化壳取样工作，共完成稀土矿的矿床类型