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一、稀有、稀土金属矿床成因类型 稀有及稀土金属矿床类型较多，主要与酸性岩浆作用(花岗岩、伟晶岩)，及碱性岩浆作用有关，大部分矿化作用主要与热液活动有关。 表1 （来源：稀有金属矿产地质勘查规范DZ/T 0203-2002，并补充） 二、主要类型稀有、稀土金属矿床特征 1. 钠长石花岗岩型稀有及稀土金属矿床 钠长石化花岗岩形成深度较浅，含矿岩体多为复式岩体，这类岩体的SiO2含量明显偏高，常大于73%，一般在74％～75％之间，部分大于75％者属超酸性花岗岩。其中碱质含量高，K2O+Na2O常大于75％，岩体中Fe、Mg、Ca、Ti等基性组分含量明显偏低，而Ｆ的含量明显偏高。 成矿元素随着岩体的演化而逐渐增加，在晚期花岗岩中成矿元素含量特别高，属于晚期残余岩浆矿床。组成的有用矿物有独居石、磷钇矿、褐帘石、硅铍钇矿、氟碳铈矿、氟铈镧矿、褐钇铌矿、褐钇钽矿、铌铁矿、铌钽铁矿、富钽易解石、黑稀金矿、细晶石、烧绿石等。 矿化主要受岩体的微细构造（原生节理、矿物颗粒间的空隙、解理、双晶结合面等） 及后生构造裂隙所控制。矿化的分布主要集中在岩体的顶部和边部。 不同原岩形成的钠长岩，其矿产也不相同，正常系列花岗岩被交代而成的钠长岩主要矿产是Be，半碱性系列花岗岩被交代而成的钠长岩主要为Li、Rb、Ta和Nb，碱性系列花岗岩被交代而成的钠长岩主要是Zr、Nb、Th和钇族稀土；而霞石岩被交代成的钠长岩主要是Zr、Nb和铈族稀土。其中最具工业意义的是Nb、Zr、Th、Li、Be和稀土元素。 矿床实例：江西宜春雅山花岗岩型细晶石、铌钽铁矿矿床，位于华南板块北缘武功山隆起带，北以萍乡-广丰深断裂与扬子板块相接，钽铌矿床类型以锂云母蚀变花岗岩型为主，次为花岗细晶岩型。因其是典型的内生钽铌矿床，且探明可采储量为亚洲一流。区内主要地层为一套前泥盆系的浅变质砂页岩，有从加里东期至燕山晚期多次岩浆活动，其中以酸性花岗岩分布最广、规模最大。铌钽矿床与燕山期钠长石花岗岩株及花岗岩脉有关。控矿因素主有： 成矿母岩：控矿岩浆岩是区内成矿的重要条件之一，区内出露雅山超单元岩株和高富岭超单元岩枝，规模较大，能够提供充足的地能（热）场和矿质源，由于岩浆在成岩过程中有过多次涌动的分异，且自变质强烈，形成了有利成矿的钠长石化锂云母化细粒白云母花岗岩。 构造控矿：区域构造活动较强烈，中生代由南东向北西方向挤压剪切，并结合西部、北部重滑作用，形成北东向、北东东向及与之配套的北西向张性正断层，在其复合部位，雅山超单元、高岭超单元上侵并形成面型钽铌矿床，部分岩浆沿断裂上侵形成脉状钽铌矿床。相对稳定的构造隆起区，有利于水介质下涌及排泄，气候的冷暖交替变化和充沛的降水为物理、化学作用提供了温差及水质来源，从而有利含稀有金属元素矿物的富集。 地层控矿：区域老虎塘组和安乐林组地层含有较高成矿元素，为成矿提供了物质来源。此外，硅质岩层作为屏蔽层，使成矿能量和成矿物质不外泄而就地富集成矿。 矿体中稀有金属矿物主要有富锰铌钽铁矿、细晶石、含钽锡石及锂云母。锂、铷、铯主要赋存于锂云母中，部分铯分散于石榴石、部分铷分散在长石中。该矿床是一大型的综合性稀有金属矿床。 图1 江西宜春雅山铌钽矿岩体地质略图（据卢焕章，1995） 图2 江西宜春414钽锂矿床地质剖面图（据卢焕章，1995） （图例同图7－4） 2. 霞石正长岩（碱性岩）稀有及稀土金属矿床 与霞石正长岩这种有关的矿床，属于晚期残余岩浆矿床，可分为两个类型：钠质霞石正长岩型与云霞正长岩型稀有及稀土金属矿床。此类矿床常是锆、铌、稀土及铀、钍的综合性矿床，主要矿物为绿层硅铈钛矿(Rinkolite)、烧绿石、水锆石、其次为钍石、铌钙矿([Ca,Ce,Na][Nb,Ta,Ti]2[O,OH,F]6)，常与钠长石化关系密切，局部地段迭加碳酸盐化，并伴随有烧绿石的形成。 矿床实例：辽宁凤城赛马碱性正长岩型稀有及稀土金属矿床，矿区内出露太古代大理岩、元古代千枚岩、震旦纪石英岩、晚二迭纪碱性侵入岩、侏罗纪火山质凝灰岩及砂页岩。咸性正长岩(220-240Ma)侵入于大理岩、千枚岩及石英岩中。 矿床有三种主要矿化类型(亦与铀含量之增加有关)：(1)绿层硅铈钛矿型矿化：这是本矿床最主要的矿化型，构成了矿床主体，位于草绿色霓霞正长岩内。主要工业矿物为绿层硅铈钛矿。(2)富铀烧绿石型矿化：矿化赋存于岩体西部接触带的硅卡岩中。主要工业矿物为富铀烧绿石(U-rich Pyrochlore)，常呈细小八面体晶体产出，粒径小于0.02mm，为黑色到褐色，具环带结构。(3)脉状沥青铀矿矿化：矿化赋存于岩体西部接触带的蚀变草绿色霓霞正长岩及部分云霞正长岩、黑色霓霞正长岩。含沥青铀矿之矿脉即充填于此类蚀变岩石的裂隙中。沥青铀矿呈胶状、肾状及浸染状与方解石、玉髓、萤石等一起组成矿脉。该类矿化规模不大。 图3 1－复成份角砾岩，2－砂岩、页岩，3－含砾长石石英砂岩，4－含砾石英岩， 5－火山碎屑岩，6－正长岩，7－地质界线，8－铀矿体 3.碱性花岗岩型稀有及稀土金属矿床 碱性花岗岩(多为A型花岗岩)常分布于活化地台内，呈规模不大的杂岩体。岩体中的暗色矿物为碱性角闪石(钠闪石，Riebeckite；钠铁闪石，Arfvedsonite)、碱性辉石(霓石，Aegirine)或黑云母及黑鳞云母。稀有金属矿物在岩体内呈浸染状分布，形成浸染状矿石。这类矿床常是多种稀有金属伴生，品位富，规模大，是重要的稀有金属矿床类型。该类矿床在苏联分布较多，中国内蒙古等地亦有分布。 矿床实例：内蒙古巴尔哲碱性花岗岩型稀有及稀土金属矿床位于大兴安岭隆起带南段，东西向和北东向构造体系相交之部位。区域内北东向或北北东向深断裂发育，沿这些深断裂，形成一系列中生代断陷盆地。盆地内有中生代火山熔岩及碎屑岩分布，其后有燕山期中性、中酸性及碱性花岗岩侵入。 矿体内主要稀有及稀土金属矿物是锆石、硅铍钇矿、氟碳钙铈矿、独居石、铌铁矿、烧绿石、黑稀金矿及铌金红石等。含矿岩体内稀有及稀土金属矿化普遍，分布均匀，整个岩体就是矿体。该矿床是铍、铌、钽、稀土及锆等多种金属伴生的大型综合性矿床，具有很大的工业价值。 图4 Q—第四系，J2h1—呼日格组下段岩屑凝灰岩夹流纹岩，J2h2－呼日格组中段岩含砾凝灰岩，J2h3－呼日格组上段岩岩屑晶悄凝灰岩，γ52－碱性花岗岩，γ2－花岗细晶岩、ηπ－长石斑岩、δμ－闪长玢岩、dμ－安山玢岩、1－伟晶花岗岩、2－花岗细晶岩、3－矿区 4.火成碳酸岩型稀有、稀土金属矿床 火成碳酸岩(carbonatite)是指岩浆成因的、以碳酸盐类矿物为主的一种火成岩，属碱性岩，常与超基性-基性岩紧密伴生，有时也与碱性岩伴生。火成碳酸岩型矿床中，矿产以铌、钽、稀土金属为主，常规模巨大，矿石品位较富，有时整个碳酸岩体均含矿。火成碳酸岩常呈岩筒、岩脉、环状脉、放射状脉及锥状脉等形式侵入于超基性-碱性杂岩体内，有时也具喷出岩特征，呈熔岩流及火山碎屑喷出物产出。火成碳酸岩的矿物成分复杂而多样，已发现的矿物有150种左右，其中碳酸盐类矿物占80-99%，主要是方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿等。此外有自然元素、碳化物、硫化物、氧化物、卤化物、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐等矿物。稀有金属矿物主要有烧绿石、铀钽铌矿、铌钇矿、铌铁矿、方钍石、锆石、斜锆石、独居石、氟碳铈矿。碳酸岩的化学成分亦较复杂，有丰富的钡、锶、钛、铌、稀土金属、磷、铀、钍和氟等。火成碳酸岩型矿床分布相当广泛，例如巴西的阿拉克萨和卡塔罗(Araxa and Catalao)、马拉威的坎岗崆地(Kangankunde)、苏联科拉半岛的基比纳(Khibina, Kola Peninsula)、美国的比尔罗吉(Bear Lodge, Wyoming)和金姆公园(Gem Park, Colorado)、加拿大的索耳湖(Thor Lake, Northwest Territories)和加丁尼奥(Gatineau, Quebec)、挪威的范(Fen)、印度的沙努(Sarnu, Rajasthan)和西澳的威尔德山(Mt. Weld)等均属这一类矿床。 矿床实例：湖北竹山县庙垭铌稀土矿床，矿床位于武当隆起的西部边缘，处于鄂陕交界地段，是一个与正长岩—碳酸岩杂岩体有关的特大型铌稀土矿床，累计探明储量：铌(Nb2O5)92.95万t、轻稀土氧化物121.5万t，并伴生大量磷灰石及铀、锆石、金红石等。 在海西早期侵入于青白口系—下震旦统耀岭河群与下志留统梅子垭组的接触带上，受东西向梁家院—田鸡垭断裂控制。杂岩体为东西向纺锤状岩株，长2950m，宽580~820m，倾向延深控制到500m。杂岩体以正长岩类为主，占岩体出露面积的90%。碳酸岩呈小岩枝、岩瘤、岩脉依附正长岩分布，占杂岩体的7.5%，另有2.5%为围岩残留体。杂岩体矿化普遍，含矿率约65%。矿化以铌、铈族稀土为主，钽和钇族稀土含量很低，并伴生磷、硫、锆、铀、钍等有益组分。杂岩体内有3个矿带，全区共圈定矿体45个，其中稀土矿7个，铌矿体14个，铌稀土矿体24个。矿石中铌矿物主要有铌铁矿、铌金红石，次要为贝塔石、烧绿石等；稀土矿物主要有独居石、氟碳铈矿，次要为氟碳钙铈矿、褐帘石等。矿床品位不论是正长岩体、混杂岩体，还是碳酸岩体，其铌、稀土含量均超过了工业要求。Nb2O5含量最高可达1.16%，RE2O3最高可达13.21%。矿床类型为碳酸岩型铌、稀土矿床。 图5 5.花岗伟晶岩型稀有金属矿床 伟晶岩矿床是一种多期多阶段形成的产物，它经历了比较复杂的地质演化过程。整体来说，伟晶岩矿床的形成主要经历了早期的以结晶作用为主的结晶作用阶段和晚期的以交代作用为主的交代作用阶段。或者说，在伟晶岩形成的早期，以结晶作用为主，在晚期则以交代作用为主。稀有金属的富集一部分与结晶作用有关，一部分与热液交代作用有关。从伟晶岩的边缘到中心，一般可分为如下四个带（在伟晶岩形成过程中，从边缘到中心，矿物的形成温度是逐渐降低的）： 边缘带：伟晶岩边部与围岩接触带，由细粒结构的石英和长石组成； 外侧带：由文象结构及粗粒结构的长石、石英和云母组成，有时可出现绿柱石； 中间带：呈粗粒结构和伟晶结构，除长石、石英、云母外，出现大量的稀有、放射性、稀土元素矿物，且交代作用发育，是伟晶岩矿床产出的主要部位； 内核：由石英块体或石英和锂辉石块体组成。 矿床实例：新疆富蕴县可可托海伟晶岩型稀有金属矿床可可托海位于新疆东北角，接近蒙古的边界，矿区内最重要的三号伟晶岩脉产于角闪辉长岩中。该伟晶岩脉分异良好，交代作用发育，含有多种稀有金属矿。伟晶岩具明显的带状构造，由脉壁到中心可分成以下几带：文象(graphic)结构带石英、锂辉石带糖粒状钠长石带白云母、钠长石带块状微斜长石带钠长石、锂云母带石英、白云母带石英、铯沸石带叶钠长石、锂辉石带块体微斜长石和块体石英带绿柱石主要分布于、带。锂以锂辉石、锂云母形式富集于、带。铌主要富集于-带。钽主要富集于-带。铯集中于‰带。铷全部分散于白云母、锂云母和钾长石内，这些矿物形成愈晚含铷愈多。铯主要分散于绿柱石、白云母、锂云母和钾长石中，只有少量在晚期阶段形成铯沸石中。铪主要富集在锆石内，从脉壁到中心，锆石中含铪量逐渐增高。整个岩脉属早燕山期的侵入体。该伟晶岩体规模巨大，多种稀有金属矿物伴生，为伟晶岩成因及演化的研究提供了丰富的实际资料。近代由于锂主要采自蒸发盐岩，此矿床之经济价值锐减。
图6 （据新疆有色金属公司，转引自卢焕章等，1996） 1—文象、变文象带；2—糖晶状钠长石带；3—块状微斜长石带；4—白云母石英带；5—叶钠长石－锂辉石带；6—石英－锂辉石带；7—白云母－钠长石带；8—钠长石－锂云母带；9—石英铯榴石带；10—核部块体石英长石带；11—蚀变辉长石；12—花岗岩脉；13—辉长岩 6.云英岩型稀有金属矿床 云英岩型稀有金属矿床属气成热液型。本类矿床具有特殊的围岩蚀变——云英岩化，它主要发生在酸性侵入体（花岗岩、石英斑岩）的顶端突出部位，以及岩体顶板的浅变质岩（板岩、千枚岩） 和砂岩中，顶板的基性岩和碳酸盐岩中也可见及。云英岩可按形态分为两种类型：① 有石英脉充填的云英岩（脉侧云英岩）；② 无石英脉充填的云英岩（致密云英岩）。 这类矿床的形成，在时间上稍后于岩浆岩体，在空间上位于岩体之内、外接触带。其特征有：
矿床实例：广东万峰山云英岩型铍矿床。成矿区位于东南沿海晚古生代褶皱带内，区内岩浆活动强烈，主要有中生代中酸性火山岩和大面积的花岗岩。 矿区内主要有石英斑岩及黑云母花岗岩，常见石英斑岩作为花岗岩体的顶盖存在。区内的花岗岩是区域内一个大花岗岩基的舌状突起部分，岩性为中粒黑云母花岗岩，受到钠长石化及云英岩化后形成钠长石化、云英岩化花岗岩及云英岩（图4）。含矿云英岩常明显沿岩体的三组节理裂隙发育，沿一组节理发育时形成脉状，在有两组节理相交处云英岩体变大并形成囊状和串珠状矿体。大的串状矿体面积可达百平方米。含铍云英岩体从中心向外具有清楚的分带性，依次为①绿柱石-日光榴石带，②石英-云英岩带，③黄玉-黑云母-石英云英岩带，④黑云母-石英云英岩带，⑤云英岩化花岗岩带，⑥钠长石化花岗岩带，⑦未蚀变的黑云母花岗岩。 图7 7. 矽卡岩型铍矿床 矿床产于花岗岩体与石灰岩接触带上的矽卡岩中。岩体一般为中小型，含Be、Li等稀有元素较一般花岗岩高，有时也含F、W、Sn等元素，常伴有明显的钠化、黄玉化、云英岩化。 含铍矽卡岩常具特征性的条纹构造，条纹的宽度一般为0.1～1mm，称为条纹岩铍矿。具有多期多阶段的矿物，含铍矿物有日光榴石、塔菲石、硅铍石、金绿宝石、香花石以及含铍符山石、含铍尖晶石等。它们都与萤石、铁锂云母、电气石等矿物共生。由岩体到石灰岩有规律地从磁铁矿－符山石－石榴子石矽卡岩逐渐过渡为含铍的深色磁铁矿条纹岩、含塔菲石的深色条纹岩和含金绿宝石的白色条纹岩。 这类矿床就世界范围来说分布尚广，含铍量高，储量大。因颗粒细，选矿较困难，但有发展前途。 典型矿床：湖南香花岭铍矿。香花岭地区在湖南省临武县城以北约20km处，位于南岭东西向稀有金属成矿带的中段。香花石（Ca3Li2[BeSiO4]3F2）于1958年发现于湖南香花山接触变质岩中， 产于我国湖南泥盆系石灰岩与花岗岩接触带的含Be绿色和白色条纹岩中，香花石晶体产于白色条纹岩中的黑鳞云母脉内，与锂铍石、塔菲石、尼日利亚石、α锂霞石、金绿宝石和萤石等共生。
图8 （来源：国土资源情报 2010（2），刘继顺新浪博客） 复合成因稀有、稀土矿床是指成矿物质具有多种来源、成矿阶段多期次和成矿作用多成因的矿床，有下列特征：
矿床实例：内蒙古白云鄂博铁铌稀土矿床。矿区位于宽沟大断裂与乌兰宝力格深大断裂的交汇处。白云岩是主要含矿层，矿石显著富集的元素有铁、铌、钽、轻中稀土、钇等，目前已知是世界最大的稀土矿床。矿体和围岩发育有广泛的热液交代作用，系由海西期酸性岩浆及其热液所形成，分为接触交代，钠、氟交代和充填交代。矿床之形成除与花岗岩之侵入有明显关系外，尚与碱性岩浆热液作用有关。矿石中87Sr/86Sr初始比为0.7030~0.7065，平均为+3.8，说明矿液可能源于深部(地幔)，热液成矿作用所形成的白云母类K-Ar等时年龄为270Ma。整区可分为以沈积成因为主，接触交代成因为主和热液交代成因为主的矿床，是一个多成因的典型矿床。 图9 内蒙古白云鄂博矿床成矿模式（根据袁忠信，üýýð） 1—古老基底岩；2—火山喷气碳酸盐沉积；3—火山喷发粗面岩沉积；4—火山喷气通道；5—碳酸岩及碱性辉长岩；6—海水及海平面；7—黑云母花岗岩；8—夕卡岩；9—铁—铌—稀土沉积；10—晚期矿化 9. 风化壳型稀有及稀土金属矿床 风化壳型稀有及稀土金属矿床主要是含稀有及稀土金属的花岗岩经风化作用后，此等金属发生新的富集而形成。这种富集作用可由稳定的原生矿物堆积而成，或是原生矿物在风化过程中分解形成游离的稀有及稀土金属离子，而后被黏土矿物吸附而成。这类矿床埋藏浅、结构疏松、易采、易选，具有很大的工业价值。奈及利亚焦斯高原(Jos Plateau)上的花岗岩风化壳中的铌铁矿是这类矿床的典型代表，是世界铌铁矿的主要产地之一。中国南方各省(区)也分布有这类矿床。
图10 A—表土层；B—全风化层；C—半风化层；D—基岩 矿床实例：广东禾尚田矿区新类型风化壳离子吸附型稀土矿。近年来广东省地质调查院在泥盆系天子岭组（Dt）灰岩中发现和评价的特大型钨矿，矿床类型为石英脉（带）型黑钨白钨矿矿床，在其风化壳中评价了一个中型坡残积钨（锡）矿，发现了产于灰岩风化壳中的离子吸附型稀土矿、铷矿，并伴生铍、锂、镓和铯等元素。 风化壳钨矿石，以钨为主，共伴生锡、稀土和铷。按Sn、REO、Rb含量高低进一步划分矿石类型，在雪马田矿段出现钨铷共生矿石，石冲矿段出现钨稀土共生矿石，雪马田矿段局部出现稀土伴生钨矿石或稀土铷共生伴生钨矿石。离子稀土矿产于灰岩风化壳，并与其他矿产共（伴）生是本区稀土矿最为特出的特点，这与以往发现的花岗岩、次火山岩、凝灰岩和混合岩风化壳离子吸附型稀土矿有所不同。
1－矿体品位和厚度，A为钨品位，B为锡品位，C为REO品位，D为Rb2O品位，E为矿体厚度；2－矿体界线；3－钨稀土共生矿体；4－钨伴生锡稀土铷矿体；5－钨矿体；6－条带状灰岩；7－大理岩化灰岩；8－钻孔位置及编号；9－剖面位置及编号；10－采样位置 10.海滨砂矿型稀有及稀土金属矿床 海滨砂矿是世界开采锆石、独居石、磷钇矿、钛铁矿的主要矿床类型，也是目前我国开采锆石、磷钇矿的主要对象。海成砂矿矿体多作层状，矿层产状一般微向海倾斜，底板平坦，与下伏岩层为渐变关系。按从海到大陆方向，海成砂矿又可分出4类：海潮区砂矿、沙堤砂矿、沙地砂矿、堆积阶地砂矿。 海滨砂矿多以海相中细粒石英沙层和细粒沙层中最为富集。其次，在粘土质中细粒沙层和含砾石沙层中也有富集。砾石层和粘土层很少含矿或根本不含矿。砂矿的主要组成矿物为石英，其次有长石、云母和粘土，再次有角闪石、绿泥石、绿帘石、石榴子石、电气石、磷灰石、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等。稀有稀土矿物有锆石、独居石、磷钇矿、褐钇铌矿、黑稀金矿、复稀金矿以及榍石等。其他有用矿物有锡石、黑钨矿、金红石、钛铁矿、锐钛矿以及刚玉和金等。在辽东滨海砂矿中尚有金刚石的报道。供开采的矿物主要是钛铁矿、锆石、金红石、独居石和磷钇矿。 澳大利亚、印度、巴西及中国沿海地区皆有此类矿床分布。 矿床实例：海南岛海滨锆石、独居石、钛铁矿砂矿床；矿区位于海南岛东岸，岩源为区内之中生代花岗岩，矿层分布于砂堤群及干凅之舄湖。
图12 1—海潮区；2—沙堤；3—堤间凹地；4—沙地；5—连岛古沙堤；6—干涸泻湖； 7—海河混成千涸泻湖；8—坡积裙；9—花岗岩 11、盐湖卤水矿床 盐湖卤水矿床主要产于我国青藏高原锂矿为现代盐湖型液体矿，赋存于盐湖的晶间卤水、孔隙卤水和湖表卤水中，以锂为主的矿床含锂品位较高，并共生钾、镁、硼、盐矿等。如青海台吉乃尔盐湖，是我国最大的以锂为主的盐湖卤水矿床，与钾、镁盐及硼矿伴生的锂矿，含锂品位较低，但储量巨大。藏北高原是我国另一大盐湖区，已初步查明有大量含锂盐湖，是我国卤水锂资源重要的成矿远景区，特别值得提出的是藏北扎布耶盐湖。其储量巨大，锂品位高，是一个很有价值的优质锂矿资源。
图13 （根据青海省地质局第一地质队，《青海盐湖钾镁矿床别勒滩储量勘探报告》，1967） Ⅰ和Ⅱ—一号矿体和二号矿体；Ⅰa和Ⅰb—一号矿体晶间卤水矿和孔隙卤水矿；Ⅱa和Ⅱb—二号矿体晶间卤水矿和晶间卤水与孔隙卤水共存矿；Q1+2—中下更新统；Q3S1和Q3S2—上更新统第一盐层和第二盐层；Q311和Q312—上更新统第一和第二含盐粘土粉沙层；Q4S—全新统石盐层；Q41—全新统含盐粘土粉沙层 文章来源：刘先生的地质博客 转载：桔灯勘探
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来自： 山海天明书馆 > 《矿产地质与生态修复》
