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南岭离子吸附型稀土矿床成矿规律研究新进展 总被引：13，自引：1，他引：12
离子吸附型稀土矿是我国的优势资源,是全球重稀土的主要来源。20世纪80年代我国对此类矿床的成矿规律开展过大量研究,但仍有诸多未解之谜。为了解目前离子吸附型稀土资源的分布特征和成矿规律,2011~2015年中国地质科学院矿产资源所三稀项目组对52个离子吸附型稀土矿床进行了综合研究,本文介绍稀土成矿规律研究方面取得的一些新进展:(1)离子吸附型稀土矿床广泛分布在华南地区,以南岭最为发育,近些年在越南、老挝、泰国及美国也有发现。矿床主要产在花岗岩和酸性火山岩风化壳中,近几年也在变质岩和灰岩风化壳中有所发现,但花岗岩离子吸附型稀土矿床规模较大,品位较高,仍是最为重要的一类(亚类)稀土矿床;(2)成矿花岗岩的形成时代范围较宽,锆石U-Pb年龄集中在461~384Ma、228~242Ma和189~94Ma三个区间。相对于LREE型成矿花岗岩,HREE型更加富硅,富HREE,具有强烈的负Eu异常,普遍高Rb,低Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、Ba、Sr等微量元素,暗示HREE型成矿花岗岩岩浆经历了高度分异。值得注意的是,部分LREE型成矿花岗岩相对富集HREE,特别是富集Y,轻重稀土元素比值(LREE/HREE)多介于1~3之间,风化易形成HREE型风化壳,这很可能是今后重稀土资源的重要来源之一;(3)成矿花岗岩中稀土矿物的成因多样,有岩浆成因(如榍石、褐帘石、独居石、磷钇矿等)、流体交代成因(稀土氟碳酸盐类)和表生成因(水磷铈矿、水磷镧矿等),稀土元素的内生矿化很大程度上受流体交代作用影响;(4)发育完整的风化壳垂向剖面中稀土元素含量呈"弓背式"分布,即表土层和半风化层中含量低,全风化层中含量高,但受地形、地貌及地表水等因素的影响,稀土含量变化曲线呈多种形态。垂向上LREE和HREE可分层富集,即全风化层上部富集LREE,下部富集HREE,也可以同时富集在全风化层下部。华南大量成矿母岩和风化壳样品的化学风化蚀变指数(CIA)与稀土元素总量(∑REE)之间存在明显的相关性,当CIA85%时,CIA与∑REE呈正相关,当85%CIA100%时,CIA与∑REE呈负相关;(5)表生过程中,母岩中易风化的稀土矿物不断释放出可交换性吸附态的稀土元素,酸性淋滤作用是稀土元素迁移的动力,黏土矿物是稀土元素赋存的载体,风化程度影响稀土元素的次生富集。 相似文献
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惠东地区位于广东东南部,燕山期花岗岩较为发育,在温润潮湿的气候条件下,花岗岩在地表易发生风化作用,稀土元素以离子形式淋滤至风化壳下部并吸附在矿物粘土表面,当稀土到具有开采价值的品位时,便形成离子吸附型稀土矿床。前人对该矿床形成岩体地质和地球化学特征等方面进行广泛的讨论（岳书仓等,1989;陈炳辉等,1995）,相对于成矿岩体,该区风化壳地球化学特征研究较显薄弱。本文在分析风化壳中元素地球化学特征的基础上,探讨稀土元素富集与CIA（Chemical Index of Alteration）及WIG（Weathering Index of Granite）值之间的关系,同时通过分析稀土元素质量迁移系数,讨论轻重稀土元素迁出程度与深度之间相关性,旨在阐明风化壳剖面中稀土元素迁出迁入规律和分布位置,为进一步研究该类型矿床稀土富集特征提供一定依据。 相似文献
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广东仁居石英闪长岩为燕山期钙碱性长英质岩浆岩,稀土总量为332~338μg/g。石英闪长岩中副矿物榍石的平均稀土总量约为10309μg/g,以其3.29%含量提供全岩52.7%的稀土,因此榍石在风化过程中的行为是离子吸附型稀土矿床中稀土富集成矿的关键。岩相学研究表明,仁居石英闪长岩风化过程中矿物风化顺序为:氟碳钙铈矿→(榍石→磷灰石)/(黑云母/角闪石→斜长石)→钾长石→磁铁矿→石英→锆石。由于榍石和磷灰石的抗风化能力与黑云母和斜长石相近,它们在半风化–全风化层发生溶解,所释放出的稀土元素易于被黏土矿物吸附,因此榍石和磷灰石分解是风化壳中离子吸附态稀土元素的主要来源。稀土元素主要富集于风化壳的全风化层上部5~15 m,稀土总量为504~813μg/g。由于原岩中稀土主要赋存于榍石之中,因此风化壳的稀土配分很大程度上继承了榍石的轻稀土富集特征。研究表明,热带–亚热带地区风化壳基岩中原生矿物的风化顺序和主要富稀土副矿物的抗风化能力是制约离子吸附型稀土矿床中稀土富集成矿的关键因素。 相似文献
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通过对赣南江贝稀土矿床进行岩相学、矿床学和地球化学研究,表明该矿床成矿母岩主要为寻乌岩组变质岩,岩性有变粒岩、片岩和片麻岩,其中云母片岩稀土元素含量最高,是最有利的成矿母岩,属轻稀土富集型母岩,是近些年新发现的1处中深变质岩风化壳离子吸附型稀土矿。矿区呈低缓丘陵地貌,风化壳平均厚度12.33 m,矿体主要赋存于全风化层中,矿体平均厚度4.68 m,SRE2O3品位0.035%～0.122%,属离子吸附型稀土矿。稀土主要来源于易风化的水磷酸盐类矿物和稀土氟碳酸盐类矿物,风化壳化学蚀变指数CIA>90%,表明了强烈的风化作用为矿床的形成创造了有利条件。会昌—安远—寻乌地区中深变质岩广泛分布,具有大型稀土矿成矿潜力。 相似文献
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近年来在云南发现了多个离子吸附型稀土矿,特别是滇西的腾冲—陇川地区、临沧—勐海地区成为了找矿突破最大、最受关注的地区.本次工作在腾冲火山岩带南部龙井山发现一套富含轻稀土的第四系中基性火山岩建造,该含矿建造稀土元素丰度平均值达532×10–6.经过系统的调查研究及采样工作,结果表明腾冲龙井山新近纪中的辉石安山岩富含轻稀土,为一种年轻火山岩形成的风化壳型稀土矿床,矿体平均厚度9.15 m,平均品位(TREEO)0.11％,矿体品位、厚度变化与风化壳厚度呈正相关.该中基性火山岩离子吸附型稀土矿床的发现丰富了云南稀土矿床类型.这种年轻的中基性火山岩型稀土矿的成矿地质背景、地球化学特征等,为寻找中基性岩有关的稀土矿床提供参考. 相似文献
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华南离子吸附型稀土矿床提供了全球超过90%的重稀土,是我国优势的战略性关键金属矿产资源。掌握这类矿床的成矿机制和禀赋特征,可为增加稀土资源储量和高效利用稀土资源提供理论支撑。离子吸附型稀土矿床主要发育在富稀土花岗岩、浅变质岩及火山岩的风化壳中。基岩中的(含)稀土矿物是风化壳中离子态稀土的主要来源,其矿物组合很大程度上决定了稀土矿床的禀赋和分异特征。在物理-化学风化和微生物作用下,造岩矿物、含稀土矿物和稀土独立矿物逐渐溶解,使稀土元素活化和再富集。一方面,母岩风化形成的黏土矿物和铁锰氧化物具有较大的比表面积和一定的表面电荷密度,是稀土离子的主要载体;另一方面,稀土离子通过离子交换、表面吸附与络合、共沉淀,以及形成次生稀土矿物等途径富集在次生矿物表面,其富集-分异特征和赋存状态受矿物类型、pH、微生物活动等因素所控制。利用高分辨透射电镜结合选区电子衍射和电子能量损失谱,以及同步辐射X射线吸收精细结构谱,有望在原子级尺度查明稀土的微观赋存状态。未来研究需更多关注基岩中(含)稀土矿物组合及其演化路径的制约因素、微生物风化对离子吸附型稀土矿床成矿作用的约束,以及稀土元素的微观赋存状态等问题。 相似文献
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江西宁都葛藤嘴浅变质岩离子吸附型稀土矿成矿模式 总被引：1，自引：0，他引：1
江西宁都葛藤嘴离子吸附型稀土矿床是新近发现的新类型稀土矿床,成矿母岩为一套浅变质岩系。本文对矿区内的浅变质岩岩石类型、稀土元素含量及风化壳中稀土分布特征进行了研究,总结了成矿模式。矿区内岩石类型有变质砂岩、变质凝灰岩、千枚岩及片岩类。稀土元素含量普遍偏高,平均为384×10-6,变质凝灰岩类可达723×10-6,属于LREE型。风化壳钻孔样品中稀土含量增高,稀土配分继承了母岩特征。此类矿床最为特殊的是成矿母岩呈层产出,母岩的岩石类型、厚度及层位是重要的找矿要素。宁都地区浅变质岩类中良好的成矿母岩主要为变质砂岩和变质凝灰岩,两者不仅稀土含量较高,产出厚度较大,风化壳矿体也较为连续。 相似文献
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老挝XK离子吸附型稀土矿床斑状二长花岗岩地球化学特征及地质意义 总被引：1，自引：0，他引：1
老挝XK离子吸附型稀土矿床是近年新发现的稀土矿床,产于斑状二长花岗岩风化壳。采集斑状二长花岗岩新鲜岩石进行分析测试。研究表明:斑状二长花岗岩具有过铝质的特征,属钙碱性系列岩石,稀土元素配分模式为右倾斜轻稀土富集型,重稀土分馏程度低,且伴有铕亏损,源区物质主要源于地壳,与区域铜金铁多金属成矿作用相关的花岗质岩体成岩、构造环境相同,暗示晚石炭世—早二叠世发生了一次重要区域成矿作用。通过与广西龙山、小平山大型离子吸附型稀土母岩等成矿条件对比,指示该区具有良好找矿前景。 相似文献
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安徽省皖南地区岩浆岩分布广泛,地貌、气候条件适宜,有利于花岗岩风化壳的形成、保存,且基岩的稀土丰度较高,有利于离子吸附型稀土矿床的形成。通过在皖南地区的工作,分析了离子吸附型稀土矿床的内生成矿条件(基岩中稀土丰度、稀土元素赋存状态、矿物组合及岩石结构、构造),表生成矿条件(气候条件、风化壳发育程度、地貌特征),总结了离子吸附型稀土矿床的成矿特征、找矿标志。 相似文献
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滇西陇川地区广泛分布着白垩纪至古近纪中酸性花岗岩,以邦棍尖山为代表的岩体花岗岩稀土含量较高,经复杂的风化淋滤作用,岩体中的稀土元素在风化壳中迁移、富集成矿,陇川营盘山稀土矿即为近年新发现的该类型矿产地之一。为研究新发现的营盘山稀土矿稀土元素分布特征、富集规律及稀土配分特征,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析成矿母岩及其风化壳不同风化程度样品稀土分量,结果表明:风化壳各层位稀土元素分布特征相比母岩具有明显的继承性,随风化程度升高,轻重稀土分馏程度升高,轻稀土在全风化层上部相对富集,且随风化程度升高轻稀土富集程度升高,而重稀土的富集程度则逐渐减弱,Gd是风化壳富集能力最强的元素,Dy富集能力最弱,Ce富集在近地表,重稀土具有更强的向下迁移能力。同时,研究发现该稀土矿床的稀土配分特征为低钇、铕,富镧、铈、钕。 相似文献
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云南省澜沧县地处临沧花岗岩的中南段，在其境内发现多地与花岗岩风化壳有关的离子吸附型稀土矿床。文章通过对该区晚三叠世黑云母二长花岗岩风化壳全风化层的剖面及钻孔样品分析，对赋存于花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床的成矿地质地球化学特征进行研究，探讨其关键成矿过程并总结地形地貌与风化壳和矿体露头的关系。研究表明，黑云母二长花岗岩风化壳分层特征明显，离子吸附型稀土矿体规模及形态严格受风化壳发育程度及微地貌控制；花岗岩风化壳全风化层稀土元素配分曲线呈右倾平滑的浅“W”型，轻稀土元素的分异程度强于重稀土元素；除Ce元素外，轻稀土元素的浸出率略高于重稀土元素；矿石类型为以轻稀土元素为主、中重稀土元素配分齐全的混合型稀土矿。通过厘定离子吸附型稀土矿床的关键成矿过程，文章发现内应力、渗透能力、风化程度、黏土矿物含量在风化壳剖面中由上至下变化特征综合决定了稀土矿体主要定位于风化壳全风化层。 相似文献
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最近,在广东潮州市登塘境内发现花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床。矿床产于葫芦田岩体东部边缘相中粒黑云母花岗岩风化壳内。该岩体为燕山晚期第二次侵入体,花岗岩主要由钾长石、石英、斜长石及黑云母等组成。岩体中稀土元素丰度较高。 矿区风化壳颇为发育,其厚度超过15m,含矿层厚达8m以上。稀土主要富集于风化壳中下部全风化层内。矿体的稀土配分研究表明,铈族氧化物占稀土总量的63.83％,属以轻稀土为主的离子吸附型矿床。 相似文献
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稀土是重要的战略性关键金属矿产资源,老挝是“一路一带”沿线的重要国家,境内寻找离子吸附性稀土矿找矿潜力巨大。老挝长山褶皱带呈NW-SE向分布,带内海西期黑云母二长花岗岩发育,以低中山地形地貌为主,近期在带内发现多处花岗岩风化壳有关的离子吸附型稀土矿床。文章通过分析该区花岗岩地球化学特征、风化壳剖面及钻孔样品,研究赋存于花岗岩风化壳的离子吸附型稀土矿床成矿地质特征,探讨其在低中山地区的成矿特征,推断低中山地形地貌与矿体分布的关系。研究表明,区内花岗岩风化壳结构分层特征明显,矿体分布受海拔标高及微地貌控制;稀土元素的分馏不仅在垂向上,在水平方向上也十分明显。通过厘定本区离子吸附型稀土矿床成矿特征,发现在低中山地貌区,高海拔第一阶梯矿化不好,且以轻稀土为主,而相对低的第二阶梯矿化较好,矿化强度高,稀土类型向中重稀土过渡的特征明显。 相似文献
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通过对贵州水城—纳雍地区峨眉山玄武岩风化壳离子吸附型稀土矿床的风化壳结构、矿体垂向变化特征的综合研究,总结了矿床特征、风化壳特征、区域成矿条件。风化壳中全风化层是稀土矿富集最好的层位; (La/Yb)N、ΣLREE/ΣHREE比值较高,属于强轻稀土富集类型。严格受母岩、地形、气候、地层、构造等因素共同作用。稀土矿床具备分布面广、埋藏浅、厚度大、品位高等地质特征。可以指导贵州西部地区寻找同类型大型稀土矿产地。 相似文献