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[摘要]笔者通过参与八尺稀土矿详查项目的地质调查、钻探施工等工作，对该区的稀土成矿地质背景、矿床地质特征进行研究，重点探讨八尺稀土矿床的成矿特征及控矿因素。依据八尺稀土矿床的地质特征、矿体特征、控矿因素等，认为矿体主要赋存于近地表处的花岗岩全风化带及半风化带的上部，产于鹧鸪隆断裂带下盘、桂坑岩体中的花岗岩风化壳中；属于以表生作用为主的花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床。
[关键词]八尺稀土矿床 矿体特征 矿床成因 仁差盆地
[中图分类号] P611 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-6-97-1
八尺稀土矿床位于广东省平远县仁差盆地西南部，是我国南方最近勘查发现的大型风化壳离子吸附型稀土矿床之一。笔者在“广东省平远县八尺稀土矿详查”项目工作中，对八尺稀土矿床的成矿特征、控矿因素开展了研究。
1区域地质背景
仁差盆地位于华南加里东褶皱系，永安—梅县晚古生代坳陷，河源深断裂东北部，仁（居）差（干）断陷火山岩盆地（K2）北部地区，处于北东向武夷多金属成矿带南端与东西向南岭成矿带东端交叉复合部位。
仁差盆地是一个以北东向和近东西向断裂构造为骨架的断陷火山盆地。南至麻楼，北至江西中山一带，呈北北东向的不规则梯形面积250多平方公里。盆地基地比较复杂，西部为震旦系混合岩/片岩、千枚岩及印支—燕山期桂坑花岗岩体（γ51—γ52）；南部为寒武系片岩及上古生界沉积岩；东部为为燕山早期大神坝花岗岩体（γ52）；北部为寒武系片岩和花岗斑岩。盖层为上白垩统火山沉积建造，其下部为玄武岩，安山岩；中部为流纹熔结凝灰岩、凝灰岩、流纹岩；上部为红色砂砾岩、粉砂岩。晚期有辉绿岩活动，形成角砾岩筒及脉岩群。区内构造较为复杂，岩浆活动强烈、频繁，具有优越的区域地质成矿背景。
2矿床地质特征
2.1矿区地层特征
矿区位于仁差盆地的西部，区内大面积出露燕山期第三阶段花岗岩（桂坑岩体），桂坑岩体为一巨大岩基，呈NE走向，倾向围岩，岩性为主要为中细粒花岗岩，局部见中粗粒花岗岩。此外，在矿区的南东侧，出露有少量白垩系上统叶塘组上组第三岩性段（K2yt3c）的紫红色熔结凝灰岩。八尺稀土矿床主要找矿目的层是燕山三期花岗岩（桂坑岩体）风化壳，该层为八尺稀土矿床的主要赋矿层位。
2.2矿体特征
八尺稀土矿床的矿体主要赋存在近地表处的花岗岩全风化带及半风化带的上部；其次产于风化壳上部覆盖层—残积层中的砂质亚粘土中。矿体严格受花岗岩风化壳控制，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的风化发育程度密切相关。
稀土矿化整体呈南东向展布，控制长度约8700m，宽度约400 ～3200m，主要赋存在燕山三期中细粒花岗岩风化壳中。总体来说，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。从剖面上看呈弧形覆盖于花岗岩岩体上部。矿体的底板随地形起伏变化而变化。
2.3含矿主岩特征
含矿岩石矿石主要为土状和砂土状的全风化中细粒、中粗粒花岗岩，成分主要为石英（20%～30%）、风化的长石（20%～30%）及高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物（45%～50%），副矿物主要为磁铁矿、锐钛矿、锆石、赤铁矿等（1%），微量矿物有锡石、金红石、白钛石、方铅矿、独居石、石榴石等（0.05%）。
含矿的全风化或半风化花岗岩呈泥质结构，土状、砂土状构造。矿石中的长石、石英碎屑杂乱排列，粘土矿物以高岭石为主，水云母、蒙脱石、三水云母次之；充填物为高岭土、水云母等粘土矿物，属花岗岩风化壳型稀土矿。
2.4稀土元素的存在形式
根据对矿石进行人工重砂离子相稀土总量分析结果，矿石原矿离子相ω（REO）质量分数为0.180%；粘土矿物离子相ω（REO）质量分数为0.295%，占全矿物离子相74.21%。矿石中离子相稀土主要赋存于粘土矿物中。
3矿床成因
八尺稀土矿产于鹧鸪隆断裂带下盘、桂坑岩体中的花岗岩风化壳中。矿区处于亚热带，温湿多雨，植被发育，有机酸来源丰富；矿区内硅化带、硅破碎带、脉岩、裂隙等发育，以化学风化为主的表生作用强烈，花岗岩风化壳发育厚度较大。含稀土元素的花岗岩在表生作用下形成风化壳离子吸附型稀土矿。
花岗岩在地表遭受风化作用时，岩石发生分解，造岩矿物长石、云母类矿物被分解为高岭石、绢云母、绿泥石等粘土矿物。花岗岩中所含的硅酸盐和稀土矿物被破坏、分解、释放出来的稀土元素以离子状态进行到水溶液中。随着水溶液的渗透，稀土元素由风化壳上部向下部迁移，在迁移过程中，阻碍pH值的增加，溶液偏碱性，使稀土元素氢氧化物或碳酸盐沉淀，降低了稀土元素的迁移能力，被高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物所吸附，使稀土离子在风化壳中富集。风化壳上部粘土矿物中的稀土元素较容易从矿物中被解吸、淋溶随水继续向下迁移和吸附，稀土离子再被粘土矿物吸附固定，这样迁移、吸附、解吸、再迁移、再吸附反复循环，最后在全风化层中形成具工业规模的风化壳离子吸附型稀土矿床[2]。
综上所述，本矿床属以表生作用为主的花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床。
4结论
（1）八尺稀土矿床严格受花岗岩风化壳及地形地貌的控制，产于鹧鸪隆断裂带下盘、桂坑岩体中的花岗岩风化壳中；
（2）矿床稀土元素的存在形式主要为以离子形态吸附于高岭石、水云母等粘土矿物中；
（3）八尺稀土矿床属于以表生作用为主的花崗岩风化壳离子吸附型稀土矿床。
参考文献
[1]贺伦燕，王似男，周新木，等.我国南方离子吸附型稀土矿[J].稀土，1989，11（1）：39～44.
[2]陈志澄，庄文明，陈炳辉，等.华南花岗岩风化壳稀土的存在形式及迁移富集模式[J].中山大学学报（自然科学版），1994，33（2）：106～114.
[3]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（6）：462～468.
[关键词]八尺稀土矿床 矿体特征 矿床成因 仁差盆地
[中图分类号] P611 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-6-97-1
八尺稀土矿床位于广东省平远县仁差盆地西南部，是我国南方最近勘查发现的大型风化壳离子吸附型稀土矿床之一。笔者在“广东省平远县八尺稀土矿详查”项目工作中，对八尺稀土矿床的成矿特征、控矿因素开展了研究。
1区域地质背景
仁差盆地位于华南加里东褶皱系，永安—梅县晚古生代坳陷，河源深断裂东北部，仁（居）差（干）断陷火山岩盆地（K2）北部地区，处于北东向武夷多金属成矿带南端与东西向南岭成矿带东端交叉复合部位。
仁差盆地是一个以北东向和近东西向断裂构造为骨架的断陷火山盆地。南至麻楼，北至江西中山一带，呈北北东向的不规则梯形面积250多平方公里。盆地基地比较复杂，西部为震旦系混合岩/片岩、千枚岩及印支—燕山期桂坑花岗岩体（γ51—γ52）；南部为寒武系片岩及上古生界沉积岩；东部为为燕山早期大神坝花岗岩体（γ52）；北部为寒武系片岩和花岗斑岩。盖层为上白垩统火山沉积建造，其下部为玄武岩，安山岩；中部为流纹熔结凝灰岩、凝灰岩、流纹岩；上部为红色砂砾岩、粉砂岩。晚期有辉绿岩活动，形成角砾岩筒及脉岩群。区内构造较为复杂，岩浆活动强烈、频繁，具有优越的区域地质成矿背景。
2矿床地质特征
2.1矿区地层特征
矿区位于仁差盆地的西部，区内大面积出露燕山期第三阶段花岗岩（桂坑岩体），桂坑岩体为一巨大岩基，呈NE走向，倾向围岩，岩性为主要为中细粒花岗岩，局部见中粗粒花岗岩。此外，在矿区的南东侧，出露有少量白垩系上统叶塘组上组第三岩性段（K2yt3c）的紫红色熔结凝灰岩。八尺稀土矿床主要找矿目的层是燕山三期花岗岩（桂坑岩体）风化壳，该层为八尺稀土矿床的主要赋矿层位。
2.2矿体特征
八尺稀土矿床的矿体主要赋存在近地表处的花岗岩全风化带及半风化带的上部；其次产于风化壳上部覆盖层—残积层中的砂质亚粘土中。矿体严格受花岗岩风化壳控制，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的风化发育程度密切相关。
稀土矿化整体呈南东向展布，控制长度约8700m，宽度约400 ～3200m，主要赋存在燕山三期中细粒花岗岩风化壳中。总体来说，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。从剖面上看呈弧形覆盖于花岗岩岩体上部。矿体的底板随地形起伏变化而变化。
2.3含矿主岩特征
含矿岩石矿石主要为土状和砂土状的全风化中细粒、中粗粒花岗岩，成分主要为石英（20%～30%）、风化的长石（20%～30%）及高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物（45%～50%），副矿物主要为磁铁矿、锐钛矿、锆石、赤铁矿等（1%），微量矿物有锡石、金红石、白钛石、方铅矿、独居石、石榴石等（0.05%）。
含矿的全风化或半风化花岗岩呈泥质结构，土状、砂土状构造。矿石中的长石、石英碎屑杂乱排列，粘土矿物以高岭石为主，水云母、蒙脱石、三水云母次之；充填物为高岭土、水云母等粘土矿物，属花岗岩风化壳型稀土矿。
2.4稀土元素的存在形式
根据对矿石进行人工重砂离子相稀土总量分析结果，矿石原矿离子相ω（REO）质量分数为0.180%；粘土矿物离子相ω（REO）质量分数为0.295%，占全矿物离子相74.21%。矿石中离子相稀土主要赋存于粘土矿物中。
3矿床成因
八尺稀土矿产于鹧鸪隆断裂带下盘、桂坑岩体中的花岗岩风化壳中。矿区处于亚热带，温湿多雨，植被发育，有机酸来源丰富；矿区内硅化带、硅破碎带、脉岩、裂隙等发育，以化学风化为主的表生作用强烈，花岗岩风化壳发育厚度较大。含稀土元素的花岗岩在表生作用下形成风化壳离子吸附型稀土矿。
花岗岩在地表遭受风化作用时，岩石发生分解，造岩矿物长石、云母类矿物被分解为高岭石、绢云母、绿泥石等粘土矿物。花岗岩中所含的硅酸盐和稀土矿物被破坏、分解、释放出来的稀土元素以离子状态进行到水溶液中。随着水溶液的渗透，稀土元素由风化壳上部向下部迁移，在迁移过程中，阻碍pH值的增加，溶液偏碱性，使稀土元素氢氧化物或碳酸盐沉淀，降低了稀土元素的迁移能力，被高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物所吸附，使稀土离子在风化壳中富集。风化壳上部粘土矿物中的稀土元素较容易从矿物中被解吸、淋溶随水继续向下迁移和吸附，稀土离子再被粘土矿物吸附固定，这样迁移、吸附、解吸、再迁移、再吸附反复循环，最后在全风化层中形成具工业规模的风化壳离子吸附型稀土矿床[2]。
综上所述，本矿床属以表生作用为主的花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床。
4结论
（1）八尺稀土矿床严格受花岗岩风化壳及地形地貌的控制，产于鹧鸪隆断裂带下盘、桂坑岩体中的花岗岩风化壳中；
（2）矿床稀土元素的存在形式主要为以离子形态吸附于高岭石、水云母等粘土矿物中；
（3）八尺稀土矿床属于以表生作用为主的花崗岩风化壳离子吸附型稀土矿床。
参考文献
[1]贺伦燕，王似男，周新木，等.我国南方离子吸附型稀土矿[J].稀土，1989，11（1）：39～44.
[2]陈志澄，庄文明，陈炳辉，等.华南花岗岩风化壳稀土的存在形式及迁移富集模式[J].中山大学学报（自然科学版），1994，33（2）：106～114.
[3]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（6）：462～468.