粤北离子吸附型稀土矿床特征分析
离子吸附型稀土矿

离子吸附型稀土矿近年来,由于全球矿产开采的日益增加,矿物的供应量显著减少,稀土的价格也因此大幅上涨,甚至出现新的矿物供应方式离子吸附型稀土矿,在采矿工业上开辟了一条新的道路。
离子吸附型稀土矿是一种可持续采矿技术,通过在海洋中或陆地上植入特殊的离子吸附剂,来从水溶液中吸附稀土元素。
这种采矿技术不仅可以从普通矿床中开采,还可以从水溶液中进行开采。
该技术可有效提高稀土元素的回收率,从而提高开采效率和稳定采矿质量,并且不会对环境造成太多污染。
离子吸附型稀土矿的制备是由一种特殊的离子吸附剂完成的,其特是具有高度疏水性、高度活性的吸附性能,并具有良好的稳定性。
目前应用的离子吸附剂主要是含有有机酸或醇的复合剂,其中以结晶体颗粒状的树液凝胶酶体(Cryogel)最为常用。
离子吸附剂是以湿法法制备的,包括离子溶液、水溶液、离子凝胶以及浸渍剂,这些都可以通过一系列化学反应而生成,然后经过滤,干燥,烘干等步骤,最终形成固体离子吸附剂。
由于离子吸附型稀土矿技术的出现,矿山开采的金属资源可以更有效的利用,更多的资源可以从最原始的地方被采集到,这样就可以节省大量矿产资源,同时减少环境污染。
相比于传统的采矿技术,离子吸附型稀土矿技术有着诸多优点,首先是它可以有效节约行业资源,同时减少环境污染;其次是它可以有效提高稀土元素的回收率;第三是它可以更高效地提取和净化金属资源。
因此,离子吸附型稀土矿技术将会是采矿行业的新兴技术,目前也已经有一些矿山开始采用这项技术。
由于离子吸附型稀土矿技术的出现,平衡矿物供应和消费的能力显著增加,将会有助于稳定能源价格,也有助于改善低收入地区的经济状况。
总之,离子吸附型稀土矿是一种可持续采矿技术,它不仅可以有效提高采矿效率,节约行业资源,减少环境污染,而且可以有效稳定矿产资源的供应,平衡矿物供应和消费的能力,有助于改善低收入地区的经济状况。
它必将成为未来采矿行业发展的一个新趋势,可以为矿业工业带来更多可能性,更多收入,也将为世界提供更多可持续的采矿技术。
浅析离子吸附型稀土矿资源的利用

的 连续 性较 差 , 对 稀 土 矿 藏 风 化壳 的形 成 不 利 。 1 . 2气 候 条 件
2 . 3稀 土矿 的品 位 特 征
在稀 土矿藏 中矿 石稀土 的品位平均 为 0 .0 8 %一 O.2 0 %, 作为稀土矿床 的重要条件之一 , 气候条件在某种程度上可 以 部分矿藏品位会高于 0 . 2 0 %,例如福建省万安矿区最 高值 为 O. 决定矿藏的形成 。福建省龙岩市处 在典 型的亚热 带湿润气候区 , 4 7 8 % 。在风化作用下 , 稀土元素密集在风化壳 中, 稀土矿石的品 该地区的气温较高 , 降水 充足 , 对含原矿岩 的风化作用 十分 有利 , 位 与所在 的矿体 的位置息息相关 , 处在矿体的山顶或者中心位 置 降水和气温可以促进矿物 的分解和稀土元素的淋滤。 这种特殊 的 的稀 土矿 石的品位较高 , 在矿体的 山坡或者 山麓地带 中的稀土矿
1 5 m的 , 土层 的 p h值在 4 . 8 — 5 . 5 9的土层 。该 土层 多为灰黄 、 黄褐 . 1稀土的含量特征 或略带砖红色 。主要是在化学风化作用 下由粘土 、 花 岗岩和石英 3 在龙岩市 的矿藏 的样本分析 中可得 , 在稀土中氧化物的含 量 砂等组成 , 土层 的结构疏松多孔 , 基本没有保留原岩的结 构。土层 主要在 1 2 9 m g / k g 到 2 9 4 m g / k g 之 间。 背景平均值 2 9 1 . 3 m g / k g , 标准 中的稀 土含量较低 。 2 ) 全风化层 , 全风化层的厚度在 5 - 2 0 m之间 ,
离子吸附型稀土矿床风化壳渗透性分析

管理及其他M anagement and other离子吸附型稀土矿床风化壳渗透性分析杨云玮,刘国锋摘要:本研究对位于广东省仁化县省稀土开采规划范围内的24.18km2进行了稀土矿勘查工作。
根据稀土矿主要赋存于包气带的特征,重点分析了矿床风化壳渗透性,并进行了野外渗水试验,以测定包气带非饱和岩(土)层的渗透系数。
试验结果表明,砂质黏土层的渗透性优于粉质黏土层。
根据矿区花岗岩的风化程度,将其分为两个具有渗透性差异的分区。
关键词:渗透性;稀土矿;风化壳;包气带;渗水试验在前期矿勘成果的基础上,我们对位于广东省仁化县广东省稀土开采规划范围内的24.18km2进行了稀土矿勘查工作。
采用了各种勘查手段和有效方法,主要以取样钻为主进行采样工程,并进行系统的取样分析,以探寻该区稀土矿资源的储量。
根据稀土矿主要赋存于地下水位以上全—强风化花岗岩土层(包气带)的特征,我们进行了矿床开采技术条件的研究,并基本查明了矿床的水文、工程和环境地质条件。
重点分析了矿床风化壳的渗透性,为浸矿液的注入和回收量提供了参考依据,也为矿山建设设计提供了依据。
1 地质环境背景1.1 矿区地层与岩浆岩勘查区位于诸广岩体西南缘及燕山期岩浆岩与寒武系地层接触部位,整体以花岗岩岩体为主,为该矿区的稀土矿提供了成矿母岩。
主要出露地层有第四系(Q),主要分布在上寨、峃村、土洞以及东罗乡等河谷及山沟低洼地段。
该地层由黏土、砂质黏土、粗砂、砾石组成,主要形成于冲洪积过程中。
第四系洪积层(Q4al)主要分布于一级阶地上,厚度约为0.30m~7.80m,平均厚度为4.28m。
该层为黄色或褐黄色的粉砂质、砂质亚黏土和黏土组成。
浅层表土已经发展为耕作土壤,主要用于水田和旱地。
在九龙江下游,二元结构逐渐出现,上部为细颗粒的灰色或灰黄色粉质粘土。
局部低丘陵山间洼地则被开发成柑桔经济果林地。
勘查区内岩浆岩主要有燕山期花岗岩和辉绿岩。
从老到新依次为:①燕山早期花岗岩(γ52),主要岩性为粗中粒黑云母花岗岩,呈岩基状产出,主要分布于矿区中东部和西南部,出露面积约为10km2;②燕山晚期花岗岩(γ53),主要为细粒二云母花岗岩,呈小岩株或枝状产出,主要分布于矿区中部、东北角和西部,出露面积约为12km2;③辉绿岩(βμ),多以脉状产出,规模一般较小。
广东某稀土矿地质特征及远景评价

广东某稀土矿地质特征及远景评价摘要:通过对广东某稀土矿成矿地质特征及构造特征的调查研究,总结出花岗岩地区风化壳离子吸附型稀土矿的成矿规律,为以后离子吸附型稀土矿床的勘查和利用提供参考和对比。
关键词:稀土矿地质特征成矿规律远景评价随着我国实行稀土限制出口政策,稀土在市场上的需求与日俱增。
由于稀土素有工业“维生素”之称,为保障我国对稀土资源的需要及扩大稀土资源储量,广东省加强了对稀土资源勘查与保护。
本文以广东某稀土矿区开展地质调查为例,主要论述矿区地质构造特征、成矿规律及其远景评价。
1矿区地层矿区出露(或分布)的主要地层有下侏罗统金鸡组以及第四系。
如图1图1区域地质简图1.1下侏罗统金鸡组(J1j)分布于矿区的东南部,呈北东向展布,面积约3.8平方公里。
占全区面积的18.1%。
岩层厚度大于3500米,为一套泥、砂质细碎屑岩建造。
主要岩性为细粒石英砂岩,石英粉砂岩和粉砂质页岩组成互层状,粒度变化总的趋势为下粗上细,组成正常沉积粒度变化顺序。
1.2第四系(Q)为近代松散冲积层,呈不规则的条带状分布于河流两侧及沟谷,覆盖面积约2.5km2。
主要为一套松散的砂砾、砂土、亚砂土、亚粘土。
2岩浆岩矿区出露的主要岩浆岩为燕山第三期花岗岩,次为燕山四期、燕山五期花岗岩及晚期的岩墙、岩脉。
2.1燕山第三期黑云母花岗岩(γ52(3))该岩体是区域上竹子栋东南边缘的一部分,在区内出露面积约15.32.5km2,占全区面积的72.86%。
该岩体与下侏罗统金鸡组呈断层接触。
岩体边缘相不发育,过渡相宽约200~2000米,为中粒斑状黑云母花岗岩;中心相宽度大于1500米,为中粗粒斑状黑云母花岗岩。
通过岩石化学全分析结果的查氏等数值特征计算结果说明,是属于铝过饱和过碱性岩石类型。
如表1、表2、表3.表1 氧化物含量表Table 1Oxide content table氧化物 SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO M nO含量(%) 73.84 0.19 13.36 0.17 1.65 0.024氧化物 MgO CaO Na2O K2O REO 合计含量(%) 0.19 1.18 2.80 5.50 0.036 98.94表2 查氏数值特征表Table 2 Czapek quantitative value feature tablea b c s f′m′14.69 3.14 1.50 80.67 56.82 11.36a′ηt μQ a/c31.82 21.84 0.18 4.55 30.25 9.79表3化学参数特征表Table 3 Chemical parameter character table总硅量总碱量铝质指数钙质指数SiO2+TiO2 Na2O+K2O Al2O3Na2O+K2O+CaO CA·C·F(%)(%)(克分子数)(克分子数)74.03 8.03 10.56 0.27碱质指数碱铝指数氧化指数备注KNa+K Na2O+K2OAl2O3 Fe2O3Fe2O3+FeO(原子数)(克分子数)(原子数)0.563 0.786 0.082.2燕山第四期黑云母花岗岩(γ53(1))矿区只有零星分散脉状出露,脉体走向北东40°,厚一般只有1~2米,延伸只有几十米,个别规模较大者宽可达20米,延伸可达300米,该岩体既侵入于下侏罗统金鸡组地层之中,又侵入于燕山第三期黑云母花岗岩之中。
离子吸附型稀土矿

离子吸附型稀土矿离子吸附型稀土矿ion adsorption type rare earth ore1 121 xifuxing xitukuang 离子吸附型稀土矿(ion adsorption type rare earth ore)稀土元素以离子状态吸附于矿石中的粘土类矿物表面的矿床。
中国于1991年将其命名为风化壳淋积型稀土矿床。
此种矿床分布在中国南部的花岗岩及其他岩类的风化壳矿床中,具有重要的工业价值。
20世纪70年代首先于中国赣南地区发现,80年代在广东、福建、广西等省又相继发现,至今未见其他国家有这类矿床的报道。
此类矿床是含稀土的花岗岩类、火山岩类在湿热气候和低山丘陵的地貌条件下,经强烈的风化淋滤作用而形成的。
按稀土配分特征可分为富忆重稀土型、中忆重稀土型、富馆低忆轻稀土型、富斓富馆轻稀土型、中忆低铺轻稀土型等。
离子吸附型稀土矿含REZ认。
.05%~0.3%,一般约为。
.1写,稀土总量中离子吸附相占有率一般为75%~96%,其余为单矿物相及类质同象。
这类矿床常呈面型分布,具有明显的分带性。
自上而下依次为残坡积层、全风化层、半风化层和基岩。
其中全风化层厚度大、稀土品位高,是主要工业矿层。
全风化层中原岩矿物已基本解离,主要由石英、高岭石、埃洛石、云母及水云母等矿物组成。
稀土元素主要呈离子相吸附在粘土类矿物晶粒表面及晶层间。
在此类矿床的水平方向上稀土配分值较稳定,而垂直方向上则存在明显的差异。
如斓和钱在全风化层中最高,往上或向下均变贫,’饰则与此相反;忆自上而下变富。
在全风化层中饰含量低于翎是其特点之一。
离子吸附型稀土矿规模大、易开采、放射性低、提取工艺简单,是中国目前生产忆族稀土及馆的主要原料。
在开发利用这类矿床时要加强环境保护。
用此类稀土矿经富集后的混合稀土氧化物中的主要稀土组分列举于表。
从离子吸附型稀土矿提取混合稀土氧化物的主要组分(质量分数。
/%)【中文名】离子吸附型稀土矿【英文名】ion-absorbing type rare earths ore【CAS号】【分子式】【分子量】【密度】2.0~2.5【熔点】【沸点】【闪点】【粘度】【蒸气压】【折射率】【毒性LD50】【性状】为白色、灰色、红色、黄色的松散沙粘土。
离子吸附型稀土矿床稀土元素富集分异机制研究现状

离子吸附型稀土矿床稀土元素富集分异机制研究现状离子吸附型稀土矿床是一种特殊的稀土矿床类型,其稀土元素富集分异机制一直是稀土矿床研究的热点之一。
下面将对离子吸附型稀土矿床的稀土元素富集分异机制研究现状进行深入探讨。
1. 什么是离子吸附型稀土矿床离子吸附型稀土矿床是指稀土元素以离子态的形式吸附在粘土矿物表面或者土壤颗粒表面的矿床。
这种矿床通常属于浅层沉积型或风化后聚集型,其主要特点是稀土元素富集分异程度高、产量丰富、易提取等。
2. 离子吸附型稀土矿床的基本成矿条件离子吸附型稀土矿床的形成需要一定的成矿条件。
矿床所处的地质环境应当是富含稀土元素的岩石和矿物的风化剥蚀区域。
需要存在能够带来稀土元素的流体或者地下水。
需要有足够的沉积和聚集作用,使得稀土元素能够富集分异并被吸附在颗粒表面或者矿物表面。
3. 稀土元素在离子吸附型稀土矿床中的富集分异机制目前,关于稀土元素在离子吸附型稀土矿床中的富集分异机制,学术界存在一些争议。
一种观点认为,稀土元素在离子吸附型稀土矿床中的富集分异主要是由于地表和地下水中的稀土元素以离子态存在,在流体与粘土矿物或者土壤颗粒表面的相互作用下,发生了离子交换和吸附,最终形成高富集的稀土矿床。
另一种观点认为,稀土元素在离子吸附型稀土矿床中的富集分异是由于吸附剂和稀土元素离子之间的亲和力不同,导致稀土元素离子在吸附体系中的分异。
具体来说,不同价态和离子半径的稀土元素离子对吸附剂的亲和力存在差异,从而导致了稀土元素离子在吸附体系中的富集分异。
4. 稀土元素富集分异机制研究方法为了研究离子吸附型稀土矿床中稀土元素的富集分异机制,学术界采用了多种研究方法。
其中包括测定矿床中稀土元素的地球化学性质、矿物学特征和微观形态,通过实验模拟离子交换和吸附过程,以及利用同位素技术和地球化学计算等方法。
5. 稀土元素富集分异机制的意义和应用对离子吸附型稀土矿床中稀土元素富集分异机制的研究可以帮助我们深入了解稀土元素在地球化学循环中的行为规律,为矿床成因和矿床勘探提供重要的依据。
离子吸附型稀土矿床稀土元素富集分异机制研究现状
离子吸附型稀土矿床稀土元素富集分异机制研究现状
离子吸附型稀土矿床是中国独有的重要稀土矿床类型之一,其主要富集了轻稀土元素。
这种矿床不同于传统的岩浆侵入矿床和沉积矿床,在地球化学条件下形成,具有独特的富集机制。
离子吸附型稀土矿床形成的主要原因是热泉水在通过氧化还原产生的硫酸反应中,将地壳中的稀土元素溶解,并随后通过吸附在粘土矿物(如膦钙石和糊土矿物)表面的方式被富集下来。
由于这种沉积作用主要发生在流域和冲积扇上,矿床常以深层土壤覆盖为主要标志。
在离子吸附型稀土矿床的富集分异机制研究中,目前的研究方法主要包括定量相分析、地球化学特征分析、形态特征分析、随机型矿床分析、实验模拟研究等。
其中,定量相分析方法可以发现不同类型矿物中稀土元素含量的分布规律,并进一步探究稀土元素在矿物间的富集分异规律。
地球化学分析方法则可以研究不同矿物中稀土元素的化学特征,揭示离子吸附作用的机制。
形态特征分析方法则可以研究离子吸附型稀土矿床的结构特征,以及不同岩矿对离子吸附的影响等。
随机型矿床分析法则是通过分析矿床的特定分布模式来揭示稀土元素的矿床成因机制。
实验模拟研究则可以通过实验室实验来验证矿物吸附稀土元素的机制。
值得注意的是,区分离子吸附型稀土矿床和其他稀土矿床十分重要,因为其富集机制和萃取方法全然不同。
在应用中,仍需继续深入研究富集分异机制,优化采矿技术和提高矿产资源利用率。
总之,离子吸附型稀土矿床稀土元素富集分异机制的研究还有很大的发展前景,有望在未来的稀土矿床开发中发挥重要作用。
离子吸附型稀土矿矿床地质特征分析
总756期第二十二期2021年8月河南科技Journal of Henan Science and Technology离子吸附型稀土矿矿床地质特征分析彭晓东(安徽省地质调查院(安徽省地质科学研究所),安徽合肥230001)摘要:在安徽省池州市境内发现一处离子吸附型稀土矿床,矿体主要赋存于花岗岩、钾长花岗岩及石英正长岩等岩体的全风化壳内,矿石类型为轻稀土富集型,矿石矿物主要是岩体风化残留的石英、由长石转化的黏土矿物以及独居石、磷钇矿、褐帘石等。
本文主要分析了该离子吸附型稀土矿矿床的地质特征。
关键词:离子吸附型稀土矿;矿床特征;矿区地质中图分类号:P618.7文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)22-0143-03Analysis on Shallow Exploration of Geological Characteristics of an IonAdsorption Rare Earth DepositPENG Xiaodong(Geological Survey of Anhui Province(Anhui Institute of Geological Sciences),Hefei Anhui230001)Abstract:An ion adsorption rare earth deposit was found in Chizhou City,Anhui Province.Ore bodies occur mainly in granite,potassium long granite and quartz-syenite within the rock mass of the weathering crust,ore type for the en⁃richment of light rare earth type,the ore minerals are mainly rock weathering residual quartz,the transformation of feldspar,clay minerals and monazite,yttrium phosphorus ore,shade in brown stone,etc.This paper mainly analyzes the geological characteristics of the ion adsorption rare earth deposit.Keywords:ion adsorption type rare earth deposit;deposit characteristics;mining gedogical离子吸附型稀土矿床是我国的优势矿种,在国际市场中占有重要地位。
离子吸附型稀土资源研究进展、存在问题及今后研究方向
收稿日期 !"#$ B"> B#A" 接受日期 !"#$ B"> B!" 基金项目 中国地质大调查项目***我国离子吸附型稀土战略调查及研究项目##!#!"##!!">"@$ 作者简介 王登红!研究员!博士生导师!从事矿产资源研究% 5DEFG:& IFLO\*LON(LOJKGLF;&(E%
对于矿业权设置和开采总量控制指标等方面的管理工作今后只能加强不能放松
关键词 离子吸附型稀土矿 成矿机制 勘查技术 开采方式 矿政管理
中图分类号 PA#>;= PA#!
文献标识码 0
稀土元素#-55K$ 指包括镧系元素及钇'钪在内 的 #= 种元素% 稀土元素因其特殊而广泛的用途被誉 为+ 万能之土, '+ 工业维生素, '+ 农业激素, '+ 战争金 属,% 稀土矿产资源所发挥的经济'社会效益日益显 著!需求量持续增加!已成为国内外公认的关乎新兴 产业发展的战略性资源(#) % 离子吸附型稀土矿床富 含铕'铽'镝等其他途径难以获得的'附加值又极高的 中稀土和重稀土元素!且开采成本低'矿山生产周期 短!在各种稀土矿床类型中独占鳌头% 该类型稀土矿 床作为中国独具特色的珍贵资源!一直是按照涉密矿 种来对待的% 国外千方百计想了解中国离子吸附型 稀土矿产资源的基本特征!也试图寻找类似矿床!但 目前为止尚未找到可匹敌者%
第< 期
王登红!等&离子吸附型稀土资源研究进展'存在问题及今后研究方向
第 $! 卷
生活化迁移!在风化壳内重新分布!直至随地表'地 下水彻底流失% #;%"地形地貌
亟待保护的离子吸附型稀土矿资源
亟待保护的离子吸附型稀土矿资源摘要:我国是稀土资源大国,过去对于稀土资源开发为采取适当保护措施,使得本来稀有的金属变成了“土”,随着对稀土资源战略地位认识的提高,稀土资源开发利用得到了一定程度的保护。
但是由于勘查共作程度较低,大部分稀土资源远景区内的稀土资源无法得到有效的保护,应加强地质勘查和浸取技术研究,以有的放矢的合理的规划和保护离子吸附型稀土资源。
关键词:离子吸附型,稀土矿稀土是一种独特的矿产资源,稀土元素是稀土类元素群的总称,包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu,共17个元素。
这些稀有金属及其化合物具有独特的物理和化学性质,所以成为许多工业材料和高科技中不可替代的重要添加剂,因此,稀土也被称为“工业味精”,是一种非常重要的战略资源。
一、我国稀土资源概况过去一直认为我国是稀土资源大国,所拥有的稀土资源储量占世界稀土储量的80%,而随着世界一些国家大型稀土矿床的发现,这种垄断地位已被打破,截止2007年底,全国保有稀土资源量8468万吨(以氧化物(REO)计),基础储量1840万吨,资源量6628万吨。
按储量计算,仍是世界第一位,但是占世界稀土储量的百分比已经远远低于80%,仅为22%。
我国稀土资源种类较完整,分南北两大块,北方以轻稀土资源为主,为钕和少量钐、铕、钆等元素;南方以中重稀土资源为主,分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省,以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中,主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
我国离子吸附型重稀土矿储量占世界同类型稀土资源的90%以上。
而据上世纪80年代末开展的华南地区稀土资源远景调查结果显示广东省离子吸附型稀土矿的远景资源总量相当于南岭地区其他四个省(江西、湖南、福建、广西)的总和,占数量上的绝对优势。
但是由于地质工作程度不同,目前查明的离子吸附型稀土矿资源储量仅为81万吨,其中基础储量9万吨。
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粤北离子吸附型稀土矿床特征分析
发表时间:2019-01-02T10:37:51.623Z 来源:《防护工程》2018年第28期作者:刘天祥[导读] 文章在室内外实验与勘测的基础上,探明了矿体的分布特征和矿石的质量特征,为区域找矿提供了借鉴。
刘天祥
甘肃智广地质工程勘察设计有限公司甘肃兰州 730000
摘要:文章在室内外实验与勘测的基础上,探明了矿体的分布特征和矿石的质量特征,为区域找矿提供了借鉴。
关键词:离子型稀土矿;特征;成因;粤北
1引言
离子吸附型稀土矿是稀土矿床中很重要的一种类型,主要分布在南方各省,和燕山期花岗岩有关。
粤北某离子吸附型稀土矿床位于广东省南雄市境内,矿产类型属花岗岩风化壳离子吸附型矿床,矿体呈似层状赋存于燕山三期花岗岩体风化壳中。
通过进行稀土分量化验分析,其中La、Nd、Y、Ce、Sm等5种元素氧化物含量占稀土总量的82%,与区域离子风化型稀土矿类似。
2矿体特征
矿体总体受地形地貌控制,均分布于丘陵地段。
形态简单,主要有似层状、纺锤状、长轴状等,规模较大,连续性中等,矿体的长轴方向基本与山脊一致,矿体在平面上的形态随地形变化而变化,呈面状展布,矿体边界随沟谷形态变化。
因局部基岩出露及风化壳受地表径流冲刷切割破坏,使得矿体的连续性受到破坏。
在勘查区内共圈定3个矿体,编号分别为V1、V2、V3,矿体分布总面积13km2。
矿体厚度值0.50~16.00m之间,主要集中在4.00~12.00m之间。
矿体厚度的变化与风化壳厚度变化呈正相关关系,一般来讲,风化壳厚度大,矿体也厚,反之,风化壳厚度薄,矿体也薄。
风化壳的厚度主要受制于地形的制约,一般是山脊较厚,延伸至山腰、山脚时,逐渐变薄。
矿体具体特征见表1。
表1 粤北某矿区稀土矿体特征一览表
3矿石质量特征
3.1矿石成分
根据风化程度和矿化情况,可以将花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床的矿石分为腐殖土矿石、全风化花岗岩矿石和强风化花岗岩矿石。
这三种矿石均为松散矿石,其中强风化花岗岩矿石是主要矿石类型。
矿体系由成矿母岩风化而成,由于在整个风化过程中基岩不断解离,稀土元素随大气降雨下渗迁移、吸附并富集成矿,故与原岩矿物成分不尽相同。
主要矿物为高岭土类粘土矿物、含中粗、中细粒石英及长石残余颗粒、云母等。
造岩矿物:主要为中粗-中细粒石英、长石、云母及暗色副矿物等。
石英呈不规则粒状,粒度一般1—3 mm,含量20%—40%。
长石多表现为高岭土化长石、残余长石颗粒,粒度多大于2 mm以上,含量2%—5%,从地表往地下含量增多。
云母类有黑云母、水云母,多呈片状,粒度1 mm左右,含量3%—5%。
暗色副矿物含量较少,主要是褐帘石、榍石、黄铁矿以及其它金属矿物等。
次生矿物:主要矿物为高岭土类粘土矿物,含量一般40%以上。
从地表往地下,含量逐渐减少。
在风化壳离子吸附型稀土矿床中,粘土矿物是稀土元素的吸附剂,矿石中的稀土元素大多吸附在粘土矿物中,是提取稀土的主要矿物。
根据前人的研究成果,电子显微镜下观察和X射线粉晶衍射结果,粘土矿物主要有高岭石、埃洛石、伊利石、少量蒙脱石等。
在镜下,高岭石为片状、埃洛石为管状。
粘土矿物多少与稀土元素含量特别是离子相稀土具有非常密切的关系。
3.2矿石结构构造
风化后的岩石,仍可观察到原岩的残余结构、构造特征。
如不挖动,仍可保持原岩之花岗结构,中风化层原地可保持块状构造。
全风化层则为松散土状和散沙构造,长石全部风化为高岭土,局部可见其花岗结构。
强风化层介于两者之间,靠近全风化层偏松散,靠近中风化层较致密。
3.3矿石化学成分
矿石(或风化壳)的化学成分:Si02 含量均低于70%,Al203 含量20%—30%,Na20含量普遍偏低,K20含量也较少。
客观地反映了风化壳成分与花岗岩成分的变化。
矿区主要有用组份为稀土,3个矿体单工程稀土氧化物(离子相)品位值0.040%—0.146%。
矿体平均品位0.065%—0.070%。
品位变化系数29%—43%,显示矿区稀土组分分布较均匀,品位变化稳定,详见表2。
表2矿体稀土组分分布均匀程度一览表
矿体编号平均质量分数(%)品位变化系数(%)类型系数组分分布均匀程度
3.4矿石稀土配分特征
实验测试结果显示,矿区矿石的稀土类型属轻稀土富集类型。
全相的LREE/HREE普遍比值大,介于1.81~4.04之间,轻稀土占58.31~74.18%,中稀土占7.48~9.35%,重稀土占20.05~32.13%。
Dy2O3配分值1.48~3.60%。
4矿石的品位变化
从施工工程品位数据统计来看,矿石品位变化具有如下特点:随着深度的变化,矿石品位具有上、下贫,中间富特征。
这种规律性的变化,直接反映了风化壳离子吸附型稀土矿床的成矿规律,显示了稀土元素在风化作用下迁移特征。
在垂直方向上,贫富品位相差3-10倍,稀土元素在垂向的富集规律性,与风化壳以及其厚度有很大关联性。
具体是,风化壳分层越完整、厚度越大,上述品位变化规律愈明显,品位变化曲线的波峰越突出,风化壳缺失腐殖土层或全风化花岗岩层、厚度越薄,品位变化曲线越平缓或者为表露式,如图1。
图1 截取V1矿体完整剖面的一部分
5结论
粤北某离子吸附型稀土矿的矿产类型属花岗岩风化壳离子吸附型矿床,矿体呈似层状赋存于燕山三期花岗岩体风化壳中。
在勘查区内共圈定3个矿体,分布总面积13km2。
矿区稀土组分分布较均匀,品位变化稳定,属轻稀土富集类型,上、下贫,中间富。
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我国稀土矿床分布、分类及特征分析。
河南科技 2015年14期作者简介:刘天祥(1968.9-),男,工程师,1990年7月毕业于桂林冶金地质学院岩矿测试专业。