南岭离子吸附型稀土矿床成矿规律研究新进展

摘要：

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CIA＜85％时,CIA与∑REE呈正相关,当85％ ＜CIA＜ 100％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.

关键词：离子吸附型稀土矿、花岗岩、风化壳、稀土元素、稀土矿物、南岭

所属期刊栏目：91

分类号：TD8;TD9

资助基金：地质调查项目“华南重点矿集区稀有稀散和稀土矿产调查”编号DD20160056;“我国离子吸附型稀土战略调查及研究”编号1212011220804;国家青年科学基金“江西某离子吸附型稀土矿床元素地球化学行为及成矿机理”编号41303035;中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金“赣南变质岩离子吸附型稀土矿成矿机理研究”编号K1506联合资助的成果

在线出版日期：2018-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：2814-2827