云南勐海地区离子吸附型稀土矿控矿因素及找矿前景

蓝信杰,张保涛,卢文姬,赵宪东,李星亮,王明波,韩 成,王禹杰

(中国冶金地质总局山东正元地质勘查院，山东济南 250101)

0 引言

稀土元素是一组特殊的微量元素,地壳丰度为0.017%,包括15个镧系元素(镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥)和钇、钪。稀土作为一种战略资源,其作用无处不在,被称为“超级工业味精”,亦被成为“万能之土”。离子吸附型稀土是我国特有的优势资源，自20世纪70年代赣南龙南离子吸附型稀土矿被发现以来，前人针对该类型矿床从成矿机理、形成机制、稀土迁移富集模式等方面展开了大量的研究(杨岳清等，1981，2016；池汝安和田君，2007；袁忠信等，2012；刘新星等，2016)，但主要集中在华南地区(黄华谷等，2014)。近年来，在云南尤其是在滇西高山丘陵区陆续发现多个花岗岩风化离子吸附型稀土矿(张彬等，2018；曾凯等，2019；张保涛等，2020)，改变了离子吸附型稀土矿主要集中在我国华南地区的分布格局，对滇西高海拔地区离子吸附型稀土矿控矿因素、形成条件进行了综合研究，显示云南具有良好的花岗岩风化离子吸附型稀土矿的找矿潜力。

稀土矿在地壳中主要以矿物形式存在：一类是以离子吸附型为主的稀土矿床，富含稀土元素的花岗岩母岩中易风化的氟碳酸盐等矿物以呈离子状态被吸附于粘土、云母类等矿物的表面或颗粒间；另一类是以磷钇矿、独居石等单一稀土矿物为主，多为抗风化能力强的矿物则形成稀土砂矿(杨学明和张培善，1992；Bao and Zhao，2008；Maulana et al.，2014)。后者在20世纪60年代在勐海地区已发现多处独居石、磷钇矿、锆英石砂矿，而离子吸附型稀土矿则是近年来通过中国地质调查局成都地质调查中心“滇西地区三稀等重要矿产地质调查”下属的子项目“云南省1∶5万勐海县幅、南糯山幅矿产地质调查”，在云南勐海地区发现了多处离子吸附型稀土矿矿床(点)，认为勐海地区离子吸附型稀土矿床具有良好的地质找矿前景。为指导该区后续稀土矿找矿工作，笔者对该区离子吸附型稀土矿成矿特征和控矿因素进行了分析，以期扩大该区的找矿前景。

1 区域成矿地质背景

研究区地处云南省勐海县，其大地构造单元属于西藏-三江造山带(Ⅰ)、扬子西缘多岛-弧盆系(Ⅱ)、碧罗雪山-临沧陆缘弧带(Ⅲ)、临沧岩浆弧带(Ⅳ)，地处临沧-勐海(岩浆弧)Fe-Pb-Zn-Au-Ag-Sn-Sb-Ge-REE矿带(Ⅳ9)(图1)。

图1 云南勐海地区大地构造位置及成矿带Fe2O3-Sn-REE组合异常特征(据张保涛等，2020)Fig.1 Tectonic setting of the Menghai area in Yunnan and anomaly characteristics of Fe2O3-Sn-REE assemblage in the metallogenic belt(after Zhang et al.，2020)1-第四系;2-新近系;3-侏罗系;4-三叠系;5-元古界;6-喜山期花岗岩;7-燕山期花岗岩;8-海西-印支期花岗岩;9-断裂;10-地质 界线;11-Ⅲ级成矿带界线;12-Ⅳ级成矿带界线;13-Fe2O3等值线;14-Sn元素等值线;15-稀土元素等值线;16-研究区位置1-Quaternary;2-Neogene;3-Jurassic;4-Triassic;5-Proterozoic;6-Himalayan granite;7-Yanshanian granite;8-Hercynian-Indosinian granite;9-fault;10-geological boundary;11-third-order metallogenic belt boundary;12-fourth-order metallogenic belt boundary;13-Fe2O3 isoline; 14-Sn isoline;15-REE isoline;16-study area location

临沧岩浆弧带分布在云县-临沧-勐海一带，东以澜沧江断裂带为界，西以花岗岩边界为界，东邻澜沧江弧碰撞带，西接昌宁-孟连结合带。临沧花岗岩基位于古特提斯被动陆缘一侧的临沧陆块，是西南地区最大的复式花岗岩基(廖世勇等，2014)，沿澜沧江两岸出露在昌宁-景洪之间，长约400 km、宽10～48 km，面积约为7400 km2，岩基东侧侵入在三叠纪岛弧火山岩中，西侧侵入在中元界澜沧群变质岩中(李兴林，1996)。临沧花岗岩基的主体岩性为黑云母二长花岗岩和花岗闪长岩，无明显岩性分带。本带岩浆活动极强烈，二叠-三叠纪同碰撞期-碰撞前的岩浆活动以临沧花岗岩基主体为代表，为壳熔二长花岗岩，岩石特征上明显具有“I”型与“S”型或过渡型花岗岩特征。临沧复式花岗岩基各类岩体，与该区锡、金、锗、硅藻土、稀土成矿关系密切，是重要的物源基础。

2 成矿地质特征

2.1 矿床地质概况

研究区出露的地层有中侏罗统花开左组、下侏罗统坝注路组，主要岩性为泥质粉砂岩、泥岩、泥灰岩与细粒石英砂岩夹不稳定细砾岩，呈不等厚互层；下白垩统景星组主要岩性为泥质粉砂岩夹细砂岩、粉砂岩；以及新生界第四系冲(洪)积层的砂砾石、砂土和粘土及残坡积的砂石粘土。

研究区内构造主要为褶皱构造和断裂构造，褶皱构造为研究区西部的勐邦向斜；断裂构造以北东向断裂最发育，其次为北西向断裂，近南北向、近东西向断裂较少，多数断裂具有明显的继承性和多期活动性的特点，与构造运动相伴生的超基性岩、基性岩、中性岩、中酸性岩岩浆活动频繁，整体显示活动性较大的特征。多期次的构造活动将花岗岩体纵横切割，为花岗岩的风化提供了有利条件。

研究区内岩浆岩发育，主要出露三叠纪黑云二长花岗岩(ηγβT)，约占研究区面积的90%，局部少量白垩纪花岗岩(γK)(图2)。

图2 研究区地质简图Fig.2 Simplified geological map of the study area1-第四系;2-白垩系景星组;3-侏罗系坝注路组;4-侏罗系花开左组上段;5-侏罗系花开左组下段;6-英云闪长岩;7-中细粒花岗岩;8-中粗粒似斑状黑云二长花岗岩;9-中粗粒黑云二长花岗岩;10-中细粒黑云二长花岗岩;11-岩相接触界线;12-实测不整合界线; 13-地质界线;14-断层;15-新发现稀土矿产地1-Quaternary;2-Cretaceous Jingxing Formation;3-Jurassic Bazhulu Formation;4-upper member of Jurassic Huakaizuo Formation;5-lower member of Jurassic Huakaizuo Formation;6-tonalite;7-medium-fine grained granite;8-medium-coarse porphyritic biotite monzogranite;9-medium-coarse grained biotite monzogranite;10-medium-fine grained biotite monzogranite;11-lithofacies contact boundary;12-measured unconformity boundary;13-geological boundary;14-fault;15-newly discovered rare-earth ore deposit

2.2 矿体特征

通过地表采样、槽探和钻孔控制，在勐海地区圈定了自回龙卡-帕真苏胡-迈新寨呈北西-南东向的稀土成矿带，新发现花岗岩风化离子吸附型稀土矿产地5处，从海拔500多米至2100多米均有矿点分布。稀土矿体赋存于临沧花岗岩风化壳中，受风化壳形态的控制，沿地形地貌呈面状展布，平面呈不规则状，剖面上呈似层状、马鞍状，随着地形起伏。由于地貌风化程度和剥蚀程度不同，矿体埋深0.20～18 m不等，矿体稀土氧化物品位0.082%～0.33%，平均品位0.12%，矿体的品位随风化壳保存的完好程度而发生变化，保存完好的风化壳，矿体品位多呈现“上下贫，中间富”的特征。矿体厚1～15 m，平均厚6.45 m，矿体厚度不均匀，总体上随着花岗岩风化程度的增强而有变厚的趋势。

2.3 矿物成分

稀土矿赋存于花岗岩风化壳中，呈松散砂土状，地表蚀变主要表现为高岭土化、粘土化、弱褐铁矿化，风化层中局部穿插石英脉。矿石组分简单，主要为粘土矿物和花岗岩风化残余的造岩矿物及少量副矿物。矿石矿物为花岗岩风化的粘土矿物，主要为高岭石、埃洛石、蒙脱石、水白云母等。花岗岩风化残余的造岩矿物以石英、长石颗粒为主，含少量绢云母。副矿物为锆石、独居石、磷钇矿等。上部矿石含粘土较多，呈肉红色或土黄色，以粘土结构为主。下部矿石粘土含量相对较低，呈紫红色或灰白色，以松散无规则粒状结构为主。通过对轻、重稀土元素含量分析，轻稀土元素(镧、铈、镨、钕、钐、铕)占比大于60%，轻稀土占比显著。通过对浸出率进行测试离子相态占比介于24.37%～79.59%之间，平均为50.22%，为离子吸附型稀土矿(图3)。

图3 勐海地区稀土矿石浸出率特征Fig.3 Leaching rate characteristics of rare-earth ore in Menghai area

2.4 成矿时代和矿床成因

研究区内离子吸附型稀土矿与临沧花岗岩密切相关。根据U-Pb同位素测年结果，中细粒黑云二长花岗岩、似斑状中粗粒黑云二长花岗岩和中粗粒黑云二长花岗岩三种岩性分别获226±1.6 Ma、225±1.2 Ma、228±1.2 Ma的加权平均年龄值(图4)，认为临沧花岗岩南段的形成时代为晚三叠世。而离子吸附型稀土矿床赋存于临沧花岗岩全风化层中，物源岩石即母岩形成时代为晚三叠世。

图4 黑云二长花岗岩体锆石U-Pb年龄结果图Fig.4 Zircon U-Pb ages of biotite monzogranite

花岗岩在外界长期物理、化学风化用下，稀土元素从岩石矿物中析出，被花岗岩风化的高岭土、埃洛石、蒙脱石等粘土矿物吸附，并重新富集形成稀土矿床，因此矿床成因属花岗岩风化离子吸附型稀土矿床，次生富集成矿作用发生于新生代以来。

3 稀土矿控矿因素分析

3.1 成矿母岩因素

研究区离子吸附型稀土矿的成矿母岩为三叠纪黑云二长花岗岩，矿物大小不一，主要以中粗粒和中细粒结构为主，局部以似斑状结构为主。矿物成分为斜长石(25%～35%)、钾长石(25%～30%)、石英(20%～30%)、黑云母(15%)，副矿物主要有金属矿物、磷灰石、锆石。根据微量元素分析结果(表1)，15项稀土元素总量∑REE为512.44×10-6～758.29×10-6，平均为672.01×10-6。其中，轻稀土元素∑LREE为418.49×10-6～620.79×10-6，平均为547.48×10-6；(La/Yb)N为8.79～35.12，平均为17.17；(Sm/Nd)N为0.44～0.60，平均为0.55；δEu为0.47～1.00之间，平均值为0.62；δCe为0.83～1.02之间，平均值为0.97。稀土元素球粒陨石标准化配分图显示(图5)：轻稀土分馏强烈，向右倾斜。重稀土分馏程度相对低一些，曲线平缓，铕具明显的负异常，为典型的碰撞花岗岩。

图5 三叠纪黑云二长花岗岩岩体球粒陨石标准化稀土 元素配分图(球粒陨石标准据Masuda et al.,1973)Fig.5 Chondrite-normalized REE patterns of Triassic biotite monzonitic granite body(chondrite standard after Masuda et al.,1973)

表1 勐海地区花岗岩微量元素结果(×10-6)

本次研究通过对样品稀土总量分析，发现三叠纪黑云二长花岗岩、英云闪长岩、白垩纪花岗岩及各时代地层均含有一定量的稀土氧化物。但不同地质体地表风化物样品稀土含量总体上存在明显差别，其中三叠纪黑云二长花岗岩为最有利的成矿地质体(图6)。

图6 地表样品稀土总量与岩性分布的关系Fig.6 Relationship between total rare-earth amount and lithologic distribution of surface samples1-第四系;2-白垩系景星组;3-侏罗系坝注路组;4-侏罗系花开左组上段;5-侏罗系花开左组下段;6-英云闪长岩;7-中细粒花岗岩;8-中粗粒似斑状黑云二长花岗岩;9-中粗粒黑云二长花岗岩;10-中细粒黑云二长花岗岩;11-岩相接触界线;12-实测不整合界线; 13-实测地质界线;14-地表稀土元素含量等值线1-Quaternary;2-Cretaceous Jingxing Formation;3-Jurassic Bazhulu Formation;4-Upper Jurassic Huakaizuo Formation;5-Lower Jurassic Huakaizuo Formation;6-tonalite;7-medium-fine grained granite;8-medium-coarse grained porphyritic biotite monzogranite;9-medium-coarse grained biotite monzogranite;10-medium-fine grained biotite monzogranite;11-lithofacies contact boundary;12-measured unconformity boundary; 13-measured geological boundary;14-surface REE content contour

本区岩浆活动空间展布上受区域构造控制，在时间上具有多期多阶段特点。岩石稀土元素丰度高，稀土元素既可以以独居石等独立稀土矿物存在，又可以呈类质同象分散到造岩矿物(钾长石、斜长石、黑云母等)和其他副矿物(磷灰石、锆石)中。前人研究表明中酸性花岗岩，相对富含Ca和Ti，稀土元素多呈类质同象分散到斜长石、黑云母等矿物中，造岩矿物中稀土元素含量大于副矿物(杨学明和张培善，1992)。花岗岩经风化后，其中La、Ce 等稀土元素主要以可交换的水合阳离子形式存在，Y、Zr 等主要以含稀土的独立矿物形式存在，如磷钇矿、独居石和锆石等。岩石以高硅、富碱为特征，且 K2O > Na2O，氟高磷低。中酸性花岗岩是风化离子吸附型稀土矿产的重要成矿物质来源。母岩中稀土元素总量∑REE为512.44×10-6～758.29×10-6，平均为672.10×10-6，远高于地壳中平均含量207×10-6。因此，成矿母岩稀土元素丰度高，有利于离子吸附型稀土矿床的形成，但非决定性因素，母岩中含稀土元素矿物的抗风化能力强弱同样起着重要作用，抗风化能力越弱，则越有利于离子吸附型矿床的形成(张恋等，2015)。

3.2 地球化学因素

根据1∶20万和1∶5万水系沉积物调查结果显示，区内具有显著的La-Y-Zr-Ce异常，各元素具有很好的套合性。异常几乎占据了三叠纪花岗岩整体，分布面积很广，与酸性岩浆作用关系密切。La、Y、Zr、Ce异常相对零散，异常中心较多，但相互套合良好；主要分布于回龙卡、帕宫、拉巴厅等地区，形成多处组合异常。其中Zr、La的地球化学异常梯度最为明显，异常中心呈多点密集连续分布的特点，Y元素异常极值达191×10-6；La元素异常极值达211×10-6，Ce元素异常极值419×10-6，Zr元素的异常极值达211×10-6。总体来说，区内稀土元素反映了高背景、强富集的特点，异常套合良好的地段是寻找风化壳离子吸附型稀土矿床的有利部位。

3.3 地形地貌因素

离子吸附型稀土矿主要分布在花岗岩的风化壳中，矿体形态及产状严格受风化壳的控制，随地形起伏而起伏(罗小亚，2011)，矿体的厚度与风化壳的厚度呈正相关关系(谢文安等，1996)。地貌条件不仅控制剥蚀作用的进行，同时还可以决定地下水的动态和风化壳地球化学特征(华仁民等，2007)，风化产物的淋滤情况、风化壳的厚度和保留完好程度均与地貌密切相关。

区内花岗岩风化壳十分发育，形成时代为第四纪。矿体以离子吸附形式赋存于三叠纪黑云母二长花岗岩风化壳中，风化壳中上层为主要的含矿层位，底部因稀土元素离子迁移能力差，稀土元素含量与原岩无异(燕利军等，2020)。根据取样钻工程揭露，研究区风化壳从上至下可划分为A1(腐殖土层)、A2(亚粘土层)、B1(全风化层)、B2(半风化层)、C(弱风化层)(图7)。风化壳厚8～24 m不等，与地形地貌、风化程度存在较大关系，在个别较陡的山脊未保留风化产物。

图7 花岗岩风化壳示意图Fig.7 Schematic diagram of weathering crust of granite

前人根据花岗岩风化壳风化剥蚀程度的不同，总结了不同风化剥蚀程度的风化层中稀土元素垂向上的分布特征，稀土元素在垂向上可呈现弓背式、深潜式、潜伏式、表露式、波浪式等不同型式(杨岳清等，1981)。一方面风化程度越高，风化壳厚度越大，稀土矿化越好；另一方面，风化程度越深，岩石粒度越细，吸附作用就越强，稀土含量就越高。全风化层中稀土含量达到最大，通常能达到母岩的3～5倍(杨岳清等，2016)。通过对研究区内取样钻施工的地貌条件，可划分为山脚、河谷坡中、谷坡底部、山顶丘陵区、山坡中部等，不同地貌位置的取样钻稀土元素在垂向上的分布型式存在明显不同。

通过对不同地貌部位的钻孔样品垂向分布信息分析，发现不同地貌下稀土元素的垂向分布特征存在显著的差异(图8)。稀土氧化物总量在垂向上的分布型式大致呈如下几种：山坡中部偏下较缓处，稀土垂向分布形态呈“上大凸下小凸”型，一般在10 m以浅达到最大稀土含量；在较低缓的山坡中部，稀土垂向分布形态呈“下部突涨”型，一般在15 m以深骤然达到高稀土含量，且高稀土含量深度稳定在6 m以上；在低缓丘陵顶部极缓山脊的坡部，稀土垂向分布形态呈“中凸型”，波峰一般位于6～16 m，在12 m左右达到顶峰，稀土含量往往较高；在山谷坡的中下部，稀土垂向分布形态呈“上凸型”，工业矿厚度一般较窄，一般为3～5 m；在山脚，稀土垂向分布形态呈“下凸型”，且矿体埋藏较深，一般在15 m以深，波峰幅度较窄。

图8 不同地貌特征下的REE垂向富集曲线Fig.8 REE vertical enrichment curves under different geomorphological features

3.4 构造因素

研究区内北东向和北西向构造发育，将花岗岩岩体进行分割，纵横交错的断裂构造将临沧花岗岩基细碎切割，为地表径流的下浸和地下水的运移提供庞大的网状管道，造就了本区极为强烈的化学风化作用(曾凯等，2019)，间接为离子吸附型稀土矿的成矿提供了有利的成矿条件。

3.5 气候和植被覆盖因素

气候和植被覆盖条件是离子吸附型稀土矿成矿及富集最重要的条件之一。它不仅影响风化剥蚀作用的进行，同时还可决定地下水的动态和风化壳的地球化学特征。在炎热多雨的气候条件下，岩石物理、化学风化强烈，长期强烈的风化淋滤和生物地球化学作用，容易使稀土元素发生活化迁移，在风化壳内重新分布，直至随地表、地下水彻底流失(王登红等，2013)。促使离子稀土在风化壳中随雨水向下运移，最终在全风化层中被粘土矿物吸附而富集成矿(何显川等，2016)。植被覆盖因素影响着淋滤和风化层保存的强度，在植被覆盖程度高的区域，垂向以均匀降水淋滤为主，常常保存比较完整的风化层位，而在植被覆盖程度低的区域，垂向以不均匀的强烈淋滤为主，常常流失上部风化层，不利于稀土元素的富集和保存。

研究区地处亚热带地区，常年高温多雨，雨季时间长，降水量大，受雨水和地下水的侵蚀作用，风化淋滤作用强烈，风化壳厚度较大，经淋滤作用部分稀土元素次生富集加强、含量增高，对离子吸附型稀土矿成矿极为有利。

3.6 其他因素

垂向上物理化学性质重要的一个差异表现在pH值的垂向变化，风化壳的pH值对稀土元素的迁移富集有重要的影响(费红彩等，2007)。腐殖层中有机质形成的腐殖酸以及大气中的CO2，提供了酸质来源，有利于稀土元素的运移(范飞鹏等，2014；陆一敢等，2015)。据研究，在酸性和弱酸性的条件下，有利于稀土元素的迁移(渗滤)富集成矿，且粘土对稀土元素的吸附率弱酸性条件下要高于酸性条件下，稀土元素在垂向上向下运移，酸性变弱，pH值升高，有利于粘土对稀土元素的吸附率，pH值6.1时吸附率可达91.17%(池汝安和田君，2007)，弱酸性条件下易出现稀土元素的富集带(杨大欢和肖光铭，2011)。勐海县土壤pH值在4.5～6.5之间，非常有利于稀土元素的富集。

4 成矿规律

4.1 成矿规律

从区域分布上，研究区回龙卡、曼袄南糯山、帕宫苏胡一带是已发现稀土矿较为密集的区域，总体上存在一条北西南东向的富稀土矿带。研究区内稀土矿与三叠纪黑云二长花岗岩关系密切，但由于是次生型花岗岩风化离子吸附型稀土矿，成矿动力来自于外界风化因素，富集成矿形成于新生代以来，即：成矿物质来源于三叠纪黑云二长花岗岩岩体，富集成矿于新生代以来。

三叠纪岩体的中细粒及中粗粒岩相带稀土富集程度最高，似斑状花岗岩中富集程度偏低，中细粒及中粗粒岩相带不同部位含矿性不一致，可能与岩浆作用过程中多期次活动、构造扰动、挥发份组成及含量等因素影响致使稀土元素分布不均匀有关；受地形地貌的影响，在类似馒头山的高差不大、坡度介于5°～10°的山腰至山脚的全风化层中稀土含量高，高程1000～1500 m区间均有较好的稀土矿化，在风化壳垂向结构上，全风化层离子型稀土富集程度最高，半风化层和亚粘土层其次，基岩中基本不含稀土矿化，即“上下贫，中间富”。根据区内钻孔分析数据，研究区稀土矿主要富集在全风化层的上半部分。矿体一般呈中间厚，边部、缓坡较薄的面状。

4.2 成矿阶段

研究区存在着离子吸附型稀土矿和稀有稀土砂矿两种类型稀土矿床，除赋存位置不同，其他如成矿母岩、气候条件等基本一致，其成矿模式见图9，稀土矿成矿阶段大致可以分为3个阶段(陈宏毅等，2012)：

图9 稀土矿成矿模式图Fig .9 Model of ore formation of rare-earth deposit1-亚粘土层;2-黑云二长花岗岩;3-花岗岩风化残留体;4-第四系河床沉积物;5-矿体1-sub-clay layer;2-biotite monzogranite;3-granite weathering residual;4-Quaternary riverbed sediment;5-ore body

第一阶段：成矿母岩的形成阶段。三叠纪岩浆活动强烈，大面积岩浆岩的侵入，形成了勐海地区大面积出露的中酸性临沧花岗岩体，提供了稀土元素的物质来源；

第二阶段：花岗岩风化壳的形成阶段。区域构造演化活动，导致地形地貌形态发生变化，纵横交错的构造将临沧花岗岩体进行切割，加速了临沧花岗岩体风化程度和剥蚀程度，形成了赋存稀土矿的风化壳(曾凯等，2019)；

第三阶段：稀土元素富集成矿的阶段。稀土元素受气候条件的影响，在雨水淋滤作用下，稀土元素随着地下水和地表水进行渗透、迁移和富集，从而形成风化壳离子吸附型稀土矿和独居石、磷钇矿等砂矿。

5 找矿前景

(1)本区成矿地质条件优越，大面积中酸性岩浆岩几乎覆盖了整个勐海地区，岩性主要为三叠纪晚期黑云二长花岗岩，富含稀土元素，是区内的成矿母岩。因此，花岗岩的分布决定了离子吸附型稀土矿床的分布，一般该类矿床主要分布在中酸性岩浆岩顶部及周边(李社宏等，2016)。区内纵横交错发育的北东向和北西向的断裂构造，将整个勐海地区切割成网格状，为地表水和地下水的提供了网状管道，加速了花岗岩的风化进程，形成厚大的花岗岩风化壳，风化壳结构完整，为稀土矿的富集提供了有利场所。区内已发现的回龙卡、帕真苏胡等多个大中稀土矿床，因而本区稀土矿成矿条件极为有利。

(2)水系沉积物测量中的元素异常反映的是基岩风化岩石颗粒稀土元素含量情况，对基岩稀土元素含量具有指示作用，虽然并不直接代表次生风化成因的离子吸附型稀土含量，但对寻找花岗岩风化离子吸附型稀土矿床具有一定间接指导意义。勐海地区圈定了13个综合异常区，其中，甲1类异常1个，乙1类异常1个，乙3类异常5个，丙1类异常4个，丙2类异常2个。异常的中心出露黑云二长花岗岩岩体，La、Y、Zr等元素组合异常高值区与稀土矿化较好的地区存在一定的空间位置吻合性，异常中心虽不明显，但套合较好。以上三元素高值区或高值重叠区均是较好的稀土矿找矿标志。

(3)整个勐海地区海拔高差相对较大，但从海拔500米至2100多米均有离子吸附型稀土矿分布，这说明离子吸附型稀土矿化富集程度与绝对海拔并无必然的直接关系。但在小范围内海拔差别明显的同一山体上，地貌特征影响着稀土元素的富集程度，陡峭的高山区和低洼的山脚均不利于稀土元素的富集，稀土元素容易随流水流失，而低山丘陵缓坡、浑圆山包的山坡中下部有利于风化壳的生成和保存，利于稀土元素的富集。勐海地区局部地貌多为低山丘陵，相对高差300～400 m左右，地势起伏较缓，多呈低缓的山包，风化壳厚度大、保存较好，对成矿极为有利，有利于形成厚大的面状矿体。

(4)研究区地处亚热带、热带气候区，平均海拔高度1100～1500 m，常年高温多雨，受雨水和地下水的侵蚀作用、风化淋滤作用，部分稀土元素次生富集加强、含量增高，并在风化壳内富集成矿。植被覆盖率高利于水土保持和垂向缓慢渗透，也利于离子态稀土元素的富集。亚热带的气候条件下，植被覆盖程度高的区域利于风化离子吸附型稀土矿的形成。

综上所述，勐海地区气候炎热多雨，三叠纪晚期的中酸性花岗岩岩体几乎覆盖全区，在有地球化学异常的低缓山坡处易形成花岗岩风化离子吸附型稀土矿，前期工作通过地表调查工作和稀疏的工程控制在勐海县回龙卡、帕宫苏胡等地已发现了多个稀土矿床或矿化点，认为这些地区找矿前景很好，进一步开展工作可以扩大找矿成果。

6 结论

(1)研究区内稀土矿以花岗岩风化离子吸附型稀土矿为主，分布在回龙卡、曼袄南糯山、帕宫苏胡一带，呈现出一条北西南东向的富稀土矿带，以轻稀土为主的离子吸附型稀土矿。

(2)研究区内稀土矿成矿母岩为三叠纪中酸性花岗岩，母岩成矿物质来源于三叠纪黑云二长花岗岩岩体，次生富集成矿于新生代以来。离子吸附型稀土矿矿体赋存在花岗岩风化壳中，风化程度越高稀土矿化越明显，矿体厚度随风化壳厚度变化而变化。风化壳垂向结构保存越完整，其全风化层中离子吸附型稀土矿越富集。

(3)研究区岩石稀土元素丰度高，风化壳极其发育，风化壳厚度大，气候、地貌条件有利，具备形成离子吸附型稀土矿地质条件和良好的表生风化条件，勐海地区具有寻找大型稀土矿的找矿潜力。