朱筱琳 劉珍
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊)
贛南地區(qū)是離子吸附型稀土礦分布最多的地區(qū),根據(jù)以往的勘察工作得知,在該地區(qū)內(nèi),共有18個縣區(qū)存在離子吸附型稀土礦床,分布形式上十分集中。贛南地區(qū)之所以能夠擁有大量的離子吸附型稀土礦,原因在于該地區(qū)位于我國嶺南東部,其內(nèi)部巖漿十分活躍,并且具有大量的稀土成礦巖體,所以在巖漿活動之下產(chǎn)生了大量的離子吸附型稀土礦。
離子吸附型稀土礦的組成十分復雜,其中包含了大量的稀土元素,例如鈦、銷等,但根據(jù)前人研究了解到,此礦產(chǎn)的形成十分復雜,首先需要稀土元素轉(zhuǎn)化成陽離子形態(tài),之后再被粘土礦物吸附后形成的,其時常產(chǎn)生于巖石風化殼當中。根據(jù)離子吸附型稀土礦中稀土氧化物的含量,離子吸附型稀土礦可以分為兩個種類,即輕稀土礦、重稀土礦,輕稀土礦當中稀土氧化含量低于50%,一般含量為10%,而重稀土礦當中稀土氧化的含量高于50%,一般含量為55%,這兩類離子吸附型稀土礦因為自身稀土元素含量不同,所以應用價值上并沒有高下之分,均是我國獨有的寶貴稀土礦物資源。
離子吸附型稀土礦的發(fā)現(xiàn)可以追溯到20世紀60年代,在當時我國乃至世界的稀土礦物來源在于原生型稀土,此類稀土礦物不但產(chǎn)量稀少,還具有品位低、開采難度較大的缺陷。之后,在1969年江西地質(zhì)局908地質(zhì)大隊,在龍南發(fā)現(xiàn)了離子吸附型稀土礦,當時該大隊正在龍南進行其他的調(diào)查工作,在工作當中發(fā)現(xiàn)花崗巖風化殼當中含有大量的稀土元素,針對此現(xiàn)象908大隊聯(lián)合了當?shù)匾苯鹧芯克葐挝贿M行了進一步勘查,隨著勘查工作的深入,發(fā)現(xiàn)稀土元素的含量愈發(fā)增多,之后為了了解此類礦物,該大隊進行了采樣工作,并將采樣送往當?shù)匮芯克M行離子交換、電滲析試驗,試驗結(jié)果顯示該礦物是一種世界范圍內(nèi),從未被發(fā)現(xiàn)的新型稀土礦物,最終在1970年此稀土礦物被命名為花崗巖風化殼離子吸附型稀土礦。
在離子吸附型稀土礦被發(fā)現(xiàn)之后,引起了國家的高度重視,之后在國家推動之下,在全國范圍內(nèi)組織了大量的離子吸附型稀土礦發(fā)現(xiàn)工作,在一系列工作之下,廣東、廣西、福建等各大省份單位,相繼都發(fā)現(xiàn)了離子吸附型稀土礦,但在分布上依舊以贛南地區(qū)的離子吸附型稀土礦分布最多、最集中,所以贛南地區(qū)是目前離子吸附型稀土礦開采的重要地區(qū),圖1為贛南地區(qū)離子吸附型稀土礦主要分布位置。
離子吸附型稀土礦勘查方法主要可以分為兩個部分,即實地勘查方法以及評價方法,下文將對此兩種方法進行分析:
(1)離子吸附型稀土礦實地勘查方法。目前,離子吸附型稀土礦的實地勘查方法,主要采用井探、鉆探方法,在此兩種方法之下,因為圍巖應力的影響,勘查中還需要依照工程網(wǎng)密度采取相應的控制措施來避免圍巖位移。此外,因為離子吸附型稀土礦礦場的地勢影響,會導致實地勘查方法執(zhí)行受到限制,其工程布置大多只能采用梅花形式進行布置。
圖1 贛南地區(qū)離子吸附型稀土礦主要分布位置
(2)離子吸附型稀土礦評價方法。離子吸附型稀土礦評價方法需要圍繞稀土總量圈礦、稀土配分定性原則來進行,所以在評價之前需要通過相應的方法來確認此兩點,一般情況下可以采用人力沖擊取樣鉆+實驗來確認,此方法具有成本低、安全性高、效率高的優(yōu)點。之后結(jié)合此兩點進行評價,此時可以通過對比法得出評價結(jié)果。此外,目前我國離子吸附型稀土礦評價方法的準確性存在不足,并且需要對比大量的數(shù)據(jù)信息,所以此方法還存在進步空間[1]。
目前,離子吸附型稀土礦評價方法勘查工作進展主要產(chǎn)生了三個具有代表性的結(jié)果,下文將對此進行介紹:
(1)新的找礦方向以及礦產(chǎn)類型。自2001年,離子吸附型稀土礦勘查工作重啟至今,找礦工作發(fā)現(xiàn)了許多新的找礦方向以及礦產(chǎn)類型,其中最具有代表性的即為火山沉積變質(zhì)巖當中的離子吸附型稀土礦。在勘查結(jié)果中可見,火山沉積變質(zhì)巖當中的離子吸附型稀土礦可以達到大型礦床水平,而整體存在產(chǎn)量不穩(wěn)定的問題;在研究當中發(fā)現(xiàn),在此巖體當中的離子吸附型稀土礦為一種新型的礦床,此前并未被發(fā)現(xiàn),所以無論此類巖體礦床存在什么問題,這無疑都給我國離子吸附型稀土礦相關工作帶來了新的方向。
(2)離子吸附型稀土礦更新。在2000年之前,我國對贛南地區(qū)的離子吸附型稀土礦的礦儲量進行了驗證,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的表面礦儲不超過45萬t,而在之后,因為勘查工作的進一步深入,在贛南地區(qū)發(fā)現(xiàn)了更多的離子吸附型稀土礦礦床,粗略統(tǒng)計之下,該地區(qū)的離子吸附型稀土礦儲量高達100萬t,并且存在上升趨勢。
(3)離子吸附型稀土找礦區(qū)增長。離子吸附型稀土礦的更新即是在找礦區(qū)的前提下就產(chǎn)生的。根據(jù)調(diào)查結(jié)果可見,2011年贛南地區(qū)的離子吸附型稀土礦找礦區(qū)新增了30余個,其中有20個是中型以上的找礦區(qū),使得我國離子吸附型稀土礦產(chǎn)量大幅度增長。
對贛南地區(qū)多年的離子吸附型稀土礦勘查結(jié)果進行總結(jié)可見,離子吸附型稀土礦主要產(chǎn)生與熱帶、亞熱帶氣候之下,時常分布在酸性花崗巖、火山巖、變質(zhì)巖的風化殼當中,因為其具備吸附性,所以形狀上會受到風化殼的限制。風化殼一般可以分為表土層、全風化層、半風化層、弱風化層,因為各風化層的位置不同,其內(nèi)部的離子吸附型稀土礦品位、厚度都會不同,其中全風化層的品位、厚度最大[2]。
本文主要針對贛南地區(qū)離子吸附型稀土礦的發(fā)現(xiàn)、勘查工作進行分析。分析當中首先對離子吸附型稀土礦進行了概述,之后結(jié)合以往勘查工作,介紹了離子吸附型稀土礦的發(fā)現(xiàn)歷程。最終在實踐勘查案例基礎上,了解了目前常用的離子吸附型稀土礦勘查方法,同時探討了離子吸附型稀土礦評價方法勘查進展以及勘查工作的結(jié)果。