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赣南离子吸附型稀土矿的发现与勘查开发研究

2018-09-13朱筱琳刘珍

建材与装饰 2018年39期
关键词:风化层稀土矿赣南

朱筱琳 刘珍

(江西省地质矿产勘查开发局赣南地质调查大队)

引言

赣南地区是离子吸附型稀土矿分布最多的地区,根据以往的勘察工作得知,在该地区内,共有18个县区存在离子吸附型稀土矿床,分布形式上十分集中。赣南地区之所以能够拥有大量的离子吸附型稀土矿,原因在于该地区位于我国岭南东部,其内部岩浆十分活跃,并且具有大量的稀土成矿岩体,所以在岩浆活动之下产生了大量的离子吸附型稀土矿。

1 离子吸附型稀土矿概述

离子吸附型稀土矿的组成十分复杂,其中包含了大量的稀土元素,例如钛、销等,但根据前人研究了解到,此矿产的形成十分复杂,首先需要稀土元素转化成阳离子形态,之后再被粘土矿物吸附后形成的,其时常产生于岩石风化壳当中。根据离子吸附型稀土矿中稀土氧化物的含量,离子吸附型稀土矿可以分为两个种类,即轻稀土矿、重稀土矿,轻稀土矿当中稀土氧化含量低于50%,一般含量为10%,而重稀土矿当中稀土氧化的含量高于50%,一般含量为55%,这两类离子吸附型稀土矿因为自身稀土元素含量不同,所以应用价值上并没有高下之分,均是我国独有的宝贵稀土矿物资源。

2 离子吸附型稀土矿的发现

离子吸附型稀土矿的发现可以追溯到20世纪60年代,在当时我国乃至世界的稀土矿物来源在于原生型稀土,此类稀土矿物不但产量稀少,还具有品位低、开采难度较大的缺陷。之后,在1969年江西地质局908地质大队,在龙南发现了离子吸附型稀土矿,当时该大队正在龙南进行其他的调查工作,在工作当中发现花岗岩风化壳当中含有大量的稀土元素,针对此现象908大队联合了当地冶金研究所等单位进行了进一步勘查,随着勘查工作的深入,发现稀土元素的含量愈发增多,之后为了了解此类矿物,该大队进行了采样工作,并将采样送往当地研究所进行离子交换、电渗析试验,试验结果显示该矿物是一种世界范围内,从未被发现的新型稀土矿物,最终在1970年此稀土矿物被命名为花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿。

在离子吸附型稀土矿被发现之后,引起了国家的高度重视,之后在国家推动之下,在全国范围内组织了大量的离子吸附型稀土矿发现工作,在一系列工作之下,广东、广西、福建等各大省份单位,相继都发现了离子吸附型稀土矿,但在分布上依旧以赣南地区的离子吸附型稀土矿分布最多、最集中,所以赣南地区是目前离子吸附型稀土矿开采的重要地区,图1为赣南地区离子吸附型稀土矿主要分布位置。

3 离子吸附型稀土矿勘查工作

3.1 离子吸附型稀土矿勘查方法

离子吸附型稀土矿勘查方法主要可以分为两个部分,即实地勘查方法以及评价方法,下文将对此两种方法进行分析:

(1)离子吸附型稀土矿实地勘查方法。目前,离子吸附型稀土矿的实地勘查方法,主要采用井探、钻探方法,在此两种方法之下,因为围岩应力的影响,勘查中还需要依照工程网密度采取相应的控制措施来避免围岩位移。此外,因为离子吸附型稀土矿矿场的地势影响,会导致实地勘查方法执行受到限制,其工程布置大多只能采用梅花形式进行布置。

图1 赣南地区离子吸附型稀土矿主要分布位置

(2)离子吸附型稀土矿评价方法。离子吸附型稀土矿评价方法需要围绕稀土总量圈矿、稀土配分定性原则来进行,所以在评价之前需要通过相应的方法来确认此两点,一般情况下可以采用人力冲击取样钻+实验来确认,此方法具有成本低、安全性高、效率高的优点。之后结合此两点进行评价,此时可以通过对比法得出评价结果。此外,目前我国离子吸附型稀土矿评价方法的准确性存在不足,并且需要对比大量的数据信息,所以此方法还存在进步空间[1]。

3.2 离子吸附型稀土矿评价方法勘查进展

目前,离子吸附型稀土矿评价方法勘查工作进展主要产生了三个具有代表性的结果,下文将对此进行介绍:

(1)新的找矿方向以及矿产类型。自2001年,离子吸附型稀土矿勘查工作重启至今,找矿工作发现了许多新的找矿方向以及矿产类型,其中最具有代表性的即为火山沉积变质岩当中的离子吸附型稀土矿。在勘查结果中可见,火山沉积变质岩当中的离子吸附型稀土矿可以达到大型矿床水平,而整体存在产量不稳定的问题;在研究当中发现,在此岩体当中的离子吸附型稀土矿为一种新型的矿床,此前并未被发现,所以无论此类岩体矿床存在什么问题,这无疑都给我国离子吸附型稀土矿相关工作带来了新的方向。

(2)离子吸附型稀土矿更新。在2000年之前,我国对赣南地区的离子吸附型稀土矿的矿储量进行了验证,发现该地区的表面矿储不超过45万t,而在之后,因为勘查工作的进一步深入,在赣南地区发现了更多的离子吸附型稀土矿矿床,粗略统计之下,该地区的离子吸附型稀土矿储量高达100万t,并且存在上升趋势。

(3)离子吸附型稀土找矿区增长。离子吸附型稀土矿的更新即是在找矿区的前提下就产生的。根据调查结果可见,2011年赣南地区的离子吸附型稀土矿找矿区新增了30余个,其中有20个是中型以上的找矿区,使得我国离子吸附型稀土矿产量大幅度增长。

4 离子吸附型稀土矿勘查结果

对赣南地区多年的离子吸附型稀土矿勘查结果进行总结可见,离子吸附型稀土矿主要产生与热带、亚热带气候之下,时常分布在酸性花岗岩、火山岩、变质岩的风化壳当中,因为其具备吸附性,所以形状上会受到风化壳的限制。风化壳一般可以分为表土层、全风化层、半风化层、弱风化层,因为各风化层的位置不同,其内部的离子吸附型稀土矿品位、厚度都会不同,其中全风化层的品位、厚度最大[2]。

5 结语

本文主要针对赣南地区离子吸附型稀土矿的发现、勘查工作进行分析。分析当中首先对离子吸附型稀土矿进行了概述,之后结合以往勘查工作,介绍了离子吸附型稀土矿的发现历程。最终在实践勘查案例基础上,了解了目前常用的离子吸附型稀土矿勘查方法,同时探讨了离子吸附型稀土矿评价方法勘查进展以及勘查工作的结果。

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