风化壳淋积型稀土矿成矿分析.pdf

2013年第1期
材
f97
第39卷总第17t期
Sichuan Building Materials
013年2月
D:10.3969/j-isn.1672-401,2013.01.092
风化売淋积型稀土矿成矿分析
朗秋玲
(广东省核工业地质局二九二大队,广东河源5170)
摘要:风化壳淋积型稀土旷的形成,主要有内生作集。成矿后期构造对矿体起到破坏作用,成矿后期构造使
用及外生作用两个条件决定的。内生作用是指原岩(母岩)天水进一步的活动,使稀土元进行了脱附与迁移,往在
所含种上元素的キ度,稀土矿物、稀上制矿物和及含稀土使矿体进行了进一步的迁移和剥蚀。
副矿物的易风化程度;外生作用是指自燃界原岩的政22气候条件
程度和作用方式,它在稀土元成矿作用过程中占据着重
一般说来,雨量充沛,气候湿润有利于风化売形成。
要的地位,如有利风化壳形成的构背录、气候、有利地但气候过于湿热、丽水冲刷强烈,化学风化作用十分彻底,
形环境等等。在成矿作用过程中,岩石中原生稀土矿物的此时发育砖红土壤型铁铝风化亮,不利于形成吸附希土元
风化解体,提帙了構土物质的来深:原生渡岩矿物的風化素的粘土型硅铝风化売。温带、亚热带是风化希土成矿最
提供格土矿物的来源;原生岩矿物的风化以及精土矿物理想的气候带。
的形成,提供了希土次生富集的有利条件,而亚热带的潮2.3地貌条件
多雨气候,则提供了表生作用下希土转移害集及分异作
用行的环境条件。
风化发育程度与地貌条件关系密奶。地貌条件主要由
两个因素决定:①含矿岩体的出露高程。山丘有利于稀土
风を、全键词:矿体来源;土元素;内生作用;外生作用;风化売发育地形起伏过大或地形过于平缓均不利。在低缓
中图分类号:TD864
文标志码;B
山丘地区,一般山顶及山養部位风化壳厚度大,常构成富
文算编号:I672-4011(2013)01-0197-2
矿段;②被切割的高程差,在陡壁及沟谷中风化売厚度小,
矿层薄或不发育。一般说来,当含矿岩体出露高程小于S00
1风化壳淋积型稀土矿的矿体来源
m,且切割深度在150m以下时易形成厚度较大的风化壳
任何一种矿体的形成,首先必须在一定成矿时期内,3影响离子吸附型稀土的迁移因素
有源源不断的成矿元素的补充。而离子吸附型稀土它的成
离于吸附型希土它的迁移过程中主要是以络合物形式,
矿时间主要是在风化壳形成的同时及近于同时,而它的矿稀士元素的离子电位居中,在性条件下易形成络阴离子,
体来源主要来自于原岩,原岩稀土元素含量越高,在其他
希土元素的磯酸盐、硫酸盐、氯化物的络合物易溶于水而
相同条件下,越有利于成矿。稀土元家在地売中的平均丰进行迁移。由于稀土元素的性质差异,迁移过程中也伴随
度值约为0.0153%,在花岗岩与破性岩中o(RE,O2)%>
0.021是稀土的主要母岩,各类稀土矿床均与其密切相下几点
着分异作用的进行,它迁移的过程中影响因素,主要有以
关。在漫长的风化过程中,原岩中的各种矿物以其稳定
的结晶形式存在,有的呈独立矿物产出,有的分散在其他
3.1风化壳的物短合
造岩矿物和副矿物中,三种赋存形式的稀土元素均可成为
一般来说,风化亮精土矿物含量高,其矿化较好,反
风化売离子矿床的希士金属来源。在岩石遭到风化破坏さ则相反。风化売上部F、心"易于和轻希土形成共沉
后,不稳定的矿物先被风化,分解释放出阳离子,包括稀淀。另外,凤化売中有一部分稀土元素是以与Fe3、AB
土离子,随后转人水溶液中,相反,稳定的矿物较准风化。等离于以桥键的形式将腐速酸和粘士连接起来的形式
2对风化成矿的控制因素
3.2风化克中水的pH值
丽水及地下水的成分及pH值直接影响着稀土元素的迁
在表生作用过程中形成有利的厚大风化売,不仅为矿移形式,从而影响其活动性和分异作用。如地下水运动过
体提供了足够的矿源,同时也提供了足修的吸附体(粘土矿程中,希土元素可能不同程度地与地下水中的某些组分(如
物),其主要影响因素有以下几点。
OHI,HCO-,F,M等酸根)形成络合物,由于稀土元
2.1区城地质枘条件
素形成络合物的能力从[a到Ln增强,所以地下水的作用
新构造运动决定地区地貌景观,也决定地区风化壳的可使重稀土更易于形成络合物而向风化壳剖面下部迁移。
发育与保存构造运动强烈,地区快速上升,常促使已形成3.3氧化还版条件
氧化还原条件可以改变可变价稀土元素的价态及存在
微弱,山顶及山脊可能被夷平,矿体道到破坏,也不利于形式。氧化还原条件是导致Ce和Eu与其它稀土元素分异
风化壳的发育与保存。构造拍升、基岩风化、气候环境适的主要因素。为Ce和Eu是变价元素,Cea在弱酸性水溶液
宜,游离稀土元素以水合阳离子及羟基水合阳高子的形式中以Cc3较为稳定,在氧化条件下易于被氧化成Ce“,
向下淋滤,在充足的粘土矿物的吸附下,在适宜的PH环境ce“容易形成氢氧化铈沉淀,并脱水成二氧化饰,故Ce在
下,各者间保持适当比例,均衡制约,可促成风化壳中稀
士元素最大限度的富集。
风化壳顶部富集,而与其它稀土元索发生分异,Eu具有
原岩中密集的细小构造裂隙及破碎带发育有利于天水
稳定的Eu3'和Bu2”,然而在溶液中仅三价态稳定,在风化
循环,促进岩石风化,改善稀士元素的富集环境,尤其构
壳淋积型稀土矿中主要以“存在(田君,等,200年),
造裂隙中后期铁锰质的充填,有利于稀土元素的吸附与富
(下转第199页)
万数据