离子吸附型稀土矿床风化壳地球化学与风化物粒度研究-北京玛格泰克.PDF

第３５卷 第２期 桂 林 理 工 大 学 学 报 Ｖｏｌ３５Ｎｏ２ ２０１５年５月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｍａｙ　２０１５  文章编号：１６７４－９０５７（２０１５）０２－０２４３－０８　　　　　 ｄｏｉ：１０３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ１６７４－９０５７２０１５０２００４ 离子吸附型稀土矿床风化壳地球化学与风化物粒度研究 ———以姑婆山养民冲稀土矿床为例 １ １ ２ ３ １ １ １ 苑鸿庆 ，李社宏 ，程　飞 ，裴秋明 ，张有军 ，孙明行 ，张海莹 （１桂林理工大学 广西隐伏金属矿产勘查重点实验室，广西 桂林　５４１００４；２山东胜软科技股份有限公司 胜软油气勘探开发研究院，山东 东营，２５７０００；３中国地质大学 地球科学与资源学院，北京　１０００８３） 摘　要：离子吸附型稀土矿床是我国稀土矿产的主要开采类型。依据姑婆山地区矿物组合和风化特征，将 风化壳细分为６个风化层阶段、３个半风化层阶段。选取典型层面风化样品，分离出＜００７５、００７５～ ０１５０、０１５０～０３５５和＞０３５５ｍｍ４类，研究风化壳不同层位和不同粒度风化物中稀土元素的变化特征。 研究发现Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｓｍ等轻稀土元素多在风化层富集，元素含量与粒度呈近反比关系，＜００７５ｍｍ矿 物中稀土比＞００７５ｍｍ中相对富集；Ｃｅ元素从风化壳表层到深部逐渐减少，元素在＜００７５ｍｍ中含量相 对稳定，＞００７５ｍｍ明显减少；Ｅｕ元素在半风化层中含量最高，粒度对风化层和半风化层中元素含量影 响较大；Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｙ等重稀土元素从风化壳表层到深部逐渐富集，元素在风化物＞００７５ｍｍ中含量 明显减少。风化壳层位和风化物粒度是影响该地区风化壳中稀土含量的主要因素。 关键词：稀土元素；离子吸附型稀土矿床；矿物粒度；风化壳剖面 中图分类号：Ｐ５９６　 　 　　　　　　　　　　　　　文献标志码：Ａ 我国稀土资源丰富，已探明稀土储量约占世 稀土矿床 （点），民采现象较为严重。本文通过对 界总储量的 ３６％，而产量占全球市场份额的 姑婆山地区风化壳结构进行研究，分析养民冲矿 ［１－３］ 床风化壳中稀土分布规律，并对稀土元素含量与 ８０％ 。这一现象是因为我国虽然稀土矿床类 型众多，但规模最大的主要有两类：一是以内蒙 矿物粒度大小关系进行初步探讨。 古白云鄂博为代表的碳酸岩型稀土矿床；二为华 １　地质背景 南地区与花岗岩风化壳剖面有关的离子吸附型稀 ［４－８］ 土矿床 。其中离子型稀土矿床不仅资源总量 姑婆山花岗岩体位于广西贺州市与湖南江华 大、稀土种类齐全，而且选冶方便、技术成熟， 县交界处，在大地构造位置上处于扬子板块与华南 ［９－１３］ ［２０］ 其产量占据全球市场的重要地位 。该类矿床 板块的最终拼合带上 。岩体东部侵入大宁岩体， 通常以中酸性侵入岩风化壳剖面为载体，呈似层 西部为乌羊山花岗岩岩株，东南部及北部与寒武系 状、透镜状赋存于风化壳中下部，稀土主要以离 接触，其余均与泥盆系、石炭系接触［１９－２４］（图１）。 ［１４］ 子形式赋存在粘土内 。广西姑婆山地区是南岭 姑婆山岩体实为一复式岩体，为燕山早期岩 锡、钨成矿带的一部分［１５－１８］，也是我国燕山期花 浆多次侵位的产物［１４，２２－２９］。复式岩体由姑婆山主 岗岩浆活动最为频繁的地区之一［１９－２８］，该区花岗 岩体、里松岩体、新路岩体以及一些规模很小的 岩风化形成较厚的风化壳，出露多个离子吸附型 晚期侵入体组成［２３－２４］。岩体出露面积