探索广东花岗岩地区风化壳离子吸附型稀土矿的地质特征及其前景

【摘要】随着国家对稀土资源需求量的增加，加强广东省稀土资源的开发成为政府的工作重点。本文对广东省地区的花岗岩地区风化离子吸附型稀土矿进行介绍。本文首先介绍了广东省成矿的地质特征以及稀土资源的发育特征，其次介绍了广东省稀土资源的发展前景。通过本文对广东省地区的稀土资源分布情况、分布特征进行充分介绍，为广东省稀土资源的开发利用提供充分的理论基础。

【关键词】广东省；风化壳；离子吸附型；稀土矿

中图分类号：V252文献标识码： A

1 引言

广东省地质情况特殊，盛产稀土资源，是我国重要的稀土出产地之一。广东省内出产的稀土最大的特色是具有离子吸附型稀土矿。省内稀土矿产分布的特点是分布广、成矿条件良好。随着我国对稀土矿产的开发，广东省开始展开“广东省矿产资源潜力评价”项目，因此，我们应该对广东省内稀土矿产的成矿特点、规律进行深入研究，为稀土矿产的开发提供理论基础。

花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床生成的条件是发生风化作用，以离子的形式将稀土元素进行释放，通过水的渗透作用将离子带到风化壳的下方，从而吸附在矿物表面，当矿物表面吸附的稀土元素达到一定的标准后，矿物就会达到具有一定开采价值的矿床。通过上述表述，我们知道上述矿床属于淋积型风化矿床，其具备的特点是：形成的形式是元素吸附而不是化合物，因此，可以通过运用盐水淋滤过滤的方式对稀土离子进行提取精炼。

2 成矿特征

由于广东省内拥有很多火山岩、侵入岩、次火山岩以及混合岩，上述四种地质体是形成离子吸附型稀土矿的主要矿源岩。

火山岩主要分布在粤东地区，主要以中酸性为主；侵入岩主要形成时期是燕山期，还包括加里东期、印支期以及华力西期，此地质体的面积比较大。广东省矿源岩最主要的特点是具有高含量的稀土矿，矿床上吸附的稀土元素是底壳平均值的2-5.4倍。风化后的长石和褐帘石等是侵入岩稀土元素主要矿物，分散状态时火山岩稀土元素主要的分布状态。广东省离子吸附型稀土矿成矿的先决条件是稀土元素赋存在侵入岩中。

3 发育特征

3.1 风化壳类型

风化壳是赋存离子的矿床，含矿风化壳具有很高的风化程度，风化壳的主要类型包括：红土型和硅铝黏土型。

红土型风化壳的主要分布区包括超基性、基性以及中酸性。由于风化壳表面的风化作用形成砖亚砂土和红色亚黏土状壳层覆盖在岩层上。

硅铝黏土型风化壳存在于主要的岩石包括酸性、中酸性花岗岩。由于风化壳受到风化作用，铝硅酸盐矿物形成高岭石类黏土矿物，呈现的沙土为灰白色，也是离子吸附型稀土矿体的主要部位。

如果硅铝黏土型风化壳受到进一步的风化作用，会转化成红土型，因此，在很多缓坡山脊处，不同厚度的红土型风化壳层覆盖在矿床上。上述风化壳具有偏酸性。如果风化壳受到地表水的作用，稀土元素被淋滤，因此，很难构成工业矿体。

3.2垂直分层结构

保存良好的风化壳由于受到的风化程度不同而发生分层结构。根据风化壳的特点，在垂直方向分为表土层、全风化层、半风化层三部分，三部分之间没有明显的界面，但是，会呈现渐变的过渡关系。广东省离子吸附型稀土矿区域成矿模式如图1所示。

图1 广东省离子吸附型稀土矿区域成矿模式图

本文就以乳源寨背顶的稀土矿区为例，对垂直分层结构进行介绍：

（1）表土层

厚度为0-3米，最大15米，酸碱度在4.8-5.96之间。由于该层的分化程度不高，风化主要以化学风化为主，含有高价铁，呈现灰黄、砖红以及黄褐色，组成的主要物质包括：粘土、石英砂、脉石英以及花岗岩等。

（2）全风化层

厚度一般为5-15米，最后不超过60米，酸碱度在5.22-6.80之间。与表土层一样以化学风化为主，由于是铝硅酸盐矿物，呈现灰白和灰黄色为主要颜色，组成的主要物质是石英和粘土。此层的特点是疏松多孔、易碎，并且呈现花岗结构。此层含有稀土量比较高，是稀土赋存的主要位置。

（3）半风化层

厚度一般为2-5米，少数层在10-15米之间，酸碱度在6.23-6.48之间。此层的风化程度比较弱，一部分呈现粘土化，呈现的颜色是黄褐、黄白以及微红色。此层吸附的稀土没有半风化层上的多，因此，矿石的品位和质量相对较差。

4 发展前景

根据广东省的土地资源分布情况，广东省具有丰富的稀土资源。目前，随着国家经济的快速发展，随着生产链的不断延伸，经济市场对稀土资源的需求量越来越大，因此，对于稀土资源的开采具有广阔的发展空间。

4.1 战略方案的开发和利用

充分利用国家经济大开发的机会，充分发挥广东省本地区的优势，根据市场的需求，开发稀土产品，根据广东省稀土资源的分布情况，制定开发和使用的战略方案，将广东省的稀土资源纳入国家重要发展战略中，力争在以后的发展过程中，使稀土资源成为广东省第五大产业，形成一个整体的产业链，也有利于新产业格局的形成。与此同时，政府部门需要加大相关科研力度的投入，不但有利于产业链的延伸和拓展，而且有效的促进广东省生产效率和经济效益的提高。

4.2 通过科技延伸稀土产业链

随着我国对稀土资源的开发，在开发过程中出现以下情况，包括初级产品多、竞争激烈、需求范围广以及技术含量低等，因此，对于上述情况，我们应该采取适当的措施进行改进，比如：专门资金的投入、大量引进人才以及汇集先进稀土研发技术，通过上述措施可以加大对稀土资源的投入力度，而且解决技术人员分散以及科研经费不足的问题，从而有效的改善广东省稀土资源的开发的技术水平。与此同时，根据广东省稀土资源的分布特点，运用合适的开发技术进行产品开发，帮助广东省走出一条行之有效的稀土资源开发和利用新路。

4.3 综合规划、开发和利用

由于我国对稀土资源的开发和提炼技术不够先进，造成初级产品过剩，并且稀土资源也属于不可再生资源，因此，加强稀土资源开发过程的全面治理是保护资源的有效手段。对稀土资源进行开发和利用的领域包括勘探、提炼、再加工以及市场流通等，通过规范稀土资源的开采、成立统一的销售系统，从而有效的改善稀土资源的顺利流向市场。

对广东省内部的稀土资源进行实地勘查，对稀土资源进行重点和专项规划，对稀土资源的分布、数量以及类型进行摸清。与此同时，积极培养企业集团，对企业制度进行优化改革，对稀土项目进行优先开发。

4.4 开发应用新产品和新技术

稀土资源的主要应用领域包括：荧光材料、激光器械、玻璃、耐热合金以及反应堆材料等；稀土资源次主要应用领域包括：磁光材料、磁致冷材料、反应堆材料、磁记录材料、X射线增感屏以及半导体材料等。此外，稀土资源中有较多的氧化镧和氧化钕，广东省可以运用这些成果，加强稀土资源的开发运用，提高相关领域的拓展，其中包括：陶瓷电容储氢、永磁以及超导材料等。通过拓展各种领域，促进广东省经济的发展，追赶稀土资源的发展水平。

5 结束语

随着市场对离子吸附型稀土矿产资源需求量的增大，因此，对资源的开放方式也在不断改变，采矿的主流手段是原地浸出，从而促使人们重新认识离子吸附型矿床的地质、社会属性。广东省经过多年来对稀土资源的实践开发证明，本省的稀土资源分布范围有不断扩大的趋势，因此，进一步改善稀土资源的开发利用，有效发挥本地区资源的充分运用。对于广东省稀土资源的开发需要做到以下两点，一方面需要通过勘测人员对省内稀土资源的分布情况和资源储量进行详细勘测；另一方面是对稀土资源开发的规范和方法进行详细规定。通过上述两个方面有效的促进资源保护、环境保护工作。

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