南方离子型稀土矿产地质勘查规范修订建议

■ 王炯辉

（1.中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京 100083；2.中国五矿集团公司，北京 100010）

南方离子型稀土矿产地质勘查规范修订建议

■ 王炯辉

（1.中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京 100083；2.中国五矿集团公司，北京 100010）

南方离子型稀土矿是我国特有的富含中重稀土元素的矿产资源，在矿床成因、矿石质量、采选工艺等方面独具特色。随着南方离子型稀土矿产的勘查、开发实践，针对该类型矿产的勘查手段、评价指标、采矿方法、选矿工艺等逐渐成熟，加之生态环保要求的不断提高，该类矿产的经济技术指标均发生深刻变化，现行《稀土矿产地质勘查规范》已无法全面指导南方离子型稀土矿产的勘查、评价工作。根据多年南方离子型稀土矿产方面的生产实践和认识，文章在评价对象、勘查阶段、勘查手段、岩芯样品保存、资源储量计算、底板类型和性质、原地浸矿工艺的适用条件等方面，对现行《稀土矿产地质勘查规范》提出了修订建议。

南方离子型稀土矿；地质勘查规范；离子吸附相；评价对象；勘查手段；资源储量；原地浸矿工艺

0 引言

离子吸附型稀土矿也称为风化壳淋积型稀土矿，是富含稀土元素的中酸性岩浆岩、火山岩或火山碎屑岩风化后，稀土元素经淋积富集吸附在风化壳粘土矿物中而形成。因该类型稀土矿主要产出于江西、福建、广东、广西、湖南等南方地区，也称为南方离子型稀土矿。南方离子型稀土矿富含中重稀土元素，品质独特，价值高，是我国最具优势的矿产之一，也是助推我国战略新兴产业升级、维护国家资源与经济安全的战略性资源。

南方离子型稀土矿赋存于风化壳内，矿体分布严格受地形控制，矿石呈“土”状，稀土矿物以特殊的“离子相”存在，是矿而非“矿”。经几代人的努力，针对南方离子型稀土矿特性创造出了独特的开发方式，先后经历了池浸工艺、堆浸工艺和原地浸矿工艺三个阶段。2012年7月工业信息化部制定的《稀土行业准入条件》规定：“离子型稀土矿开发应采用原地浸矿等适合资源和环境保护要求的生产工艺，禁止采用堆浸、池浸等国家禁止使用的落后选矿工艺”。原地浸矿工艺是用浸矿液从天然埋藏条件下的非均质矿体把呈吸附态的稀土离子交换浸出并回收稀土元素的新型采矿方法[1]。

南方离子型稀土矿在矿体特征、赋存状态、开采及选冶工艺等方面存在诸多特殊性，因此评价对象应以离子相稀土为主，“全相”稀土为辅；其次在地质勘查阶段除了完成常规地质工作之外，还要查清矿体底板情况、“矿石”的渗透性、估算离子相稀土资源储量、原地浸矿工艺适用性等；在勘查技术手段、勘查工作内容、原始岩芯保管、工程控制网度、一般工业指标、夹石剔除问题等方面也需要有新的技术规范和质量标准参照执行。随着南方离子型稀土矿的勘查技术手段和开发工艺流程的不断创新、成熟和推广，目前执行的《稀土矿产地质勘查规范》(DZ／T 0204-2002)[2]在很多方面已不能全面指导南方离子型稀土矿地质勘查，亟需对现行《稀土矿产地质勘查规范》进行修订。

1 南方离子型稀土矿地质特征

1.1 矿床特征

离子吸附型稀土矿床是由含稀土丰度较高的母岩（花岗岩、火山岩、火山碎屑岩等）在南方温暖湿润的气候条件下，经物理化学作用、生物作用等表生作用，母岩中稀土矿物随原岩逐渐解体而形成稀土离子进入水溶液，水溶液在沿风化层孔隙向下渗滤过程中，稀土离子以水合离子或羟基水合离子状态吸附在下部风化层粘土矿物中富集而成。矿体分布与成矿母岩稀土丰度及后期蚀变作用有关，也与风化壳发育保存情况及粘土矿物含量有关。与稀土矿有关的蚀变作用主要有钾长石化、钠长石化、白云母化、黑云母化、高岭石化、萤石化等。其中与中重稀土矿化关系密切的蚀变主要有白云母化、钠长石化、萤石化和氟碳钇钙矿化，与轻稀土矿化关系密切的蚀变主要有钾长石化、黑云母化。

离子吸附型稀土矿发育程度与岩石的矿物成分和表生作用密切相关，发育完整的矿床自上而下一般由腐植层、粘土化层、全风化层、半风化层和基岩组成[3]。离子吸附型稀土矿主要赋存于风化壳内，矿体形态及产状严格受地形和风化壳形态约束，平面上多呈条带状、不规则状，垂向上呈透镜状、似层状。富集度最高的矿体主要分布在全风化层中，大多处于低缓山区，山形浑圆，常随含矿地质体的不同地貌要素而变化。一般情况下，矿体厚度是山头（脊）＞山腰＞山脚，也有相当一部分是山腰＞山脊（头）＞山脚[3]。在同一地貌类型和地貌单元中，地形平缓处的矿体大多厚于地形变陡的部位，山腰处的矿体通常更接近矿床的平均矿体厚度。据统计[4]，离子型稀土矿分布广、埋藏浅、矿质疏松，矿体厚度一般2～10m，最厚可达30m甚至更深，矿体平均品位一般为稀土离子相0.05%～0.12%，稀土总量0.07%～0.16%。

1.2 矿石特征

离子型稀土矿矿石主要为全风化母岩，呈土状或砂土状（所以也可称为“矿土”），具原岩结构特征，少量半风化层内矿石可保留块状构造。

矿石颜色与母岩内黑云母、角闪石等富含铁锰质矿物的含量相关，多呈灰白色——褐黄色；矿物成分主要有粘土矿物（高岭石、埃洛石、蒙脱石、水云母等）、石英、风化的长石[5]，副矿物有磁铁矿、褐铁矿、锆石、钛铁矿、赤铁矿、软锰矿等。矿物成分因母岩不同而差异较大，中粗粒花岗岩矿物中石英含量较多，矿石呈砂状，渗透性较好；火山碎屑岩区粘土矿物含量高，矿石呈粘土状，渗透性差。

稀土元素在矿石中以离子吸附相、独立矿物相、类质同象或固体分散相存在，大部份稀土元素呈离子吸附相存在于粘土矿物中，离子吸附相约占矿石中稀土总量的42%～90%[6]，而以独立矿物和类质同象形式存在的稀土元素仅占很少一部分。在成矿过程中，该类型矿石中90%左右的稀土矿物呈阳离子状态吸于高岭石、白云母等粘土矿物表面[7]，其它状态稀土元素主要分散在石英、长石、云母、石英斑晶等残留造岩矿物和少量难风化的矿物中，离子相稀土占全相稀土比例变化的主要原因是风化程度不同。

同一矿体中，轻、重稀土在垂向上分带富集现象明显，轻稀土一般在全风化层中富集，重稀土多富集在半风化层中[8]。由浅部到深部，轻稀土逐渐减少，重稀土逐渐增加(图1)。稀土含量在垂直剖面上有明显的规律性，稀土元素主要集中在全风化层，分布呈现中间富、上下贫的特点。由于离子吸附型稀土矿与非矿在外观上无明显的差异，在矿化强度上呈渐变，矿体与围岩及夹石均由样品分析结果划分。

图1 轻、重稀土随深变化曲线[8]

2 离子型稀土矿开采工艺特点

自从20世纪70年代发现南方离子型稀土矿以来，科技工作者通过不懈的努力，先后研发出池浸工艺、堆浸工艺和原地浸矿工艺，使南方离子型稀土矿开采、选冶技术不断进步，在降低采矿成本、提高稀土综合回收率的同时，较好地解决了稀土矿山开发中日益严重的环保问题。原地浸矿工艺被工业信息化部制定的《稀土行业准入条件》列为稀土开发重点推广技术，以此淘汰落后生产工艺。

原地浸矿开采工艺， 就是在不破坏地表植被、不剥离表土采掘矿石的情况下，将电解质溶液(硫酸铵)经注液井直接注入风化壳内矿体，电解质溶液中的阳离子将吸附在粘土矿物中的稀土离子交换解吸下来，形成稀土母液，母液经采矿收集系统进入水冶车间再沉淀出稀土化合物。

原地浸矿机理主要有以下几个环节：一是通过均匀分布的注液孔，电解质溶液在重力作用下沿风化壳孔隙、裂隙下渗；二是电解质溶液中活性阳离子与吸附在粘土矿物中的稀土离子交换解吸，形成稀土母液；三是母液继续下渗、运移到自然底板或人造底板附近聚集饱和形成稳定渗流，汇流到集液坑道或山脚集液沟内被收集，输往水冶车间。

在原地浸矿工艺中，要求在勘查阶段查明矿体层位的渗透性、含水饱和度、底板性质、是否有渗漏裂隙、风化壳注液饱和后山体的工程稳定性等问题，从而判断矿体(或矿段)是否适合采用原地浸矿工艺，提高采矿回收率，防止浸矿母液渗漏进入地下或地表水体，造成地下水和地表水氨氮超标，水体污染，做到稀土矿山绿色开发，保护生态环境。这些南方离子型稀土矿特有问题在地质勘查阶段应有明确的规范标准要求。

3 现行稀土勘查规范存在的问题及修订建议

3.1 明确以离子相稀土为评价对象

南方离子型稀土矿中稀土存在离子吸附相、独立矿物相和类质同象等相态，并以离子吸附相为主，当前经济技术条件下能够回收利用的也是可交换离子吸附相稀土，其它相态的稀土在目前经济技术条件下不具备工业利用价值。而且在不同矿区或同一矿区不同矿体中，离子吸附相稀土含量所占比例差异较大。以广东省平远县八尺稀土矿区为例，三个矿段两种岩体类型矿体数据统计，离子相稀土占全相稀土总量32.2%～98.6%，平均67.97%。造成离子相稀土占全相稀土比例变化的主要原因是风化壳发育程度的不同。

现行《稀土矿产地质勘查规范》[2]中的评价对象是“全相”稀土，既包含目前能提取利用的离子吸附相稀土，也包含难以工业利用的其它相态的稀土，资源储量计算的一般工业指标也是以“全相”稀土为准，导致评价对象含混不清。这直接导致三方面问题：

一是容易将没有工业利用价值的资源纳入计算，夸大南方离子型稀土矿的资源储量，造成矿山经济技术评价结果失真，轻则影响矿山生产建设规模和经济效益，重则导致投资失败。

二是以“全相”稀土工业指标计算的资源储量与实际可开发利用资源储量数据脱节，导致矿山采矿回收率数据失真，这不仅难以指导、考核矿山开采技术管理，还困扰国土部门的资源储量管理工作。

三是错误的稀土资源储量统计数据误导国家宏观决策和相关政策的制定。

在现实生产中，各稀土矿山的采矿回收率或综合回收率统计数据差异非常大，原因之一就是资源储量计算对象为“全相”稀土，而开发利用的是可交换离子相吸附相稀土，导致资源储量计算结果与生产中可利用资源储量不一致。因此，建议在勘查评价南方离子型稀土矿时，样品化验分析、一般工业指标、资源储量计算均明确以离子吸附相稀土为评价对象，“全相”稀土仅为辅助指标。

3.2 优化勘查工作阶段

南方离子型稀土矿主要产出于花岗岩体或中酸性火山碎屑岩区的风化壳内，成矿地质条件简单，矿体分布规律明确，找矿和评价方法简单便捷，勘查周期短，甚至当地村民都能很快调查清楚承包山林下是否有稀土矿、稀土配分、矿产价值等。稀土矿采选工艺简单，矿山建设（水冶车间）投资少，注液矿山与水冶车间以PVC管道相连，二者相对位置和距离灵活不受限制，一个水冶车间可服务几公里甚至十几公里远范围内的矿山，所以矿山生产规模和周期取决于一个区域内众多矿体稀土矿产资源的质量，单个矿体勘查程度对矿山开发影响不大。稀土矿产地质勘查可以不必拘泥于预查、普查、详查、勘探四个环节，可缩短和简化勘查流程。

建议将南方离子型稀土矿勘查工作分为两个阶段，即预—普查阶段和详查阶段。其中，预—普查阶段完成矿产资源远景评价和对矿体做出初步评价、可行性评价的概略研究，达到现行规范中的普查要求，估算333资源量，同时对矿区是否适合开展原地浸矿做出评价，为下一步开展详查、矿产地储备、稀土资源总体规划等提供基础地质资料；详查阶段按照“探储采相平衡”，取得国家开采总量指标计划后，对已完成预—普查工作并适合开采的矿区深入开展详查地质勘查工作，基本查明矿区和矿体地质特征、矿石特征等，达到现行详查阶段要求，为矿山建设设计、经济技术评价、采选工艺选择、生态环境保护提供地质资料，现行规范中的勘探阶段归到矿山建设前的生产勘探中。

3.3 勘查技术手段的选择——“洛阳铲”、浅钻、浅井组合

现行《稀土矿勘查规范》中要求风化壳离子吸附型稀土矿床的勘探工程手段以浅井为主，辅以少量不使用冲洗液的钻孔。然而，浅井工程施工效率低，费用高，而且挖出砂土量大，破坏植被和山体程度大。目前各稀土矿山和勘查施工单位均使用改进后的“洛阳铲”作为人工取样钻，进行稀土矿产勘查和评价。“洛阳铲”取样筒直径10cm，长40cm；钻杆用普通6分镀锌铁管（直径约26.8mm），每根长2m，重3kg，钻杆间由丝扣连接（图2）。施工孔深20m所需设备总重量不超过40kg，便于在山林内搬运。“洛阳铲”施工时一个作业组由两个熟练工人组成，单孔取样深度可达30～40m，一天可施工2～3个25m的孔。

图2 人工取样钻（a）及其施工过程（b）

根据与浅井、机械钻探取样质量对比和大量生产实践证明，“洛阳铲”取样质量能够达到稀土矿产取样要求。与浅井和机械钻探相比，“洛阳铲”具有便携、高效、安全、经济、对植被破坏小等优势。“洛阳铲”施工的缺点是不能打穿半风化层，在全风化层厚度大于35～40m的矿区无法穿透矿体，不能观察岩土的分层结构、裂隙发育情况。对于风化层厚大的矿区可通过少量的机械浅钻进行揭露控制，机械浅钻还用来控制和评价矿体深部原岩性质和裂隙发育情况，查明矿体底板位置、性质，查清地下水位；用少量浅井工程对矿区风化层结构、裂隙发育情况、水文地质工程地质情况进行观察、取样、研究，同时为注浸工艺提供矿层渗流参数、天然底板可利用评价，或为人造底板设计提供地质资料。

因此，建议南方离子型稀土矿勘查采用以“洛阳铲”为主，辅以浅钻和浅井相结合的勘探方式。

3.4 南方离子型稀土矿原始岩芯样品保存

南方离子型稀土矿矿石呈土状，是矿而非“矿”，不论是机械岩芯钻探还是“洛阳铲”施工，取出的“岩芯”出筒即碎，呈土状或砂土状。在野外实际采样过程中，按设计取样长度（一般样长为2m，取出岩芯土重25kg左右）将“岩芯”土混匀，现场缩分取样（3～5kg），剩余岩芯就地丢弃，造成该类矿山不像其它金属矿山一样在勘查工作结束后仍有岩芯库保存，供后期综合研究或样品分析质量核查使用。

尽管现行勘查规范中对于此类岩芯的保管并未做出严格规定，但从商业性勘探角度出发，特别是在国际矿业准则下，岩芯属于原始实物性地质资料，其真实性决定着勘查成果的价值和可靠性，具有重要的保存意义。根据离子型稀土岩芯特点及应用试验，我们建议对重要矿体或矿段取出的土状岩芯放置在专用PVC管中，与其它矿产岩芯一样，按施工顺序分回次记录、分层、取样、保存；其它岩芯可在野外按取样长度将岩芯土混匀、缩分，取样后剩余部分装入塑料封口袋并编号，送样品库长期保存，保留岩芯重量约2kg。

3.5 增加对矿区底板的评价

根据原地浸矿工艺特点，在南方离子型稀土矿地质勘查评价过程中，对矿区底板深度、裂隙发育情况的勘查评价十分重要。所谓矿区底板是指风化壳半风化层与基岩的界面，按底板埋深可分为出露式和深潜式两类（图3）。在原地浸矿工艺中，出露式底板可做为回收母液的天然收液界面，同时基岩裂隙发育情况会直接影响收液效果，也对浸取液渗漏和环保造成影响；深潜式底板因低于地表最低点，需要制造人工假底来收集母液。

图3 南方离子型稀土矿底板类型

对矿区底板的地质勘查和评价，主要从两方面着手：一是在地质填图工作中，要重点查清基岩出露分布和区域断裂构造，仔细观察记录基岩的节理、劈理、断裂构造特征，对矿区基岩的完整性做出评价；二是通过机械钻探打穿风化壳到基岩，确定底板位置和性质，并通过岩芯研究基岩节理、劈理、裂隙，对矿区基岩的完整性做出评价。

人造底板的设计要考虑矿体空间位置，如果风化壳厚度大，矿体下方无矿带(层)，应将人造底板设计在矿体下边界附近，防止矿体下方无矿带(层)的“反吸附”作用，以此减少注液量、缩短回收时间、降低成本、提高采矿回收率；同时，也要考虑底板与地下潜水面的关系，对于低于潜水面的矿体，目前的原地浸矿工艺无法回采。

3.6 勘查工程布置及工程间距

现行勘查规范中要求“对于风化壳离子吸附型稀土矿床一般采用勘探线与地形相结合的方法”。由于南方离子型稀土矿赋存于风化壳内，矿体分布严格受地形控制，矿体厚度、品位在山头、山腰、山脚有特定的变化规律，所以按勘探线布置勘查工程基本不适用，既浪费工作量，又对矿体控制不全面，给实际工作带来不必要的困扰。

根据南方离子型稀土矿勘查与开发经验，勘查工程点的布置除应吸取传统勘查工作基本经验外，更应与地形地貌紧密结合，不按传统的勘探线网度布置，避免在沟谷、第四纪覆盖区等布置无效工程。建议以山体为主，从山头（脊）开始，沿山腰向山脚采用相对均衡的工程间距，废弃线距、点距要求，只以工程密度（单位平方公里内工程数量）作为矿体控制程度评价指标，地形条件复杂的部位，应适当加密控制（表1）。

3.7 增加“矿石”质量研究内容

表1 南方离子型稀土矿床勘查类型工程间距参考表

南方离子型稀土矿“矿石”质量研究工作除完成现行规范中要求的相关内容之外，根据该类型“矿石”特点和采选工艺要求，还应增加分析风化壳砂土层(矿层)粘土含量、渗透率、含水饱和度、液限、塑限等指标，增加分析“矿石”中影响注液浓度、注液量、除杂工艺的铝、铁、镁等离子含量。

一是为后期采选矿配制浸取剂、设计注液速度和注液量、预测回收母液周期提供重要基础参数。

二是为评价注液开采时的山体稳定性，预防崩塌、滑坡等地质灾害发生，确保矿山安全生产，保护生态环境。据岩土工程试验研究[9]，山体发生崩塌、滑坡等地质灾害与坡度呈正相关线性关系（图4a），与含水率呈负相关指数关系（图4b）。

图4 坡度与泥流率关系曲线（a）和含水率与粘聚强度关系曲线（b）[9]

三是为评价矿段、矿体或某局部区域是否适合原地浸矿工艺提供“矿石”质量参数。在矿山开展原地浸矿施工前，要充分分析研究矿区地形坡度、“矿石”粘土含量及含水饱和度、岩土力学性质之间的关系，确定发生山体崩塌或滑坡的理论临界点，确定能否应用原浸矿工艺以及生产过程中要注意的问题。

3.8 一般工业指标和夹石

现行《稀土矿产地质勘查规范》中一般工业指标是以“全相”稀土品位为标准制定的，正如前文论述，南方离子型稀土矿应采用以可交换离子吸附相稀土品位为标准来确定边界品位和最低工业品位。

关于南方离子型稀土矿一般工业指标的研究和论证，很多生产单位和研究机构都曾给出建议标准，我们在完成广东八尺稀土矿勘查及原地浸矿试验过程中也对其进行了研究，按照原地浸矿工艺技术可行和经济合理的基本原则（公式1），建议南方离子型稀土矿一般工业指标取值如表2所示。

表2 南方离子型稀土矿床一般工业指标

在采用原地浸矿工艺进行开采时，由于浸矿剂经注液孔注入矿体后在自然重力和毛细作用下向下渗透，只要浸矿剂保持一定的浓度，凡浸矿剂到达部位的离子相稀土均将被交换浸取出来，尤其是低品位矿甚至未达边界品位的非矿稀土都可以浸出回收，矿山生产中经常发生稀土采矿回收率（浸取率）大于100%的情况。所以南方离子型稀土矿的一般工业指标不应由一个一维因素来决定，而应该将矿体厚度、风化壳渗滤性能作为参考指标综合考虑。

南方离子型稀土矿中轻、重稀土含量比例变化差异大，而且重稀土中各元素的市场价格差异巨大，所以在确定一般工业指标时，采用稀土综合价值更为合理。

在实际原地浸矿过程中，因矿山地质类型复杂、矿体厚度小、品位低、渗透系数变化大、无矿带厚度或范围较大等因素，容易造成反吸附现象。所以具体工业指标取值需根据矿床特征、矿体赋存条件、浸矿试验结果和稀土市场价格等进行论证。论证过程中，建议采用多参数拟合公式模型的方式，科学地确定最低工业品位和边界品位。

关于夹石问题，正如上文所述，原地浸矿工艺在注液、浸取过程中，不分工业矿体、低品位矿体和非矿层，只要介于注液和集液底板之间的层位，浸矿剂都会到达，并发生离子交换，无法剔除非矿的“夹石”，所以在圈定南方离子型稀土矿体时，不存在夹石剔除。但因非矿层也参与矿体单工程平均品位计算，当非矿层厚度过大时，可考虑分层注液和设计人造底板进行收液；如不能分层开采，则该矿体不适合原地浸矿工艺处理。

3.9 资源储量计算方法

在我国地质矿产勘查工作中，传统的资源储量估算方法包括算术平均法、地质块段法、多角形法、断面法(包括垂直剖面法和水平断面法)等，这些方法广泛应用于各类矿产资源储量计算中。现行《稀土矿产地质勘查规范》中要求用断面法和块段法，提倡在有条件时采用地质统计学方法进行资源储量估算。迄今为止我国绝大部分南方离子型稀土矿的勘查地质报告均采用传统方法开展资源储量计算。

近年来随着离子吸附型稀土矿勘探和开采工艺的不断进步，传统储量计算方法在此矿种的资源储量计算上显示出越来越大的局限性，已不能满足准确评价矿床经济价值的基本要求，主要体现在：

(1)评价效率低，计算参数少。离子吸附型稀土矿矿体分布不连续，采用传统方法计算一个矿区往往需要圈定出上百甚至上千个小矿体；南方离子型稀土矿因开采工艺特殊而决定了圈定矿与非矿的边界，除最低工业品位和边界品位外，还要根据混合稀土市场价格计算圈定的矿体厚度与矿体平均品位最佳经济技术结合点。工作量巨大，工作效率低，评价周期长。

(2)不符合原地浸取采矿方法的特点。离子吸附型稀土的原地浸取采矿方式属于溶浸采矿，在采矿中无法严格按照已圈定矿体边界进行，而是依据地形开展试剂注浸，并在底板进行含矿试剂回收。因此，传统资源储量计算方法中考虑的矿体圈定、夹石剔除等要素不在采矿实践中体现，不具实际生产意义。

(3)计算结果偏离实际生产结果。从多年的生产实践看，采用传统储量计算方法得到的离子型稀土矿资源储量结果往往系统性地小于真实的生产结果，评价结果实际应用性不强。

而与此相对应，采用地质统计学方法开展离子吸附型稀土储量计算具有诸多优越性。通过结构分析和Kriging插值可以高效准确得到品位的空间分布情况；结合市场需求，反应不同边际品位下的资源储量分布；在地质模型基础上建立渗透性模型，为采矿中的工程布局提供优化，进一步提高稀土采矿综合回采率。因此，地质统计学方法开展储量计算更符合离子吸附型稀土的特殊赋存形式和开发方法，可以更好满足实际生产应用需要。

3.10 原地浸矿工艺适用性论证要求

原地浸矿工艺是一个采选技术集成工艺，在提高综合回收率、保护环境等方面具有明显的先进性，是国家大力推广的南方离子型稀土矿山开发技术。正如其它工艺和技术一样，原地浸矿工艺也有其适用条件和要求，并不是所有南方离子型稀土矿都适合使用，在确定使用该工艺前，需要对矿区、矿体进行适用性论证。

关于原地浸矿工艺适用性评价主要从以下几方面进行：

(1)在普查—详查阶段，通过地质填图、基岩填图、机械浅钻等方法手段，完成矿区主要矿体底板类型和发育情况研究，包括天然底板的完整程度(如断裂、裂隙、节理、劈理等发育情况)、透（渗）水性能、产状、起伏情况、结构状况等。

(2)对矿区构造，包括断层、裂隙、结构面，尤其是中型以上结构面、结构弱面、工程岩体稳定性、山体注液后稳定性、潜在的地下工程不稳定体等进行评价。

(3)天然底板存在规模较大构造破碎带或断裂、裂隙发育的，在注液后易发生母液泄漏，不适合原地浸矿工艺。

(4)地下水文条件复杂，风化壳内存在复杂地下水渗流通道，渗流无规律可循的矿区不适合采用原地浸矿工艺。

(5)对矿区风化壳(包含矿体)的渗透性进行评价。通过对风化壳结构、构造、粘土成分和含量、渗透率、含水饱和度等进行分析研究并做出评价。建议对于渗透速率K＜0.25～0.5m/d的矿区，因渗透性能差，原地浸渗效果不好且易发生滑坡地质灾害，不适用原地浸矿工艺。

(6)在风化壳极发育的矿区，产出于潜水面以下的离子吸附型稀土矿体不适用于原地浸矿生产工艺。

(7)矿体山脚下有民房、厂房或其他重要建筑物时，不适合原地浸矿工艺，防止因采矿扰动山体后产生滑坡、崩塌等地质灾害，发生安全事故。

对于不适合于采用原地浸矿工艺的矿区或矿体，我们在实践中不断积极探索、创新，也逐步找到新的开发工艺，并不断完善，待技术成熟时推广应用。

3.11 增加矿区生态环境保护评价

随着国家和社会对环保和生态问题的关注，今后的地质勘查、矿业开发都应将绿色环保放在更加重要的位置，尤其是南方离子型稀土矿开发采用原地浸矿工艺，在注液和集液过程中要注意氨氮渗漏问题。南方离子型稀土矿的勘查和开发过程中，生态环境保护评价工作主要有以下几方面：

(1)地质勘查工作中，选用对环境影响小的人工“洛阳铲”施工，减少修路、平机台工作，减少对地表岩土和植被的破坏，浅井要及时回填，做到绿色勘探。

(2)在地质勘查阶段的水工环工作中，加强生态、环境、地灾调查工作内容，通过收集矿区相关资料和实地调查，对矿区生态、环境和地灾做出评价。

(3)重视原地浸矿工艺适用性论证，明确划出不适用原地浸矿工艺的矿区、矿体范围，避免因盲目施工导致的药液渗漏或滑坡、崩塌等地质灾害。

(4)加强生产过程中的监管，要求生产注液、集液闭路循环，废水循环利用；建立动态监控系统，重点监控矿区内及下游地表水和地下水pH值、铵氮含量的变化，预防为主，实时监控。

4 总结

大量实践和研究表明，南方离子型稀土矿有其独特的地质特征和开发工艺，技术经济评价内容指标已发生重大变化。因此，勘查阶段的地质工作既要满足常规固体矿产的技术、质量要求，也要根据该类型稀土矿的特点，修改、完善现行《稀土矿产地质勘查规范》，建议在评价对象、勘查阶段、勘查手段、样品保存、勘查工程布置、资源储量估算、原地浸矿适用性评价和环境保护等方面进行补充、修订。

[1]邵亿生.离子型稀土原地浸矿新工艺研究[C]//中国稀土学会第四届学术年会论文集.北京:冶金工业出版社,2000.

[2]DZ/T 0204-2002,稀土矿产地质勘查规范[S].

[3]赣南地质调查大队.赣南离子吸附型稀土矿成矿规律研究[R]．赣州：赣南地质调查大队,1986．

[4]邓茂春,王登红,曾载淋,等.风化壳离子吸附型稀土矿圈矿方法评价[J].岩矿测试,2013,32(5):803-809.

[5]池汝安,田君,罗仙平,等.风化壳淋积型稀土矿的基础研究[J].有色金属科学与工程,2012,3(4):1-13.

[6]赣南地质调查大队.赣南花岗岩类风化壳离子吸附型稀土成矿规律研究[R].赣州:赣南地质调查大队,1986.

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[8]包志伟.华南花岗岩风化壳稀土元素地球化学研究[J].地球化学,1992,21(2):166-174.

[9]赵吉坤,陈佳虹.降雨条件下土体坡度及含水率对边坡稳定性影响的试验研究[J].山东大学学报(工学版),2013,43(2):76-83.

Suggestions on the Revision with Regard to the Criterion for Ionic Rare Earth MineralExploration in South China

WANG Jionghui
(1.School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083; 2.China Minmetals Corporation, Beijing 100010)

Ion-absorbed rare earth depositsin South China are our country’s unique mineral resources which are rich in medium and heavy rare earth elements. These ion-absorbed rare earth deposits have a unique characteristic in mineral deposit genesis, ore quality and the process of mining and concentrating. This paper argues that with the exploration development of ionic rare earth minerals, the exploration means, evaluation index,mining method, and benefciation process in this regard have become mature gradually. In addition, as the requirements for ecological environment protection have constantly improved; the economic and technical indicators of such minerals are undergoing profound changes. As a result, the current “specifcations for rare earth mineral exploration”has been unable to fully guide the exploration and evaluation work of ionic rare earth mineralin South China. Under these circumstances, suggestions for revising the current “specifcations for rare earth mineral exploration” are proposed in this paper, the range of issues involving evaluation object,prospecting stage and means,core samples preserved, reserves calculation,plate type and properties, and the application condition of in-situ leaching process.

the southern ionic type rare-earth ore;criterion of geological exploration;ion-adsorption type;evaluation object;prospecting methods; reserves calculation;in-situ leaching process

F407.1；F062.1

A

1672-6995（2016）01-0012-08

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《中国国土资源经济》编辑部

2015-11-27；

2015-12-07

王炯辉（1964-），男，黑龙江省哈尔滨市人，中国五矿集团公司研究员、教授级高工，工程硕士，现任中国五矿集团公司总经理助理兼矿产资源部总经理、五矿勘查开发有限公司总经理，曾主持泥河铁矿、嵩县金矿等大型勘探项目，创造的地质找矿新机制在业内具有广泛影响，主要从事矿产勘查方法与矿产经济研究工作。

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