广东八尺稀土矿矿体特征及矿床成因分析

刘瑞强

[摘要]通过对八尺稀土矿床详查工作，查明该区稀土矿为岩浆岩、火山岩风化壳离子吸附型，并对该区稀土矿体特征及矿床成因进行总结分析。

[关键词]矿体特征 矿石风化特征 矿石围岩 离子吸附型

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-100-2

1区域地质背景

本区位于永梅—惠阳凹陷（Ⅲ6）、永梅凹褶断束（Ⅳ8）北侧广东省与江西省接壤处附近的广东省境内。南岭纬向构造东段与永梅凹褶断束的北北东向鹧鸪隆断裂带下盘。

区内岩浆活动频繁，侵入岩发育。本区出露桂坑岩体及浮山岩体，桂坑岩体大面积出露于矿区，罗浮山岩体少部分出露于矿区。主要由燕山早期的中细粒花岗岩（γ52（3））、中细粒二云母花岗岩（γ53（2））组成。

2矿床地质

2.1矿床特征

八尺稀土矿主要赋存于燕山三期中细粒花岗岩（桂坑岩体）风化壳中，少部分稀土矿赋存于白垩系上统叶塘组熔结凝灰岩风化壳中，属花岗岩、熔结凝灰岩风化壳离子吸附型稀土矿。剖面上依据长石的风化程度，高岭土类粘土矿物的含量，分为残积层、全风化和半风化层，各层界线呈渐变过渡关系，反映原岩风化由浅至深，由强转弱的渐变过渡性质。矿体分布及形态受风化壳控制，呈似层状，随地形起伏而变化；风化壳的覆盖层—残积层中也见有较好的矿化显示。

2.2矿体赋存部位

矿体产于花岗岩及熔结凝灰岩风化壳中，风化壳特征如下：

（1）残坡积层：矿石呈土黄色、黄色，松散土状，局部可见植物根系，粘土矿物较少，发育深度0～10m。

（2）全风化层：原岩颜色发生改变，矿石呈灰红色、灰黄色、浅红色，松散土状为主、少量为砂土状，可塑，结构疏松，质软、多孔易碎；风化裂隙极发育，裂隙中充填铁锰质物；除石英外，大部分矿物蚀变成粘土矿物，粘土矿物较多，原岩结构被破坏，为本矿主要的矿石类型。发育深度0～42m，层厚0.5～39.9m；

（3）半风化层：基本保持原岩颜色，矿石呈灰色、灰白色、灰黄色、砖红色；矿石结构较全风化矿石致密，呈砂土状、砂状、半岩半土状，手掰易碎；风化裂隙发育，基本可见原岩结构，长石、云母等矿物部分蚀变成粘土矿物，但较全风化矿石含量少。发育深度0～37m，层厚0.1～19m。

（4）基岩：是风化壳离子吸附型稀土矿的含矿母岩。

2.3矿体特征

矿体严格受花岗岩、熔结凝灰岩风化壳控制，但由于受风化壳发育程度及地表水径流的冲刷作用，基岩裸露或被第四系覆盖等因素的影响，矿体往往被分割成若干独立的矿块。矿体的规模、形态、产状与地形地貌及花岗岩、熔结凝灰岩的风化发育程度密切相关。表现为矿体顺山势产出，一般山顶、山坡（脊）矿体较厚，山沟较薄，直至无矿。从剖面上看矿体呈层状、似层状，高岭土类粘土矿物的含量，分为残积层、全风化和半风化层，各层界线呈渐变过渡关系，反映原岩风化由浅至深，由强转弱的渐变过渡性质。矿体分布及形态受风化壳控制，矿体的底板随地形起伏变化而变化（见图2-9）。稀土有从上到下，由贫-富-贫的变化趋势，多在5-15米范围内比较富集，属于典型的风化淋积离子吸附型稀土矿床。

2.4矿石特征

矿石按成矿母岩分类有花岗岩风化壳离子吸附型和熔结凝灰岩风化壳离子吸附型两种类型。矿石主要为土状和砂土状的全风化中细粒、中粗粒花岗岩，部分为呈半砂土状的半风化中细粒、中粗粒花岗岩和残破积层。

原岩经风化后，在野外原地观察，具原岩特征，保持原岩花岗结构。半风化层原地可保留块状构造，全风化层则为疏松的土状和砂土状构造。

矿石呈灰红色、灰白色、褐黄色、土红色、浅灰黄色。矿石的矿物成分有石英（砂）、风化的长石及高岭石粘土矿物，副矿物有磁铁矿、褐铁矿、锆石、钛铁矿、赤铁矿、软锰矿，微量矿物有电气石、方铅矿、绿帘石、黄铁矿、重晶石等（见表1）。有益组分（REO）主要呈离子状，主要被粘土矿物所吸附。

3矿体围岩及夹石

3.1矿体围岩

矿体围岩主要为紫红色、灰紫色的半风化和微风化熔结凝灰岩，少部分为全风化熔结凝灰岩；及灰白色、肉红色的半风化和微风化中细粒花岗岩。

3.2矿体夹石

矿体夹石为未达边界品位的风化层，极少数为风化球。矿体夹石在肥田区段北西部较多。夹石中有益组分含量低，未达到综合利用价值；有害组分含量甚低，不影响矿床的工业利用，夹石对矿体的完整性影响较小。

4矿床成因分析

4.1物质来源

本区矿体属风化壳离子吸附型稀土矿，区内岩浆岩及火山岩是稀土矿的含矿母岩，为风化壳离子吸附型稀土矿床提供了重要的物质来源。

4.2成矿作用

稀土矿成矿作用分为表生作用及内生作用，分述如下：

（1）表生作用：表生作用是本区稀土矿成矿最重要的成矿作用，包括温度、湿度、微生物等对成矿母岩风化作用及剥蚀作用形成的，岩石风化时，稳定的稀土矿物（独居石、磷钇矿）被留在残破积层或冲洪积层中，易风化的含稀土矿（氟碳酸盐、云母、长石等）以离子形式在淋虑作用中向下部迁移，在弱酸环境中被粘土矿物吸附成矿；矿区属低山丘陵地貌，同时地处亚热带地区，气候湿热多雨，有利于风化壳发育，并且在弱酸环境中有利于富含稀土元素的母岩分解及稀土矿离子的迁移、吸附，从而富集成矿。

（2）内生作用：矿区内岩浆活动剧烈，硅化带、硅化破碎带、脉岩、裂隙等发育，为稀土矿的成矿元素富集奠定了基础。

5结论

综上所述八尺稀土矿属风化壳离子吸附型稀土矿，为矿化原岩经风化淋虑富集而成，矿体受风化壳影响明显。