广东梅州坪湖离子吸附型稀土矿床地质特征及找矿标志

（五矿勘查开发有限公司，北京 100010）

坪湖稀土矿在区域上位于永梅—惠阳凹陷、永梅凹褶断束北侧，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。该区域大面积出露中细粒花岗岩（桂坑岩体），主要是燕山期岩浆活动的产物。本区富含稀土元素的岩浆岩为离子吸附型稀土矿的形成提供了条件[1-3]。

1 矿区地质

1.1 地层

本区出露地层仅为第四系冲积层（Q4al）。主要分布河谷及山沟等低洼地段，由粘土、亚粘土、砂、卵石、砾石等组成，一般厚度2m～5m。

1.2 构造

矿区构造简单，在矿区东侧发育一条北北东向断裂构造，为鹧鸪隆断裂，表现为硅化带。总体走向NE0～35°，倾向SE，倾角46°～74°。充填物为强硅化花岗岩、硅质岩、角砾岩、碎裂花岗岩等，角砾成分主要为石英、花岗岩，硅质胶结，局部见石英脉。

1.3 岩浆岩

矿区范围及外围大面积出露燕山期第三阶段花岗岩（桂坑岩体），属罗浮山岩体的一部分。桂坑岩体为一巨大岩基，呈NE走向，倾向围岩，岩性主要为中细粒花岗岩，局部见中粗粒花岗岩，岩相分带不明显。在靠近鹧鸪隆断裂附近具弱红化、硅化、片理化，岩石结构模糊不清，呈眼球状、串珠状定向排列；石英颗粒加大，长石高岭土化，黑云母绿泥石化；正常岩石为灰白色、浅肉红色、斑状结构。

图1 坪湖稀土矿床区域地质简图

表2 稀土元素配分低钇富铕矿

图2 坪湖矿区离子吸附型稀土矿剖面图

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

坪湖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，属花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿。在剖面上(图2)，显示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，矿体多赋存于距地表2m～6m的全风化带中。其中，在山脊处矿体较厚，矿石品位较高，到山谷矿体逐渐减薄，在山沟见有花岗岩基岩出露。

2.2 矿石特征

矿样呈风化强烈的黄色松散砂土状，结块团粒捏之易碎。砂粒粒度一般在3.0mm以下。经镜下鉴定、X射线衍射分析和扫描电镜分析综合研究查明，样品中稀土矿物主要为无固定成分的稀土泥质物，其次有独居石、磷钇矿、易解石等，但矿物成分变化较大。铁矿物主要为褐铁矿及赤铁矿。脉石矿物主要为石英、钾长石和以蒙脱石为主的粘土矿物，其次有少量云母。此外有金红石、锆石、钍石等。矿石中主要矿物的重量含量见表1。

表1 矿石中主要矿物的含量（%）

2.3 矿石化学成分

在矿区采用浅钻取得5个稀土试样，样品类型为花岗岩风化壳型土样，样品总重约为150kg，样品粒径为0.50mm～3.0mm。

矿石的化学成分中，Al2O3为19.23%～23.15%;碱性物质K2O、Na2O含量分别为3.22%～4.75%、0.164%～0.178%;Fe2O3为2.34%～7.28%。

综上所述,本区稀土矿为离子吸附型矿石,矿石组分简单,有害杂质少,属易选矿石[4]。

2.4 稀土配分模式

矿石中轻稀土组平均71.65%；重稀土组平均28.35%。矿石轻稀土中La2O3占有率31.19%， Nd2O3占有率28.58%，Eu2O3占有率0.87%；重稀土中Y2O3占有率17.05%。本矿为低钇富铕轻稀土矿，矿石的质量较好。

3 找矿标志

根据本区风化壳例子吸附型稀土矿的成矿条件、成矿模式，找矿标志如下：

（1）母岩标志：含矿岩体为酸性侵入岩，岩体时代为燕山期。成矿母岩主要为中细粒黑云母花岗岩,成矿母岩各矿物的含量制约着稀土元素的来源[5]。

（2）构造标志：多期次活动的断裂两侧和构造带交接部位，对风化壳中稀土的迁移富集具有一定的作用，是找矿的有利地段。

（3）地形地貌标志：多为低山丘陵区。海拔100m～350m,相对高差100m～250m,最有利有利于花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床的形成[6]。

（4）风化壳标志:风化壳风化程度较高，分布较为广泛，表层植被发育,则风化壳剥蚀程度较弱,风化壳中稀土矿矿体可以完好保留[7]。

相反,则说明风化壳遭受剥蚀,可能只存在中下部的矿体或无矿体存在。

[1]杨大欢，肖光铭.广东省离子吸附型稀土矿区域成矿规律研究［J］.地质与资源，2011，20（5）: 463-468.

[2]广东省地质调查院.广东省矿产资源潜力评价报告（稀土矿）［R］.2011:64-115.

[3]黄华谷，黄铁兰，周兆帅等.广东三个离子吸附型稀土矿的地球化学特征及开采现状［J］.岩矿测试，2014,33（5）:737-746.

[4]DZ/T0204-2002,稀土矿产地质勘查规范[S].

[5]潘华.广西云开地区风化壳离子吸附型稀土矿矿床特征及成矿模式[J].南方国土资源,2011(9):37-40.

[6]李社宏,潘新奎,缪秉魁,等.离子吸附型稀土矿床成矿规律及找矿潜力—以广西姑婆山和广东新丰地区为例[J].矿物学报,2011(增刊1):253-255.

[7]李发兴,黎绍杰,谭,等. 广西容县浪水离子吸附型稀土矿床地质特征及找矿标志[J].矿产与地质,2015,29(5):640-643.