劉瑞強(qiáng)
[摘要]通過(guò)對(duì)八尺稀土礦床詳查工作,查明該區(qū)稀土礦為巖漿巖、火山巖風(fēng)化殼離子吸附型,并對(duì)該區(qū)稀土礦體特征及礦床成因進(jìn)行總結(jié)分析。
[關(guān)鍵詞]礦體特征 礦石風(fēng)化特征 礦石圍巖 離子吸附型
[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-9-100-2
1區(qū)域地質(zhì)背景
本區(qū)位于永梅—惠陽(yáng)凹陷(Ⅲ6)、永梅凹褶斷束(Ⅳ8)北側(cè)廣東省與江西省接壤處附近的廣東省境內(nèi)。南嶺緯向構(gòu)造東段與永梅凹褶斷束的北北東向鷓鴣隆斷裂帶下盤。
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,侵入巖發(fā)育。本區(qū)出露桂坑巖體及浮山巖體,桂坑巖體大面積出露于礦區(qū),羅浮山巖體少部分出露于礦區(qū)。主要由燕山早期的中細(xì)粒花崗巖(γ52(3))、中細(xì)粒二云母花崗巖(γ53(2))組成。
2礦床地質(zhì)
2.1礦床特征
八尺稀土礦主要賦存于燕山三期中細(xì)?;◢弾r(桂坑巖體)風(fēng)化殼中,少部分稀土礦賦存于白堊系上統(tǒng)葉塘組熔結(jié)凝灰?guī)r風(fēng)化殼中,屬花崗巖、熔結(jié)凝灰?guī)r風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦。剖面上依據(jù)長(zhǎng)石的風(fēng)化程度,高嶺土類粘土礦物的含量,分為殘積層、全風(fēng)化和半風(fēng)化層,各層界線呈漸變過(guò)渡關(guān)系,反映原巖風(fēng)化由淺至深,由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱的漸變過(guò)渡性質(zhì)。礦體分布及形態(tài)受風(fēng)化殼控制,呈似層狀,隨地形起伏而變化;風(fēng)化殼的覆蓋層—?dú)埛e層中也見(jiàn)有較好的礦化顯示。
2.2礦體賦存部位
礦體產(chǎn)于花崗巖及熔結(jié)凝灰?guī)r風(fēng)化殼中,風(fēng)化殼特征如下:
(1)殘坡積層:礦石呈土黃色、黃色,松散土狀,局部可見(jiàn)植物根系,粘土礦物較少,發(fā)育深度0~10m。
(2)全風(fēng)化層:原巖顏色發(fā)生改變,礦石呈灰紅色、灰黃色、淺紅色,松散土狀為主、少量為砂土狀,可塑,結(jié)構(gòu)疏松,質(zhì)軟、多孔易碎;風(fēng)化裂隙極發(fā)育,裂隙中充填鐵錳質(zhì)物;除石英外,大部分礦物蝕變成粘土礦物,粘土礦物較多,原巖結(jié)構(gòu)被破壞,為本礦主要的礦石類型。發(fā)育深度0~42m,層厚0.5~39.9m;
(3)半風(fēng)化層:基本保持原巖顏色,礦石呈灰色、灰白色、灰黃色、磚紅色;礦石結(jié)構(gòu)較全風(fēng)化礦石致密,呈砂土狀、砂狀、半巖半土狀,手掰易碎;風(fēng)化裂隙發(fā)育,基本可見(jiàn)原巖結(jié)構(gòu),長(zhǎng)石、云母等礦物部分蝕變成粘土礦物,但較全風(fēng)化礦石含量少。發(fā)育深度0~37m,層厚0.1~19m。
(4)基巖:是風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦的含礦母巖。
2.3礦體特征
礦體嚴(yán)格受花崗巖、熔結(jié)凝灰?guī)r風(fēng)化殼控制,但由于受風(fēng)化殼發(fā)育程度及地表水徑流的沖刷作用,基巖裸露或被第四系覆蓋等因素的影響,礦體往往被分割成若干獨(dú)立的礦塊。礦體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀與地形地貌及花崗巖、熔結(jié)凝灰?guī)r的風(fēng)化發(fā)育程度密切相關(guān)。表現(xiàn)為礦體順山勢(shì)產(chǎn)出,一般山頂、山坡(脊)礦體較厚,山溝較薄,直至無(wú)礦。從剖面上看礦體呈層狀、似層狀,高嶺土類粘土礦物的含量,分為殘積層、全風(fēng)化和半風(fēng)化層,各層界線呈漸變過(guò)渡關(guān)系,反映原巖風(fēng)化由淺至深,由強(qiáng)轉(zhuǎn)弱的漸變過(guò)渡性質(zhì)。礦體分布及形態(tài)受風(fēng)化殼控制,礦體的底板隨地形起伏變化而變化(見(jiàn)圖2-9)。稀土有從上到下,由貧-富-貧的變化趨勢(shì),多在5-15米范圍內(nèi)比較富集,屬于典型的風(fēng)化淋積離子吸附型稀土礦床。
2.4礦石特征
礦石按成礦母巖分類有花崗巖風(fēng)化殼離子吸附型和熔結(jié)凝灰?guī)r風(fēng)化殼離子吸附型兩種類型。礦石主要為土狀和砂土狀的全風(fēng)化中細(xì)粒、中粗?;◢弾r,部分為呈半砂土狀的半風(fēng)化中細(xì)粒、中粗?;◢弾r和殘破積層。
原巖經(jīng)風(fēng)化后,在野外原地觀察,具原巖特征,保持原巖花崗結(jié)構(gòu)。半風(fēng)化層原地可保留塊狀構(gòu)造,全風(fēng)化層則為疏松的土狀和砂土狀構(gòu)造。
礦石呈灰紅色、灰白色、褐黃色、土紅色、淺灰黃色。礦石的礦物成分有石英(砂)、風(fēng)化的長(zhǎng)石及高嶺石粘土礦物,副礦物有磁鐵礦、褐鐵礦、鋯石、鈦鐵礦、赤鐵礦、軟錳礦,微量礦物有電氣石、方鉛礦、綠簾石、黃鐵礦、重晶石等(見(jiàn)表1)。有益組分(REO)主要呈離子狀,主要被粘土礦物所吸附。
3礦體圍巖及夾石
3.1礦體圍巖
礦體圍巖主要為紫紅色、灰紫色的半風(fēng)化和微風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r,少部分為全風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r;及灰白色、肉紅色的半風(fēng)化和微風(fēng)化中細(xì)?;◢弾r。
3.2礦體夾石
礦體夾石為未達(dá)邊界品位的風(fēng)化層,極少數(shù)為風(fēng)化球。礦體夾石在肥田區(qū)段北西部較多。夾石中有益組分含量低,未達(dá)到綜合利用價(jià)值;有害組分含量甚低,不影響礦床的工業(yè)利用,夾石對(duì)礦體的完整性影響較小。
4礦床成因分析
4.1物質(zhì)來(lái)源
本區(qū)礦體屬風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦,區(qū)內(nèi)巖漿巖及火山巖是稀土礦的含礦母巖,為風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦床提供了重要的物質(zhì)來(lái)源。
4.2成礦作用
稀土礦成礦作用分為表生作用及內(nèi)生作用,分述如下:
(1)表生作用:表生作用是本區(qū)稀土礦成礦最重要的成礦作用,包括溫度、濕度、微生物等對(duì)成礦母巖風(fēng)化作用及剝蝕作用形成的,巖石風(fēng)化時(shí),穩(wěn)定的稀土礦物(獨(dú)居石、磷釔礦)被留在殘破積層或沖洪積層中,易風(fēng)化的含稀土礦(氟碳酸鹽、云母、長(zhǎng)石等)以離子形式在淋慮作用中向下部遷移,在弱酸環(huán)境中被粘土礦物吸附成礦;礦區(qū)屬低山丘陵地貌,同時(shí)地處亞熱帶地區(qū),氣候濕熱多雨,有利于風(fēng)化殼發(fā)育,并且在弱酸環(huán)境中有利于富含稀土元素的母巖分解及稀土礦離子的遷移、吸附,從而富集成礦。
(2)內(nèi)生作用:礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)劇烈,硅化帶、硅化破碎帶、脈巖、裂隙等發(fā)育,為稀土礦的成礦元素富集奠定了基礎(chǔ)。
5結(jié)論
綜上所述八尺稀土礦屬風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦,為礦化原巖經(jīng)風(fēng)化淋慮富集而成,礦體受風(fēng)化殼影響明顯。