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稀有、稀土金屬礦床工業類型總結

【按】最近接觸一個稀有、稀土金屬礦床, 本文是稀有金屬礦床最全的總結, 一部分資料來源於《礦床學》、一部分資料來源於論文、一部分來源於勘查規範, 還有一部分資料來源於網路, 特此感謝。 下一步計畫再寫一篇稀有元素/礦床地球化學。

一、稀有、稀土金屬礦床成因類型

稀有及稀土金屬礦床類型較多, 主要與酸性岩漿作用(花崗岩、偉晶岩), 及鹼性岩漿作用有關, 大部分礦化作用主要與熱液活動有關。

表1 我國稀有金屬礦床主要成因類型

大類

類 型

細 類

主要 礦 化

備註

(鹼性)鈉長石花崗岩型礦床

鈉長石、鋰雲母花崗岩型礦床

鉭、鈮、鋰、銣、銫

江西宜春雅山

鈉長石、鐵鋰雲母花崗岩型礦床

鉭、鈮

鈉長石、白雲母花崗岩型礦床

鉭、鈮(鎢、錫)

鈉長石、鋰白雲母花崗岩型礦床

鉭、鈮-稀土

鈉長石、黑鱗雲母花崗岩型礦床

鈮鐵礦

鹼性花崗岩型礦床

鈮-稀土

內蒙古巴爾哲

火成碳酸岩(鹼性岩)型礦床

鈮-稀土

廟埡

偉晶岩型礦床

花崗偉晶岩型礦床

鉭、鈮、鋰、銣、銫、鈹

可哥托海

鹼性偉晶岩型礦床

鈮-釷、鈾

拜城

氣成熱液型礦床

氟硼鎂石-電氣石-螢石組合類礦床(含鈹條紋岩)

香花嶺

矽卡岩型礦床

柿竹園

雲英岩型礦床

萬豐山

石英脈型礦床

綠柱石、黑鎢礦、錫石

畫眉坳

火山岩型礦床

鈮、鈾、稀土

白雲鄂博型礦床

(複成因)

鈮-稀土

白雲鄂博

風化殼型礦床

鈮鐵礦

禾尚田

濱海砂礦

海南島

鹽湖鹵水礦床

台吉乃爾鹽湖

二、主要類型稀有、稀土金屬礦床特徵

01

鈉長石花崗岩型稀有及稀土金屬礦床

鈉長石化花崗岩形成深度較淺, 含礦岩體多為複式岩體, 這類岩體的SiO2含量明顯偏高, 常大於73%, 一般在74%~75%之間, 部分大於75%者屬超酸性花崗岩。 其中堿質含量高, K2O+Na2O常大於75%, 岩體中Fe、Mg、Ca、Ti等基性組分含量明顯偏低, 而F的含量明顯偏高。

成礦元素隨著岩體的演化而逐漸增加, 在晚期花崗岩中成礦元素含量特別高, 屬於晚期殘餘岩漿礦床。 組成的有用礦物有獨居石、磷釔礦、褐簾石、矽鈹釔礦、氟碳鈰礦、氟鈰鑭礦、褐釔鈮礦、褐釔鉭礦、鈮鐵礦、鈮鉭鐵礦、富鉭易解石、黑稀金礦、細晶石、燒綠石等。

礦化主要受岩體的微細構造(原生節理、礦物顆粒間的空隙、解理、雙晶結合面等) 及後生構造裂隙所控制。 礦化的分佈主要集中在岩體的頂部和邊部。

不同原岩形成的鈉長岩, 其礦產也不相同, 正常系列花崗岩被交代而成的鈉長岩主要礦產是Be, 半鹼性系列花崗岩被交代而成的鈉長岩主要為Li、Rb、Ta和Nb, 鹼性系列花崗岩被交代而成的鈉長岩主要是Zr、Nb、Th和釔族稀土;而霞石岩被交代成的鈉長岩主要是Zr、Nb和鈰族稀土。 其中最具工業意義的是Nb、Zr、Th、Li、Be和稀土元素。

礦床實例:江西宜春雅山花崗岩型細晶石、鈮鉭鐵礦礦床, 位於華南板塊北緣武功山隆起帶, 北以萍鄉-廣豐深斷裂與揚子板塊相接, 鉭鈮礦床類型以鋰雲母蝕變花崗岩型為主,

次為花崗細晶岩型。 因其是典型的內生鉭鈮礦床, 且探明可采儲量為亞洲一流。 區內主要地層為一套前泥盆系的淺變質砂葉岩, 有從加里東期至燕山晚期多次岩漿活動, 其中以酸性花崗岩分佈最廣、規模最大。 鈮鉭礦床與燕山期鈉長石花崗岩株及花崗岩脈有關。 控礦因素主有:

成礦母岩:控礦岩漿岩是區內成礦的重要條件之一, 區內出露雅山超單元岩株和高富嶺超單元岩枝, 規模較大, 能夠提供充足的地能(熱)場和礦質源, 由於岩漿在成岩過程中有過多次湧動的分異, 且自變質強烈, 形成了有利成礦的鈉長石化鋰雲母化細粒白雲母花崗岩。

構造控礦:區域構造活動較強烈, 中生代由南東向北西方向擠壓剪切,

並結合西部、北部重滑作用, 形成北東向、北東東向及與之配套的北西向張性正斷層, 在其複合部位, 雅山超單元、高嶺超單元上侵並形成面型鉭鈮礦床, 部分岩漿沿斷裂上侵形成脈狀鉭鈮礦床。 相對穩定的構造隆起區, 有利於水介質下湧及排泄, 氣候的冷暖交替變化和充沛的降水為物理、化學作用提供了溫差及水質來源, 從而有利含稀有金屬元素礦物的富集。

地層控礦:區域老虎塘組和安樂林組地層含有較高成礦元素, 為成礦提供了物質來源。 此外, 矽質岩層作為遮罩層, 使成礦能量和成礦物質不外泄而就地富集成礦。

礦體中稀有金屬礦物主要有富錳鈮鉭鐵礦、細晶石、含鉭錫石及鋰雲母。 鋰、銣、銫主要賦存於鋰雲母中, 部分銫分散於石榴石、部分銣分散在長石中。該礦床是一大型的綜合性稀有金屬礦床。

圖1 江西宜春雅山鈮鉭礦岩體地質略圖(據盧煥章,1995)

圖2 江西宜春414鉭鋰礦床地質剖面圖(據盧煥章,1995)

(圖例同圖7-4)

02

霞石正長岩(鹼性岩)稀有及稀土金屬礦床

與霞石正長岩這種有關的礦床,屬於晚期殘餘岩漿礦床,可分為兩個類型:鈉質霞石正長岩型與雲霞正長岩型稀有及稀土金屬礦床。此類礦床常是鋯、鈮、稀土及鈾、釷的綜合性礦床,主要礦物為綠層矽鈰鈦礦(Rinkolite)、燒綠石、水鋯石、其次為釷石、鈮鈣礦([Ca,Ce,Na][Nb,Ta,Ti]2[O,OH,F]6),常與鈉長石化關係密切,局部地段迭加碳酸鹽化,並伴隨有燒綠石的形成。

礦床實例:遼寧鳳城賽馬鹼性正長岩型稀有及稀土金屬礦床,礦區內出露太古代大理岩、元古代千枚岩、震旦紀石英岩、晚二迭紀鹼性侵入岩、侏羅紀火山質凝灰岩及砂葉岩。鹹性正長岩(220-240Ma)侵入於大理岩、千枚岩及石英岩中。

礦床有三種主要礦化類型(亦與鈾含量之增加有關):(1)綠層矽鈰鈦礦型礦化:這是本礦床最主要的礦化型,構成了礦床主體,位於草綠色霓霞正長岩內。主要工業礦物為綠層矽鈰鈦礦。(2)富鈾燒綠石型礦化:礦化賦存於岩體西部接觸帶的矽卡岩中。主要工業礦物為富鈾燒綠石(U-rich Pyrochlore),常呈細小八面體晶體產出,粒徑小於0.02mm,為黑色到褐色,具環帶結構。(3)脈狀瀝青鈾礦礦化:礦化賦存於岩體西部接觸帶的蝕變草綠色霓霞正長岩及部分雲霞正長岩、黑色霓霞正長岩。含瀝青鈾礦之礦脈即充填於此類蝕變岩石的裂隙中。瀝青鈾礦呈膠狀、腎狀及浸染狀與方解石、玉髓、螢石等一起組成礦脈。該類礦化規模不大。

圖3 賽馬-柏林川地區鈾成礦模式圖(據遼東中部老點調查報告)

1-複成份角礫岩,2-砂岩、葉岩,3-含礫長石石英砂岩,4-含礫石英岩,

5-火山碎屑岩,6-正長岩,7-地質界線,8-鈾礦體

03

鹼性花崗岩型稀有及稀土金屬礦床

鹼性花崗岩(多為A型花崗岩)常分佈於活化地台內,呈規模不大的雜岩體。岩體中的暗色礦物為鹼性角閃石(鈉閃石,Riebeckite;鈉鐵閃石,Arfvedsonite)、鹼性輝石(霓石,Aegirine)或黑雲母及黑鱗雲母。稀有金屬礦物在岩體內呈浸染狀分佈,形成浸染狀礦石。這類礦床常是多種稀有金屬伴生,品位富,規模大,是重要的稀有金屬礦床類型。該類礦床在蘇聯分佈較多,中國內蒙古等地亦有分佈。

礦床實例:內蒙古巴爾哲鹼性花崗岩型稀有及稀土金屬礦床位於大興安嶺隆起帶南段,東西向和北東向構造體系相交之部位。區域內北東向或北北東向深斷裂發育,沿這些深斷裂,形成一系列中生代斷陷盆地。盆地內有中生代火山熔岩及碎屑岩分佈,其後有燕山期中性、中酸性及鹼性花崗岩侵入。 礦體內主要稀有及稀土金屬礦物是鋯石、矽鈹釔礦、氟碳鈣鈰礦、獨居石、鈮鐵礦、燒綠石、黑稀金礦及鈮金紅石等。含礦岩體內稀有及稀土金屬礦化普遍,分佈均勻,整個岩體就是礦體。該礦床是鈹、鈮、鉭、稀土及鋯等多種金屬伴生的大型綜合性礦床,具有很大的工業價值。

圖4 內蒙古巴爾哲鹼性花崗岩型稀有及稀土金屬礦床地質略圖

Q—第四系,J2h1—呼日格組下段岩屑凝灰岩夾流紋岩,J2h2-呼日格組中段岩含礫凝灰岩,J2h3-呼日格組上段岩岩屑晶悄凝灰岩,γ52-鹼性花崗岩,γ2-花崗細晶岩、ηπ-長石斑岩、δμ-閃長玢岩、dμ-安山玢岩、1-偉晶花崗岩、2-花崗細晶岩、3-礦區

04

火成碳酸岩型稀有、稀土金屬礦床

火成碳酸岩(carbonatite)是指岩漿成因的、以碳酸鹽類礦物為主的一種火成岩,屬鹼性岩,常與超基性-基性岩緊密伴生,有時也與鹼性岩伴生。火成碳酸岩型礦床中,礦產以鈮、鉭、稀土金屬為主,常規模巨大,礦石品位較富,有時整個碳酸岩體均含礦。火成碳酸岩常呈岩筒、岩脈、環狀脈、放射狀脈及錐狀脈等形式侵入於超基性-鹼性雜岩體內,有時也具噴出岩特徵,呈熔岩流及火山碎屑噴出物產出。火成碳酸岩的礦物成分複雜而多樣,已發現的礦物有150種左右,其中碳酸鹽類礦物占80-99%,主要是方解石、白雲石、鐵白雲石、菱鐵礦等。此外有自然元素、碳化物、硫化物、氧化物、鹵化物、硫酸鹽、磷酸鹽、矽酸鹽等礦物。稀有金屬礦物主要有燒綠石、鈾鉭鈮礦、鈮釔礦、鈮鐵礦、方釷石、鋯石、斜鋯石、獨居石、氟碳鈰礦。碳酸岩的化學成分亦較複雜,有豐富的鋇、鍶、鈦、鈮、稀土金屬、磷、鈾、釷和氟等。火成碳酸岩型礦床分佈相當廣泛,例如巴西的阿拉克薩和卡塔羅(Araxa and Catalao)、馬拉威的坎崗崆地(Kangankunde)、蘇聯柯拉半島的基比納(Khibina, Kola Peninsula)、美國的比爾羅吉(Bear Lodge, Wyoming)和金姆公園(Gem Park, Colorado)、加拿大的索耳湖(Thor Lake, Northwest Territories)和加丁尼奧(Gatineau, Quebec)、挪威的範(Fen)、印度的沙努(Sarnu, Rajasthan)和西澳的威爾德山(Mt. Weld)等均屬這一類礦床。

礦床實例:湖北竹山縣廟埡鈮稀土礦床,礦床位於武當隆起的西部邊緣,處於鄂陝交界地段,是一個與正長岩—碳酸岩雜岩體有關的特大型鈮稀土礦床,累計探明儲量:鈮(Nb2O5)92.95萬t、輕稀土氧化物121.5萬t,並伴生大量磷灰石及鈾、鋯石、金紅石等。

在海西早期侵入于青白口系—下震旦統耀嶺河群與下志留統梅子埡組的接觸帶上,受東西向梁家院—田雞埡斷裂控制。雜岩體為東西向紡錘狀岩株,長2950m,寬580~820m,傾向延深控制到500m。雜岩體以正長岩類為主,占岩體出露面積的90%。碳酸岩呈小岩枝、岩瘤、岩脈依附正長岩分佈,占雜岩體的7.5%,另有2.5%為圍岩殘留體。雜岩體礦化普遍,含礦率約65%。礦化以鈮、鈰族稀土為主,鉭和釔族稀土含量很低,並伴生磷、硫、鋯、鈾、釷等有益組分。雜岩體內有3個礦帶,全區共圈定礦體45個,其中稀土礦7個,鈮礦體14個,鈮稀土礦體24個。礦石中鈮礦物主要有鈮鐵礦、鈮金紅石,次要為貝塔石、燒綠石等;稀土礦物主要有獨居石、氟碳鈰礦,次要為氟碳鈣鈰礦、褐簾石等。礦床品位不論是正長岩體、混雜岩體,還是碳酸岩體,其鈮、稀土含量均超過了工業要求。Nb2O5含量最高可達1.16%,RE2O3最高可達13.21%。礦床類型為碳酸岩型鈮、稀土礦床。

圖5 竹山縣廟埡鈮稀土礦床地質圖

05

花崗偉晶岩型稀有金屬礦床

偉晶岩礦床是一種多期多階段形成的產物,它經歷了比較複雜的地質演化過程。整體來說,偉晶岩礦床的形成主要經歷了早期的以結晶作用為主的結晶作用階段和晚期的以交代作用為主的交代作用階段。或者說,在偉晶岩形成的早期,以結晶作用為主,在晚期則以交代作用為主。稀有金屬的富集一部分與結晶作用有關,一部分與熱液交代作用有關。從偉晶岩的邊緣到中心,一般可分為如下四個帶(在偉晶岩形成過程中,從邊緣到中心,礦物的形成溫度是逐漸降低的):

邊緣帶:偉晶岩邊部與圍岩接觸帶,由細粒結構的石英和長石組成;

外側帶:由文象結構及粗粒結構的長石、石英和雲母組成,有時可出現綠柱石;

中間帶:呈粗粒結構和偉晶結構,除長石、石英、雲母外,出現大量的稀有、放射性、稀土元素礦物,且交代作用發育,是偉晶岩礦床產出的主要部位;

內核:由石英塊體或石英和鋰輝石塊體組成。

礦床實例:新疆富蘊縣可哥托海偉晶岩型稀有金屬礦床可哥托海位於新疆東北角,接近蒙古的邊界,礦區內最重要的三號偉晶岩脈產於角閃輝長岩中。該偉晶岩脈分異良好,交代作用發育,含有多種稀有金屬礦。偉晶岩具明顯的帶狀構造,由脈壁到中心可分成以下幾帶:文象(graphic)結構帶石英、鋰輝石帶糖粒狀鈉長石帶白雲母、鈉長石帶塊狀微斜長石帶鈉長石、鋰雲母帶石英、白雲母帶石英、銫沸石帶葉鈉長石、鋰輝石帶塊體微斜長石和塊體石英帶綠柱石主要分佈於、帶。鋰以鋰輝石、鋰雲母形式富集於、帶。鈮主要富集於-帶。鉭主要富集於-帶。銫集中於‰帶。銣全部分散于白雲母、鋰雲母和鉀長石內,這些礦物形成愈晚含銣愈多。銫主要分散於綠柱石、白雲母、鋰雲母和鉀長石中,只有少量在晚期階段形成銫沸石中。鉿主要富集在鋯石內,從脈壁到中心,鋯石中含鉿量逐漸增高。整個岩脈屬早燕山期的侵入體。該偉晶岩體規模巨大,多種稀有金屬礦物伴生,為偉晶岩成因及演化的研究提供了豐富的實際資料。近代由於鋰主要采自蒸發鹽岩,此礦床之經濟價值銳減。

圖6 新疆可哥托海三號花崗偉晶岩礦脈地質圖(左—平面,右—剖面)

(據新疆有色金屬公司,轉引自盧煥章等,1996)

1—文象、變文象帶;2—糖晶狀鈉長石帶;3—塊狀微斜長石帶;4—白雲母石英帶;5—葉鈉長石-鋰輝石帶;6—石英-鋰輝石帶;7—白雲母-鈉長石帶;8—鈉長石-鋰雲母帶;9—石英銫榴石帶;10—核部塊體石英長石帶;11—蝕變輝長石;12—花崗岩脈;13—輝長岩

06

雲英岩型稀有金屬礦床

雲英岩型稀有金屬礦床屬氣成熱液型。本類礦床具有特殊的圍岩蝕變——雲英岩化,它主要發生在酸性侵入體(花崗岩、石英斑岩)的頂端突出部位,以及岩體頂板的淺變質岩(板岩、千枚岩) 和砂岩中,頂板的基性岩和碳酸鹽岩中也可見及。雲英岩可按形態分為兩種類型:① 有石英脈充填的雲英岩(脈側雲英岩);② 無石英脈充填的雲英岩(緻密雲英岩)。

這類礦床的形成,在時間上稍後於岩漿岩體,在空間上位於岩體之內、外接觸帶。其特徵有:

①礦石中共生礦物複雜,多期、多階段礦化明顯,有較多的含揮發性組分的礦物。

②礦體形態複雜,有脈狀、帶狀、似層狀、筒狀、囊狀等。

③近礦圍岩蝕變強烈,常有多種蝕變重疊。

礦床實例:廣東萬峰山雲英岩型鈹礦床。成礦區位於東南沿海晚古生代褶皺帶內,區內岩漿活動強烈,主要有中生代中酸性火山岩和大面積的花崗岩。 礦區內主要有石英斑岩及黑雲母花崗岩,常見石英斑岩作為花崗岩體的頂蓋存在。區內的花崗岩是區域內一個大花崗岩基的舌狀突起部分,岩性為中粒黑雲母花崗岩,受到鈉長石化及雲英岩化後形成鈉長石化、雲英岩化花崗岩及雲英岩(圖4)。含礦雲英岩常明顯沿岩體的三組節理裂隙發育,沿一組節理發育時形成脈狀,在有兩組節理相交處雲英岩體變大並形成囊狀和串珠狀礦體。大的串狀礦體面積可達百平方米。含鈹雲英岩體從中心向外具有清楚的分帶性,依次為①綠柱石-日光榴石帶,②石英-雲英岩帶,③黃玉-黑雲母-石英雲英岩帶,④黑雲母-石英雲英岩帶,⑤雲英岩化花崗岩帶,⑥鈉長石化花崗岩帶,⑦未蝕變的黑雲母花崗岩。

圖7 廣東萬峰山雲英岩型鈹礦床示意圖(引自盧煥章,1995)

07

矽卡岩型鈹礦床

礦床產於花崗岩體與石灰岩接觸帶上的矽卡岩中。岩體一般為中小型,含Be、Li等稀有元素較一般花崗岩高,有時也含F、W、Sn等元素,常伴有明顯的鈉化、黃玉化、雲英岩化。

含鈹矽卡岩常具特徵性的條紋構造,條紋的寬度一般為0.1~1mm,稱為條紋岩鈹礦。具有多期多階段的礦物,含鈹礦物有日光榴石、塔菲石、矽鈹石、金綠寶石、香花石以及含鈹符山石、含鈹尖晶石等。它們都與螢石、鐵鋰雲母、電氣石等礦物共生。由岩體到石灰岩有規律地從磁鐵礦-符山石-石榴子石矽卡岩逐漸過渡為含鈹的深色磁鐵礦條紋岩、含塔菲石的深色條紋岩和含金綠寶石的白色條紋岩。

這類礦床就世界範圍來說分佈尚廣,含鈹量高,儲量大。因顆粒細,選礦較困難,但有發展前途。

典型礦床:湖南香花嶺鈹礦。香花嶺地區在湖南省臨武縣城以北約20km處,位於南嶺東西向稀有金屬成礦帶的中段。香花石(Ca3Li2[BeSiO4]3F2)於1958年發現於湖南香花山接觸變質岩中, 產於我國湖南泥盆系石灰岩與花崗岩接觸帶的含Be綠色和白色條紋岩中,香花石晶體產於白色條紋岩中的黑鱗雲母脈內,與鋰鈹石、塔菲石、奈及利亞石、α鋰霞石、金綠寶石和螢石等共生。

圖8 湘南芙蓉、香花嶺和柿竹園地質模式圖

08

複合成因稀有、稀土礦床(也叫白雲鄂博型)

複合成因稀有、稀土礦床是指成礦物質具有多種來源、成礦階段多期次和成礦作用多成因的礦床,有下列特徵:

(1)大地構造位置上,多處於地台(或大陸)邊緣的深大斷裂帶附近。

(2)含礦層屬於淺海相沈積,岩石組合為碎屑岩和碳酸鹽岩。

(3)主要成礦時代幾乎都在元古代,有些熱液成礦作用發生於後。

(4)礦區內岩漿活動頻繁,發育出鹼性基性岩和花崗岩。

(5)礦體大都呈層狀,似層狀或透鏡狀。

(6)礦石中不同來源的元素和礦物種類多,組合複雜。

礦床實例:內蒙古白雲鄂博鐵鈮稀土礦床。礦區位於寬溝大斷裂與烏蘭寶力格深大斷裂的交匯處。白雲岩是主要含礦層,礦石顯著富集的元素有鐵、鈮、鉭、輕中稀土、釔等,目前已知是世界最大的稀土礦床。礦體和圍岩發育有廣泛的熱液交代作用,系由海西期酸性岩漿及其熱液所形成,分為接觸交代,鈉、氟交代和充填交代。礦床之形成除與花崗岩之侵入有明顯關係外,尚與鹼性岩漿熱液作用有關。礦石中87Sr/86Sr初始比為0.7030~0.7065,平均為+3.8,說明礦液可能源於深部(地幔),熱液成礦作用所形成的白雲母類K-Ar等時年齡為270Ma。整區可分為以沈積成因為主,接觸交代成因為主和熱液交代成因為主的礦床,是一個多成因的典型礦床。

圖9 內蒙古白雲鄂博礦床成礦模式(根據袁忠信,üýýð)

1—古老基底岩;2—火山噴氣碳酸鹽沉積;3—火山噴發粗面岩沉積;4—火山噴氣通道;5—碳酸岩及鹼性輝長岩;6—海水及海平面;7—黑雲母花崗岩;8—夕卡岩;9—鐵—鈮—稀土沉積;10—晚期礦化

09

風化殼型稀有及稀土金屬礦床

風化殼型稀有及稀土金屬礦床主要是含稀有及稀土金屬的花崗岩經風化作用後,此等金屬發生新的富集而形成。這種富集作用可由穩定的原生礦物堆積而成,或是原生礦物在風化過程中分解形成游離的稀有及稀土金屬離子,而後被黏土礦物吸附而成。這類礦床埋藏淺、結構疏鬆、易采、易選,具有很大的工業價值。奈及利亞焦斯高原(Jos Plateau)上的花崗岩風化殼中的鈮鐵礦是這類礦床的典型代表,是世界鈮鐵礦的主要產地之一。中國南方各省(區)也分佈有這類礦床。

圖10 風化殼剖面示意圖

A—表土層;B—全風化層;C—半風化層;D—基岩

礦床實例:廣東禾尚田礦區新類型風化殼離子吸附型稀土礦。近年來廣東省地質調查院在泥盆系天子嶺組(Dt)灰岩中發現和評價的特大型鎢礦,礦床類型為石英脈(帶)型黑鎢白鎢礦礦床,在其風化殼中評價了一個中型坡殘積鎢(錫)礦,發現了產於灰岩風化殼中的離子吸附型稀土礦、銣礦,並伴生鈹、鋰、鎵和銫等元素。

風化殼鎢礦石,以鎢為主,共伴生錫、稀土和銣。按Sn、REO、Rb含量高低進一步劃分礦石類型,在雪馬田礦段出現鎢銣共生礦石,石沖礦段出現鎢稀土共生礦石,雪馬田礦段局部出現稀土伴生鎢礦石或稀土銣共生伴生鎢礦石。離子稀土礦產於灰岩風化殼,並與其他礦產共(伴)生是本區稀土礦最為特出的特點,這與以往發現的花崗岩、次火山岩、凝灰岩和混合岩風化殼離子吸附型稀土礦有所不同。

圖11 禾尚田礦區鎢錫稀土銣共伴生示意圖

1-礦體品位和厚度,A為鎢品位,B為錫品位,C為REO品位,D為Rb2O品位,E為礦體厚度;2-礦體界線;3-鎢稀土共生礦體;4-鎢伴生錫稀土銣礦體;5-鎢礦體;6-條帶狀灰岩;7-大理岩化灰岩;8-鑽孔位置及編號;9-剖面位置及編號 ;10-採樣位置

10

海濱砂礦型稀有及稀土金屬礦床

海濱砂礦是世界開採鋯石、獨居石、磷釔礦、鈦鐵礦的主要礦床類型,也是目前我國開採鋯石、磷釔礦的主要對象。海成砂礦礦體多作層狀,礦層產狀一般微向海傾斜,底板平坦,與下伏岩層為漸變關係。按從海到大陸方向,海成砂礦又可分出4類:海潮區砂礦、沙堤砂礦、沙地砂礦、堆積階地砂礦。

海濱砂礦多以海相中細粒石英沙層和細粒沙層中最為富集。其次,在粘土質中細粒沙層和含礫石沙層中也有富集。礫石層和粘土層很少含礦或根本不含礦。砂礦的主要組成礦物為石英,其次有長石、雲母和粘土,再次有角閃石、綠泥石、綠簾石、石榴子石、電氣石、磷灰石、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等。稀有稀土礦物有鋯石、獨居石、磷釔礦、褐釔鈮礦、黑稀金礦、複稀金礦以及榍石等。其他有用礦物有錫石、黑鎢礦、金紅石、鈦鐵礦、銳鈦礦以及剛玉和金等。在遼東濱海砂礦中尚有金剛石的報導。供開採的礦物主要是鈦鐵礦、鋯石、金紅石、獨居石和磷釔礦。

澳大利亞、印度、巴西及中國沿海地區皆有此類礦床分佈。

礦床實例:海南島海濱鋯石、獨居石、鈦鐵礦砂礦床;礦區位於海南島東岸,岩源為區內之中生代花崗岩,礦層分佈於砂堤群及幹凅之舄湖。

圖12 海南萬甯保定海濱砂礦床地貌簡圖

1—海潮區;2—沙堤;3—堤間凹地;4—沙地;5—連島古沙堤;6—乾涸瀉湖;

7—海河混成千涸瀉湖;8—坡積裙;9—花崗岩

11

鹽湖鹵水礦床

鹽湖鹵水礦床主要產于我國青藏高原鋰礦為現代鹽湖型液體礦,賦存於鹽湖的晶間鹵水、孔隙鹵水和湖表鹵水中,以鋰為主的礦床含鋰品位較高,並共生鉀、鎂、硼、鹽礦等。如青海台吉乃爾鹽湖,是我國最大的以鋰為主的鹽湖鹵水礦床,與鉀、鎂鹽及硼礦伴生的鋰礦,含鋰品位較低,但儲量巨大。藏北高原是我國另一大鹽湖區,已初步查明有大量含鋰鹽湖,是我國鹵水鋰資源重要的成礦遠景區,特別值得提出的是藏北紮布耶鹽湖。其儲量巨大,鋰品位高,是一個很有價值的優質鋰礦資源。

圖13 青海柴達木盆地別勒灘鹵水液體礦剖面示意圖

(根據青海省地質局第一地質隊,《青海鹽湖鉀鎂礦床別勒灘儲量勘探報告》,1967)

Ⅰ和Ⅱ—一號礦體和二號礦體;Ⅰa和Ⅰb—一號礦體晶間鹵水礦和孔隙鹵水礦;Ⅱa和Ⅱb—二號礦體晶間鹵水礦和晶間鹵水與孔隙鹵水共存礦;Q1+2—中下更新統;Q3S1和Q3S2—上更新統第一鹽層和第二鹽層;Q311和Q312—上更新統第一和第二含鹽粘土粉沙層;Q4S—全新統石鹽層;Q41—全新統含鹽粘土粉沙層

部分銫分散於石榴石、部分銣分散在長石中。該礦床是一大型的綜合性稀有金屬礦床。

圖1 江西宜春雅山鈮鉭礦岩體地質略圖(據盧煥章,1995)

圖2 江西宜春414鉭鋰礦床地質剖面圖(據盧煥章,1995)

(圖例同圖7-4)

02

霞石正長岩(鹼性岩)稀有及稀土金屬礦床

與霞石正長岩這種有關的礦床,屬於晚期殘餘岩漿礦床,可分為兩個類型:鈉質霞石正長岩型與雲霞正長岩型稀有及稀土金屬礦床。此類礦床常是鋯、鈮、稀土及鈾、釷的綜合性礦床,主要礦物為綠層矽鈰鈦礦(Rinkolite)、燒綠石、水鋯石、其次為釷石、鈮鈣礦([Ca,Ce,Na][Nb,Ta,Ti]2[O,OH,F]6),常與鈉長石化關係密切,局部地段迭加碳酸鹽化,並伴隨有燒綠石的形成。

礦床實例:遼寧鳳城賽馬鹼性正長岩型稀有及稀土金屬礦床,礦區內出露太古代大理岩、元古代千枚岩、震旦紀石英岩、晚二迭紀鹼性侵入岩、侏羅紀火山質凝灰岩及砂葉岩。鹹性正長岩(220-240Ma)侵入於大理岩、千枚岩及石英岩中。

礦床有三種主要礦化類型(亦與鈾含量之增加有關):(1)綠層矽鈰鈦礦型礦化:這是本礦床最主要的礦化型,構成了礦床主體,位於草綠色霓霞正長岩內。主要工業礦物為綠層矽鈰鈦礦。(2)富鈾燒綠石型礦化:礦化賦存於岩體西部接觸帶的矽卡岩中。主要工業礦物為富鈾燒綠石(U-rich Pyrochlore),常呈細小八面體晶體產出,粒徑小於0.02mm,為黑色到褐色,具環帶結構。(3)脈狀瀝青鈾礦礦化:礦化賦存於岩體西部接觸帶的蝕變草綠色霓霞正長岩及部分雲霞正長岩、黑色霓霞正長岩。含瀝青鈾礦之礦脈即充填於此類蝕變岩石的裂隙中。瀝青鈾礦呈膠狀、腎狀及浸染狀與方解石、玉髓、螢石等一起組成礦脈。該類礦化規模不大。

圖3 賽馬-柏林川地區鈾成礦模式圖(據遼東中部老點調查報告)

1-複成份角礫岩,2-砂岩、葉岩,3-含礫長石石英砂岩,4-含礫石英岩,

5-火山碎屑岩,6-正長岩,7-地質界線,8-鈾礦體

03

鹼性花崗岩型稀有及稀土金屬礦床

鹼性花崗岩(多為A型花崗岩)常分佈於活化地台內,呈規模不大的雜岩體。岩體中的暗色礦物為鹼性角閃石(鈉閃石,Riebeckite;鈉鐵閃石,Arfvedsonite)、鹼性輝石(霓石,Aegirine)或黑雲母及黑鱗雲母。稀有金屬礦物在岩體內呈浸染狀分佈,形成浸染狀礦石。這類礦床常是多種稀有金屬伴生,品位富,規模大,是重要的稀有金屬礦床類型。該類礦床在蘇聯分佈較多,中國內蒙古等地亦有分佈。

礦床實例:內蒙古巴爾哲鹼性花崗岩型稀有及稀土金屬礦床位於大興安嶺隆起帶南段,東西向和北東向構造體系相交之部位。區域內北東向或北北東向深斷裂發育,沿這些深斷裂,形成一系列中生代斷陷盆地。盆地內有中生代火山熔岩及碎屑岩分佈,其後有燕山期中性、中酸性及鹼性花崗岩侵入。 礦體內主要稀有及稀土金屬礦物是鋯石、矽鈹釔礦、氟碳鈣鈰礦、獨居石、鈮鐵礦、燒綠石、黑稀金礦及鈮金紅石等。含礦岩體內稀有及稀土金屬礦化普遍,分佈均勻,整個岩體就是礦體。該礦床是鈹、鈮、鉭、稀土及鋯等多種金屬伴生的大型綜合性礦床,具有很大的工業價值。

圖4 內蒙古巴爾哲鹼性花崗岩型稀有及稀土金屬礦床地質略圖

Q—第四系,J2h1—呼日格組下段岩屑凝灰岩夾流紋岩,J2h2-呼日格組中段岩含礫凝灰岩,J2h3-呼日格組上段岩岩屑晶悄凝灰岩,γ52-鹼性花崗岩,γ2-花崗細晶岩、ηπ-長石斑岩、δμ-閃長玢岩、dμ-安山玢岩、1-偉晶花崗岩、2-花崗細晶岩、3-礦區

04

火成碳酸岩型稀有、稀土金屬礦床

火成碳酸岩(carbonatite)是指岩漿成因的、以碳酸鹽類礦物為主的一種火成岩,屬鹼性岩,常與超基性-基性岩緊密伴生,有時也與鹼性岩伴生。火成碳酸岩型礦床中,礦產以鈮、鉭、稀土金屬為主,常規模巨大,礦石品位較富,有時整個碳酸岩體均含礦。火成碳酸岩常呈岩筒、岩脈、環狀脈、放射狀脈及錐狀脈等形式侵入於超基性-鹼性雜岩體內,有時也具噴出岩特徵,呈熔岩流及火山碎屑噴出物產出。火成碳酸岩的礦物成分複雜而多樣,已發現的礦物有150種左右,其中碳酸鹽類礦物占80-99%,主要是方解石、白雲石、鐵白雲石、菱鐵礦等。此外有自然元素、碳化物、硫化物、氧化物、鹵化物、硫酸鹽、磷酸鹽、矽酸鹽等礦物。稀有金屬礦物主要有燒綠石、鈾鉭鈮礦、鈮釔礦、鈮鐵礦、方釷石、鋯石、斜鋯石、獨居石、氟碳鈰礦。碳酸岩的化學成分亦較複雜,有豐富的鋇、鍶、鈦、鈮、稀土金屬、磷、鈾、釷和氟等。火成碳酸岩型礦床分佈相當廣泛,例如巴西的阿拉克薩和卡塔羅(Araxa and Catalao)、馬拉威的坎崗崆地(Kangankunde)、蘇聯柯拉半島的基比納(Khibina, Kola Peninsula)、美國的比爾羅吉(Bear Lodge, Wyoming)和金姆公園(Gem Park, Colorado)、加拿大的索耳湖(Thor Lake, Northwest Territories)和加丁尼奧(Gatineau, Quebec)、挪威的範(Fen)、印度的沙努(Sarnu, Rajasthan)和西澳的威爾德山(Mt. Weld)等均屬這一類礦床。

礦床實例:湖北竹山縣廟埡鈮稀土礦床,礦床位於武當隆起的西部邊緣,處於鄂陝交界地段,是一個與正長岩—碳酸岩雜岩體有關的特大型鈮稀土礦床,累計探明儲量:鈮(Nb2O5)92.95萬t、輕稀土氧化物121.5萬t,並伴生大量磷灰石及鈾、鋯石、金紅石等。

在海西早期侵入于青白口系—下震旦統耀嶺河群與下志留統梅子埡組的接觸帶上,受東西向梁家院—田雞埡斷裂控制。雜岩體為東西向紡錘狀岩株,長2950m,寬580~820m,傾向延深控制到500m。雜岩體以正長岩類為主,占岩體出露面積的90%。碳酸岩呈小岩枝、岩瘤、岩脈依附正長岩分佈,占雜岩體的7.5%,另有2.5%為圍岩殘留體。雜岩體礦化普遍,含礦率約65%。礦化以鈮、鈰族稀土為主,鉭和釔族稀土含量很低,並伴生磷、硫、鋯、鈾、釷等有益組分。雜岩體內有3個礦帶,全區共圈定礦體45個,其中稀土礦7個,鈮礦體14個,鈮稀土礦體24個。礦石中鈮礦物主要有鈮鐵礦、鈮金紅石,次要為貝塔石、燒綠石等;稀土礦物主要有獨居石、氟碳鈰礦,次要為氟碳鈣鈰礦、褐簾石等。礦床品位不論是正長岩體、混雜岩體,還是碳酸岩體,其鈮、稀土含量均超過了工業要求。Nb2O5含量最高可達1.16%,RE2O3最高可達13.21%。礦床類型為碳酸岩型鈮、稀土礦床。

圖5 竹山縣廟埡鈮稀土礦床地質圖

05

花崗偉晶岩型稀有金屬礦床

偉晶岩礦床是一種多期多階段形成的產物,它經歷了比較複雜的地質演化過程。整體來說,偉晶岩礦床的形成主要經歷了早期的以結晶作用為主的結晶作用階段和晚期的以交代作用為主的交代作用階段。或者說,在偉晶岩形成的早期,以結晶作用為主,在晚期則以交代作用為主。稀有金屬的富集一部分與結晶作用有關,一部分與熱液交代作用有關。從偉晶岩的邊緣到中心,一般可分為如下四個帶(在偉晶岩形成過程中,從邊緣到中心,礦物的形成溫度是逐漸降低的):

邊緣帶:偉晶岩邊部與圍岩接觸帶,由細粒結構的石英和長石組成;

外側帶:由文象結構及粗粒結構的長石、石英和雲母組成,有時可出現綠柱石;

中間帶:呈粗粒結構和偉晶結構,除長石、石英、雲母外,出現大量的稀有、放射性、稀土元素礦物,且交代作用發育,是偉晶岩礦床產出的主要部位;

內核:由石英塊體或石英和鋰輝石塊體組成。

礦床實例:新疆富蘊縣可哥托海偉晶岩型稀有金屬礦床可哥托海位於新疆東北角,接近蒙古的邊界,礦區內最重要的三號偉晶岩脈產於角閃輝長岩中。該偉晶岩脈分異良好,交代作用發育,含有多種稀有金屬礦。偉晶岩具明顯的帶狀構造,由脈壁到中心可分成以下幾帶:文象(graphic)結構帶石英、鋰輝石帶糖粒狀鈉長石帶白雲母、鈉長石帶塊狀微斜長石帶鈉長石、鋰雲母帶石英、白雲母帶石英、銫沸石帶葉鈉長石、鋰輝石帶塊體微斜長石和塊體石英帶綠柱石主要分佈於、帶。鋰以鋰輝石、鋰雲母形式富集於、帶。鈮主要富集於-帶。鉭主要富集於-帶。銫集中於‰帶。銣全部分散于白雲母、鋰雲母和鉀長石內,這些礦物形成愈晚含銣愈多。銫主要分散於綠柱石、白雲母、鋰雲母和鉀長石中,只有少量在晚期階段形成銫沸石中。鉿主要富集在鋯石內,從脈壁到中心,鋯石中含鉿量逐漸增高。整個岩脈屬早燕山期的侵入體。該偉晶岩體規模巨大,多種稀有金屬礦物伴生,為偉晶岩成因及演化的研究提供了豐富的實際資料。近代由於鋰主要采自蒸發鹽岩,此礦床之經濟價值銳減。

圖6 新疆可哥托海三號花崗偉晶岩礦脈地質圖(左—平面,右—剖面)

(據新疆有色金屬公司,轉引自盧煥章等,1996)

1—文象、變文象帶;2—糖晶狀鈉長石帶;3—塊狀微斜長石帶;4—白雲母石英帶;5—葉鈉長石-鋰輝石帶;6—石英-鋰輝石帶;7—白雲母-鈉長石帶;8—鈉長石-鋰雲母帶;9—石英銫榴石帶;10—核部塊體石英長石帶;11—蝕變輝長石;12—花崗岩脈;13—輝長岩

06

雲英岩型稀有金屬礦床

雲英岩型稀有金屬礦床屬氣成熱液型。本類礦床具有特殊的圍岩蝕變——雲英岩化,它主要發生在酸性侵入體(花崗岩、石英斑岩)的頂端突出部位,以及岩體頂板的淺變質岩(板岩、千枚岩) 和砂岩中,頂板的基性岩和碳酸鹽岩中也可見及。雲英岩可按形態分為兩種類型:① 有石英脈充填的雲英岩(脈側雲英岩);② 無石英脈充填的雲英岩(緻密雲英岩)。

這類礦床的形成,在時間上稍後於岩漿岩體,在空間上位於岩體之內、外接觸帶。其特徵有:

①礦石中共生礦物複雜,多期、多階段礦化明顯,有較多的含揮發性組分的礦物。

②礦體形態複雜,有脈狀、帶狀、似層狀、筒狀、囊狀等。

③近礦圍岩蝕變強烈,常有多種蝕變重疊。

礦床實例:廣東萬峰山雲英岩型鈹礦床。成礦區位於東南沿海晚古生代褶皺帶內,區內岩漿活動強烈,主要有中生代中酸性火山岩和大面積的花崗岩。 礦區內主要有石英斑岩及黑雲母花崗岩,常見石英斑岩作為花崗岩體的頂蓋存在。區內的花崗岩是區域內一個大花崗岩基的舌狀突起部分,岩性為中粒黑雲母花崗岩,受到鈉長石化及雲英岩化後形成鈉長石化、雲英岩化花崗岩及雲英岩(圖4)。含礦雲英岩常明顯沿岩體的三組節理裂隙發育,沿一組節理發育時形成脈狀,在有兩組節理相交處雲英岩體變大並形成囊狀和串珠狀礦體。大的串狀礦體面積可達百平方米。含鈹雲英岩體從中心向外具有清楚的分帶性,依次為①綠柱石-日光榴石帶,②石英-雲英岩帶,③黃玉-黑雲母-石英雲英岩帶,④黑雲母-石英雲英岩帶,⑤雲英岩化花崗岩帶,⑥鈉長石化花崗岩帶,⑦未蝕變的黑雲母花崗岩。

圖7 廣東萬峰山雲英岩型鈹礦床示意圖(引自盧煥章,1995)

07

矽卡岩型鈹礦床

礦床產於花崗岩體與石灰岩接觸帶上的矽卡岩中。岩體一般為中小型,含Be、Li等稀有元素較一般花崗岩高,有時也含F、W、Sn等元素,常伴有明顯的鈉化、黃玉化、雲英岩化。

含鈹矽卡岩常具特徵性的條紋構造,條紋的寬度一般為0.1~1mm,稱為條紋岩鈹礦。具有多期多階段的礦物,含鈹礦物有日光榴石、塔菲石、矽鈹石、金綠寶石、香花石以及含鈹符山石、含鈹尖晶石等。它們都與螢石、鐵鋰雲母、電氣石等礦物共生。由岩體到石灰岩有規律地從磁鐵礦-符山石-石榴子石矽卡岩逐漸過渡為含鈹的深色磁鐵礦條紋岩、含塔菲石的深色條紋岩和含金綠寶石的白色條紋岩。

這類礦床就世界範圍來說分佈尚廣,含鈹量高,儲量大。因顆粒細,選礦較困難,但有發展前途。

典型礦床:湖南香花嶺鈹礦。香花嶺地區在湖南省臨武縣城以北約20km處,位於南嶺東西向稀有金屬成礦帶的中段。香花石(Ca3Li2[BeSiO4]3F2)於1958年發現於湖南香花山接觸變質岩中, 產於我國湖南泥盆系石灰岩與花崗岩接觸帶的含Be綠色和白色條紋岩中,香花石晶體產於白色條紋岩中的黑鱗雲母脈內,與鋰鈹石、塔菲石、奈及利亞石、α鋰霞石、金綠寶石和螢石等共生。

圖8 湘南芙蓉、香花嶺和柿竹園地質模式圖

08

複合成因稀有、稀土礦床(也叫白雲鄂博型)

複合成因稀有、稀土礦床是指成礦物質具有多種來源、成礦階段多期次和成礦作用多成因的礦床,有下列特徵:

(1)大地構造位置上,多處於地台(或大陸)邊緣的深大斷裂帶附近。

(2)含礦層屬於淺海相沈積,岩石組合為碎屑岩和碳酸鹽岩。

(3)主要成礦時代幾乎都在元古代,有些熱液成礦作用發生於後。

(4)礦區內岩漿活動頻繁,發育出鹼性基性岩和花崗岩。

(5)礦體大都呈層狀,似層狀或透鏡狀。

(6)礦石中不同來源的元素和礦物種類多,組合複雜。

礦床實例:內蒙古白雲鄂博鐵鈮稀土礦床。礦區位於寬溝大斷裂與烏蘭寶力格深大斷裂的交匯處。白雲岩是主要含礦層,礦石顯著富集的元素有鐵、鈮、鉭、輕中稀土、釔等,目前已知是世界最大的稀土礦床。礦體和圍岩發育有廣泛的熱液交代作用,系由海西期酸性岩漿及其熱液所形成,分為接觸交代,鈉、氟交代和充填交代。礦床之形成除與花崗岩之侵入有明顯關係外,尚與鹼性岩漿熱液作用有關。礦石中87Sr/86Sr初始比為0.7030~0.7065,平均為+3.8,說明礦液可能源於深部(地幔),熱液成礦作用所形成的白雲母類K-Ar等時年齡為270Ma。整區可分為以沈積成因為主,接觸交代成因為主和熱液交代成因為主的礦床,是一個多成因的典型礦床。

圖9 內蒙古白雲鄂博礦床成礦模式(根據袁忠信,üýýð)

1—古老基底岩;2—火山噴氣碳酸鹽沉積;3—火山噴發粗面岩沉積;4—火山噴氣通道;5—碳酸岩及鹼性輝長岩;6—海水及海平面;7—黑雲母花崗岩;8—夕卡岩;9—鐵—鈮—稀土沉積;10—晚期礦化

09

風化殼型稀有及稀土金屬礦床

風化殼型稀有及稀土金屬礦床主要是含稀有及稀土金屬的花崗岩經風化作用後,此等金屬發生新的富集而形成。這種富集作用可由穩定的原生礦物堆積而成,或是原生礦物在風化過程中分解形成游離的稀有及稀土金屬離子,而後被黏土礦物吸附而成。這類礦床埋藏淺、結構疏鬆、易采、易選,具有很大的工業價值。奈及利亞焦斯高原(Jos Plateau)上的花崗岩風化殼中的鈮鐵礦是這類礦床的典型代表,是世界鈮鐵礦的主要產地之一。中國南方各省(區)也分佈有這類礦床。

圖10 風化殼剖面示意圖

A—表土層;B—全風化層;C—半風化層;D—基岩

礦床實例:廣東禾尚田礦區新類型風化殼離子吸附型稀土礦。近年來廣東省地質調查院在泥盆系天子嶺組(Dt)灰岩中發現和評價的特大型鎢礦,礦床類型為石英脈(帶)型黑鎢白鎢礦礦床,在其風化殼中評價了一個中型坡殘積鎢(錫)礦,發現了產於灰岩風化殼中的離子吸附型稀土礦、銣礦,並伴生鈹、鋰、鎵和銫等元素。

風化殼鎢礦石,以鎢為主,共伴生錫、稀土和銣。按Sn、REO、Rb含量高低進一步劃分礦石類型,在雪馬田礦段出現鎢銣共生礦石,石沖礦段出現鎢稀土共生礦石,雪馬田礦段局部出現稀土伴生鎢礦石或稀土銣共生伴生鎢礦石。離子稀土礦產於灰岩風化殼,並與其他礦產共(伴)生是本區稀土礦最為特出的特點,這與以往發現的花崗岩、次火山岩、凝灰岩和混合岩風化殼離子吸附型稀土礦有所不同。

圖11 禾尚田礦區鎢錫稀土銣共伴生示意圖

1-礦體品位和厚度,A為鎢品位,B為錫品位,C為REO品位,D為Rb2O品位,E為礦體厚度;2-礦體界線;3-鎢稀土共生礦體;4-鎢伴生錫稀土銣礦體;5-鎢礦體;6-條帶狀灰岩;7-大理岩化灰岩;8-鑽孔位置及編號;9-剖面位置及編號 ;10-採樣位置

10

海濱砂礦型稀有及稀土金屬礦床

海濱砂礦是世界開採鋯石、獨居石、磷釔礦、鈦鐵礦的主要礦床類型,也是目前我國開採鋯石、磷釔礦的主要對象。海成砂礦礦體多作層狀,礦層產狀一般微向海傾斜,底板平坦,與下伏岩層為漸變關係。按從海到大陸方向,海成砂礦又可分出4類:海潮區砂礦、沙堤砂礦、沙地砂礦、堆積階地砂礦。

海濱砂礦多以海相中細粒石英沙層和細粒沙層中最為富集。其次,在粘土質中細粒沙層和含礫石沙層中也有富集。礫石層和粘土層很少含礦或根本不含礦。砂礦的主要組成礦物為石英,其次有長石、雲母和粘土,再次有角閃石、綠泥石、綠簾石、石榴子石、電氣石、磷灰石、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等。稀有稀土礦物有鋯石、獨居石、磷釔礦、褐釔鈮礦、黑稀金礦、複稀金礦以及榍石等。其他有用礦物有錫石、黑鎢礦、金紅石、鈦鐵礦、銳鈦礦以及剛玉和金等。在遼東濱海砂礦中尚有金剛石的報導。供開採的礦物主要是鈦鐵礦、鋯石、金紅石、獨居石和磷釔礦。

澳大利亞、印度、巴西及中國沿海地區皆有此類礦床分佈。

礦床實例:海南島海濱鋯石、獨居石、鈦鐵礦砂礦床;礦區位於海南島東岸,岩源為區內之中生代花崗岩,礦層分佈於砂堤群及幹凅之舄湖。

圖12 海南萬甯保定海濱砂礦床地貌簡圖

1—海潮區;2—沙堤;3—堤間凹地;4—沙地;5—連島古沙堤;6—乾涸瀉湖;

7—海河混成千涸瀉湖;8—坡積裙;9—花崗岩

11

鹽湖鹵水礦床

鹽湖鹵水礦床主要產于我國青藏高原鋰礦為現代鹽湖型液體礦,賦存於鹽湖的晶間鹵水、孔隙鹵水和湖表鹵水中,以鋰為主的礦床含鋰品位較高,並共生鉀、鎂、硼、鹽礦等。如青海台吉乃爾鹽湖,是我國最大的以鋰為主的鹽湖鹵水礦床,與鉀、鎂鹽及硼礦伴生的鋰礦,含鋰品位較低,但儲量巨大。藏北高原是我國另一大鹽湖區,已初步查明有大量含鋰鹽湖,是我國鹵水鋰資源重要的成礦遠景區,特別值得提出的是藏北紮布耶鹽湖。其儲量巨大,鋰品位高,是一個很有價值的優質鋰礦資源。

圖13 青海柴達木盆地別勒灘鹵水液體礦剖面示意圖

(根據青海省地質局第一地質隊,《青海鹽湖鉀鎂礦床別勒灘儲量勘探報告》,1967)

Ⅰ和Ⅱ—一號礦體和二號礦體;Ⅰa和Ⅰb—一號礦體晶間鹵水礦和孔隙鹵水礦;Ⅱa和Ⅱb—二號礦體晶間鹵水礦和晶間鹵水與孔隙鹵水共存礦;Q1+2—中下更新統;Q3S1和Q3S2—上更新統第一鹽層和第二鹽層;Q311和Q312—上更新統第一和第二含鹽粘土粉沙層;Q4S—全新統石鹽層;Q41—全新統含鹽粘土粉沙層

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