风化壳淋积型稀土矿评述

传统观点认为,风化壳淋积型稀土矿床（即离子吸附型稀土矿床）中,稀土主要以吸附态赋存于风化壳黏土矿物表面,其他赋存形式占比较少。但近年来的同步辐射研究显示,稀土元素也同时以内层络合物形式存在,而内层络合物的存在可能会抑制稀土元素的离子交换。如何将风化壳淋积型稀土矿中各种形态的稀土元素有效地溶出,对于提高稀土资源利用率十分重要。本文选取南岭地区风化壳淋积型稀土矿石样品,选择混合酸（五酸）消解、盐酸消解、硝酸消解、硫酸铵浸提的前处理方式,采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）测定,探讨样品中稀土元素的溶出情况。结果表明,采用混合酸（五酸）能够溶出样品中的全相稀土;盐酸或硝酸能够溶出以离子状态吸附于黏土矿物或铁锰氧化物中的稀土元素,以及以碳酸盐、磷酸盐等形式存在的稀土元素;硫酸铵浸提则只能将离子相的稀土元素置换出来。采用硝酸、盐酸溶出的稀土量,占混合酸（五酸）消解溶出稀土量（全相稀土）的71.7%～97.5%,硫酸铵浸提溶出的稀土量（离子相稀土）最低,仅是全相稀土量的9.1%～75.5%。Sc³⁺的离子半径明显小于其他稀土元素,其提取率也明显低于其他稀土元素;铈（Ce）不同于其他稀土元素的分异-富集特性,使其在硫酸铵浸提中提取率与其他稀土元素不一致。

     

风化壳稀土矿床的成矿作用

综述了近年来对风化壳稀土矿床中稀土元素的赋存状态、迁移形式和富集作用等方面的研究,指出稀土的微生物成矿作用的研究是本类矿床研究的重要动向。     

湘南风化壳淋积型稀土矿床地质特征

风化壳淋积型稀土矿床，在湘南地区普遍发育。具有分布面广、厚度大、品位较富、浸取率高的特点。在风化壳分层中，矿体呈似层状、透镜状赋存于上部、中部，顶部及下部无矿。矿化原岩（花岗岩）含稀土总量０．０６％以上才具找矿价值。     

沙尾风化壳高岭土矿床的研究

广东沙尾高岭土矿属残积型风化壳矿床,分为白云母二长花岗岩钠化高岭土矿和斑状二长花岗岩高岭土矿。矿石主要组成矿物包括高岭石、埃洛石,伊利石及石英,含少量长石。原矿石SiO_2高达67—70％,Al_2O。20—23％,精矿SiO_2 47—50％,Al_2O_3 33—36％。矿石铁、钛含量低,SiO_2/Al_2O_3在2.2—2.5之间。高岭土的成矿作用分为前期热液蚀变阶段和后期表生风化阶段,前期主要以钠长石化和白云母化为主,后期通过地表水淋洗发育成高岭土风化壳。     

云南盈江地区风化壳型稀土矿特征及找矿方向

云南盈江地区广泛分布三叠纪至古近纪等各个时代的酸性侵入岩,岩体中稀土元素丰度较高(ΣREE=117. 92×10~(-6)～645. 24×10~(-6)),风化壳发育广泛,具有较好的找寻离子吸附型稀土矿的前景。利用原岩岩石地球化学、矿体稀土总量、稀土元素浸出率等手段,得知该地区稀土矿含矿原岩为中粗粒二长花岗岩,并多位于其全风化层下部和半风化层上部,负铕异常明显(δEu=0. 24～0. 42),轻稀土较重,稀土分馏明显(LREE/HREE=7. 67～17. 70,LaN/YbN=9. 66～40. 19),或起源于深源,经部分熔融、分离结晶成;离子型稀土元素占比差异巨大,从半风化层底部的4. 69%变化至上部全风化层的73. 33%,浸出可利用稀土元素以镧钕为主。本文认为盈江地区南部多为低钇富镧钕轻稀土型稀土矿,北部为中钇轻稀土型稀土矿,并呈现出南部稀土总量高于北部、向北有重稀土元素富集的趋势。未来在盈江北东部拉排一带具有较大的找寻重稀土矿的潜力。     

南岭离子吸附型稀土矿床成矿规律研究新进展

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。     

华南花岗岩风化壳中稀土元素地球化学及矿石性质研究

华南稀土花岗岩风化壳主要可分为腐值层、全风化层和半风化层。在岩石的风化淋滤过程中，稀土以水合或羟基水合离子吸附在全风化层中的主要矿物埃洛石和高岭石等粘土矿物上。这些层状粘土矿物具有取代结构和断面余键两个吸附活性中心。量子化学计算表明两个吸附活性中心对不同稀土的吸附能力为：Ｌａ＾３＋〉Ｃｅ＾３＋〉Ｐｒ＾３＋〉Ｎｄ＾３＋〉Ｓｍ＾３＋〉Ｅｕ＾３＋〉Ｇｄ＾３＋〉Ｔｂ＾３＋〉Ｄｙ＾３＋〉Ｈｏ＾３＋〉Ｙ＾３＋     

钠长石与水云母型铀矿成矿特征对比与成矿机理探讨

本文以６２１与６７０地区为例，概述了钠长石与水云母型铀矿产出的地质背景及成矿前期岩石的蚀变特征，综合分析了这两类蚀变岩型铀矿矿石结构构造、矿物成分、共生元素、成矿温度、成矿时间、流体成分及放射性场等方面的差异性。探讨了这两类铀矿不同的成因机制：钠长石型铀矿成矿物质主要来自围岩，铀以碳酸铀酰络离子［ＵＯ２（ＣＯ３）３］４形式搬运，铀的析出富集主要由溶液成分、碱度发生突变所引起；而水云母型铀矿成矿物质主要来自富铀的火山期后热液，铀以钼酸钠酰络离子［ＵＯ２（ＭｏＯ４）２］２形式迁移，铀沉淀富集主要由溶液温度、压力降低所引起。     

华南低温热液脉状萤石矿床稀土元素地球化学特征

华南地区广东、福建、江西等省内的萤石矿床，多数处于花岗岩的内外接触带上。成矿方式为脉状充填（交代）式。成矿严格受中国东部北东向构造控制。近百个样品稀土分析表明，萤石中稀土含量为１００×１０~（－６）－２００×１０~（－６），并且随着围岩中稀土含量的增加和萤石绿度的增加而增高，随着围岩蚀变强度的增强和矿化由早到晚而降低。萤石中的稀土配分曲线为右倾斜的平缓曲线，与黑云母花岗岩及其中的黑云母具有相似性和同步性。在稀土组成三角图中，由围岩到萤石，向中或重稀土转移。在Ｍｏｌｌｅｒｅｔａｌ．的Ｔｂ／Ｃａ－Ｔｂ／Ｌａ图中，这类与花岗岩有关的萤石均落在热液区中间部位。产于陆源碳酸盐岩（海相火山沉积岩与沉积碳酸盐接触面）中的以及产于沉积碳酸盐中的萤石，处于花岗岩的下部，而与火山岩有关的处于花岗岩之上。显然在Ｍｏｌｌｅｒｅｔａｌ．的图中，此类低温热液矿床的位置，仅与围岩的岩性有关。研究后确认，华南低温热液脉状萤石矿床，是在花岗宕及与其接触的其他岩石成岩后，由大气降水组成的地下热水溶液，不断对围岩进行淋滤，使Ｃａ、Ｆ、ＲＥＥ等重新活化、转移，最后成矿的。     

云南省中部富碱斑岩成矿机理探讨

云南富碱斑岩由地壳深部的源岩分离熔融形成，该源岩则由早期侵入陆壳的幔源超基性岩与陆壳组分混合而成。斑岩成矿作用的成矿物质主要来源于岩浆，铅同位素资料表明它们有深部流体相、早期陆壳和幔源岩浆三种来源，但归根结底可能本区存在异常上地幔。地质地球化学综合分析认为，铜金等元素主要来源于幔源组分，铅锌等元素来源于陆壳组分，源岩重熔和岩浆演化使成矿元素得到进一步的富集。在不同的构造单元中，源岩的壳幔组分比、重熔程度等存在差异，因而富碱斑岩特征及成矿作用有别，出现两个成矿亚系列。     

南方红土形成过程及其稀土元素地球化学

南方不同红土的化学蚀变指数(CIA),硅铝系数 、铝铁系数 硅铁铝系数 反映红土的形成经历了脱钙、脱碱基和初级脱硅富铝富铁3个主要的 风化阶段;稀土在前两个阶段中主要发生淋失,而在后一阶段中富集,其配分曲线具Eu亏损的轻稀土显著富集型特征。红土中稀土元素的赋存状态以晶格相为主,主要与基岩密切有关,而其它赋存状态则与红土化过程紧密相连。红土中可溶态稀土含量的高低是风化作用强度的有效指标。     

湘西南金矿成矿规律与成矿预测研究

湘西南金矿主要有石英大（单）脉型和石英细（网）脉型2类,赋存于新元古界板溪群火山-沉积含金建造中.金矿化严格受脆-韧性剪切带控制.地质-遥感成矿特征表明,该区金矿具有较大的找矿潜力.除石英脉型金矿外,还应加强破碎带蚀变岩型金矿的找矿研究工作.     

辽西地区金银矿成矿模式探讨

通过对金矿的成矿时代，温度及物质来源的分析研究，认为辽西地区金矿床均属广义的岩浆热液矿床。论述金矿成矿作用及基 化过程，研究和建立金矿床区域成矿模式。     

阿尔泰南缘典型块状硫化物矿床成矿环境浅析

新疆阿尔泰南缘产有较丰富的块状硫化物矿床,主要分为块状硫化物铜（锌）矿、块状硫化物铅锌矿、块状硫化物铜（金）矿等基本类型,其代表分别是阿舍勒铜（锌）矿、可可塔勒铅锌矿、乔夏哈拉铜（金）矿,通过对这些矿床基本成矿特征及其矿环境的分析对比,认为它们形成于相同的成矿大地构造背景及相近的产出环境,但又有各自的富集部位及控矿因素,找矿标志也有差别,属于阿尔泰南缘陆缘裂谷带早－中泥盆世海底火山喷流－沉积环境下形成的同一成矿系列产物。     

碳酸盐岩红色风化壳Ce异常特征及形成机理

Ce在贵州碳酸盐岩红色风化壳剖面上部表现为正异常,在底部稀土超常富集层显示强烈亏损。通过对Ce的质量迁移系数的计算,结合相态分析和水化学分析结果,对碳酸盐岩红色风化壳中“的异常行为进行系统的分析后发现：在剖面上部,Ce^3＋氧化水解,水解产物主要与铁锰氧化物共沉淀,少量的与粘土矿物结合,使得ce保留而相对显示正异常;在剖面底部,Ce负异常一方面来源于对基岩负异常的继承;更重要的是,Ce较其他轻稀土稳定,发生迁移富集的量远远小于La,Nd等轻稀土元素,导致Ce在底部富集时相对于其他轻稀土元素发生强烈亏损。而Ce与HCO3^-络合迁出并不是导致碳酸盐岩红色风化壳中强烈Ce负异常的主要原因。     

中国金矿区域成矿地质背景

我国处于欧亚板块、太平洋板块和鳊板块的交汇地带，区域成矿背景可分为古亚洲成矿域、滨太平洋成矿域和特提斯－喜马拉雅成矿域。各成矿域有不同的演化历史与成矿特征。因此，我国金矿成矿环境多样，矿床类型繁杂，金矿空间分布呈现出明显的不均一性，具有区域集中的趋势和地域的差异，不同的大地构造单元有不同的金矿地质特征。