云南建水普雄铌稀土矿床的发现与研究意义

<正>位于云南省建水县普雄乡的铌稀土矿床,是云南省核工业二○九地质大队通过多年勘查发现的一处大型铌稀土矿床,累计探明铌资源量5.7万吨,总稀土资源量47万吨[1],具有很高的经济价值。普雄铌稀土矿床产于长岭岗碱性岩体的风化壳中,该岩体主要由霞石正长岩和碱性正长岩组成[2],与我国华南地区风化壳离子吸附型稀土矿床主要产于花岗岩和酸性火山岩中不同[3],是一种新型风化壳离子吸附型铌稀土矿床,具有重要的研究价值。     

花岗岩风化壳中Ce地球化学特征及其找矿意义——以滇西岔河离子吸附型稀土矿床为例

近年来,临沧花岗岩体风化壳内离子吸附型稀土(IREE)矿床的找矿勘查取得重要进展,岔河IREE矿床是该区新发现的中大型矿床之一,为IREE矿床成矿预测提供了研究实例.文章对岔河IREE矿床11个探矿工程风化剖面样品和1370件土壤地球化学样品的稀土元素,以及Ce异常分布、迁移及富集等表生地球化学特征和规律进行研究,结合前人研究成果总结出该区找矿模型,实施工程验证并取得了找矿发现.研究表明,风化花岗岩稀土元素配分模式与母岩相似,风化过程中REE发生淋滤、富集作用(全风化层富集程度最高),LREE和HREE发生了分异作用(LREE分异程度相对较高).在风化过程中,Ce异常与稀土元素氧化物总量(ΣREO)呈负相关,且Ce异常存在明显的分异作用,如风化剖面中黏土层Ce正异常(1.69)与全风化层上部Ce负异常(0.75)数值具有明显差异,为Ce异常用于IREE矿床成矿预测成为可能(见矿率达90％).该研究不仅能定位、定量的圈定IREE矿床成矿预测区,而且完善了IREE矿床找矿模型,具有重要的推广和应用价值.     

云南省石炭纪-二叠纪岩石地层的划分与对比北大核心CSCD

云南省岩石地层多使用《云南省岩石地层》的划分方案。该划分方案的石炭系与二叠系,与《中国区域年代地层表》、《中国地层表》的划分方案有明显差别。为此,在充分搜集、研究云南省岩石地层划分方案及其相关资料的基础上,结合多年进行不同比例尺区域地质调查、矿产勘查的认识,重新厘定了云南省石炭纪与二叠纪岩石地层的划分对比方案。在重新厘定的划分对比方案中:(1)上二叠统的底界不变,与南皮河组(P3n)、沙木组(P3sm)、羊八寨组(P3y)、奔子栏组(P3b)的底界相当;(2)三分方案的中二叠统底界相当于二分方案的下二叠统底界,与大东厂组(P2dd)、丙麻组(P2bm)、大名山组(P2d)、拉巴组(P2l)、吉东龙组(P2j)、大新山组(P2dx)、喀大崩组(P2k)、冰峰组(P2b)、阳新组(P2y)、梁山组(P2l)、岩头组(P2yt)的底界相当;(3)下二叠统与上石炭统的分界位于石炭系三分方案的上石炭统中下部,与空树河组(P1k)、丁家寨组(P1d)、他披组(P1t)的底界相当;(4)上石炭统与下石炭统的分界位于石炭系三分方案的下石炭统上部,与铺门前组(C1p)、平掌组(C1pz)、申洛拱组(C1s)、大羊场组(C1d)的顶界相当。在《云南省岩石地层》(云南省地质矿产局, 1996)出版之后,充分吸收近年来1∶25万、1∶5万区域地质调查的新资料新成果,石炭纪与二叠纪岩石地层增加了嘎拉博岩组(Cg)、丹珠岩组(Cdz)、义产独岩组(Cy)、张家田组(C1z)、木星土组(P1mx)、洛吉组(Plj)。     

半合管钻探工艺在滇东南建水普雄稀土矿床勘查中的应用

滇东南建水普雄稀土矿是一个超大型风化壳离子吸附型稀土矿床,矿体赋存于长岭岗碱性岩体的全风化层和半风化层中。不同于花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿,该矿品位高,厚度大,用一般的浅井和赣南钻等取样工程无法揭穿稀土矿体。本文介绍了建水普雄矿区用半合管钻探工艺和浅井工程在相邻位置的施工情况。根据相同的取样层位和样品长度,对比了矿体的品位变化情况,利用品位的相对误差和正负偏差进行了统计,结果表明,单一对应样品品位相对误差合格率为100%;品位<0.07%的正偏差样品占样品总数的78.57%,负偏差样品占样品总数的21.43%;品位≥0.07%的正偏差样品占样品总数的52.17%,负偏差样品占样品总数的47.83%,正负偏差在可控范围内;单工程平均品位相对误差合格率为100%。说明半合管钻探工艺能够有效地应用于风化壳离子吸附型稀土矿勘查,实现资源评价。     

云南建水普雄铌稀土矿床微量和稀土元素地球化学特征

云南建水普雄铌稀土矿床是近年来发现的一处大型铌稀土多金属矿床,产于霞石正长岩和碱性正长岩组成的长岭岗碱性岩体的风化壳中,累计探明铌资源量超过5.7×10~7 kg,总稀土资源量超过47×10~7kg。目前,对该矿床的研究主要集中在矿物学特征和找矿勘查技术上,在矿床地球化学研究方面,仅限于部分成矿元素(如铌和稀土等)的基本分析上。本次工作在深入的野外观测基础上,对具有代表性的12号勘探线64号钻孔进行了系统取样(24件)和高精度微量、稀土元素含量分析。结果显示,微量元素与上地壳元素平均含量相比,全部样品Li、Ga、Nb、Sb、Cs、Pb、Th和U等有不同程度富集;稀土元素相对球粒陨石也均有不同程度富集,但稀土总量变化范围较大,总体上表现为全风化层样品(∑REE介于1046×10~(-6)～9154×10~(-6))高于粘土层(630×10~(-6))和半风化层样品(163×10~(-6)～1369×10~(-6)),表明成岩作用和风化过程导致了这些元素的不同程度富集。此外,全部样品的轻稀土总量和重稀土总量比值较大,轻稀土元素和重稀土元素间分异明显,∑LREE/∑HREE=20～58,(La/Yb)N=25～143,轻稀土元素内部分异((La/Sm)N=11～26)较重稀土元素内部分异明显((Gd/Yb)N=1～6),表明稀土元素发生了不同程度分异和富集。全部样品Eu负异常明显(δEu=0.5～0.7),Ce异常显著,正、负异常均有(δCe=0.1～3.8),表明成岩作用和风化过程没有导致Eu异常改变,但对Ce异常产生了显著影响。综上,普雄铌稀土矿床富集多种三稀(稀有、稀土和稀散)元素,成岩作用和风化过程共同导致了三稀元素不同程度分异和富集。     

滇东南建水普雄铌稀土矿床矿物学和元素地球化学特征

普雄铌稀土矿床位于滇东南建水县,是新发现赋存于长岭岗碱性岩体风化壳中的一个超大型富铌稀土矿床。目前,该矿床探获稀土矿石量3. 6亿t,稀土氧化物量47万t,铌金属量5. 7万t,以轻稀土元素富集为特征。本文通过对具有代表性的15号勘探线60号钻孔20件各种类型铌稀土矿石样品进行分析测试,初步查明了该矿床的矿物学和元素地球化学特征。显微镜下鉴定和XRD、SEM分析结果显示,该矿床Ⅰ号和Ⅱ号矿体残留造岩矿物主要有正长石、斜长石、霞石、云母和磁铁矿等,次生矿物主要为高岭石、三水铝石和蒙脱石等,主要稀土矿物及含稀土矿物为独居石、氟碳铈矿、铅锰铈矿和方钍石等。稀土矿物和含稀土矿物主要呈他形粒状、针状和板状等分布于高岭石、云母和正长石的裂隙和解理中,部分独立分布。ICP MS分析结果显示,稀土元素含量变化范围较大,但相对球粒陨石均有不同程度富集,总体表现为Ⅰ号矿体样品∑REE(766×10 -6 ~8942×10 -6 )高于Ⅱ号矿体(1029×10 -6 ~6043×10 -6 )。全部样品轻稀土(∑LREE)总量(748×10 -6 ~8841×10 -6 )明显高于重稀土(∑HREE)总量(14×10 -6 ~101×10 -6 ),∑LREE/∑HREE=42~114,(La/Yb) N =92~1001,且轻稀土内部分异((La/Sm) N =21~52)较重稀土内部分异((Gd/Yb) N =2~11)更明显。全部样品均具有Eu负异常特征,其 δ Eu值为0. 44~0. 72。不同类型样品的Ce异常特征不同,Ⅰ号矿体样品具有明显的负Ce异常( δ Ce=0. 02~0. 52,仅ZK15 60 02样品的 δ Ce=1. 34),Ⅱ号矿体样品具有弱的负Ce异常( δ Ce=0. 41~0. 85,仅ZK15 60 18样品的 δ Ce=1. 97);全部样品中微量元素含量也均有较大变化范围,与上地壳元素平均含量相比,Li、Zn、Ga、Zr、Nb、Cd、Sb、Cs、Tl、Pb、Th和U等有不同程度富集,Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu和Sn等有不同程度亏损。综合研究表明,内生成岩作用和外生成矿作用共同导致了该矿床轻、重稀土的分异与富集,内生成岩作用为矿床提供物质来源,外生成矿作用导致铌稀土元素进一步富集。