我國稀土礦床分布、分類及特征分析

傅太宇 李葆華 董曉燕 許 龍

（成都理工大學，四川 成都 610051）

1 稀土礦床相關概念、發現歷程

稀土元素是指化學元素周期表中57～71號元素以及21號釔（Sc）元素、39號鈧（Y）元素的總稱。其發現史要追溯到18世紀末，始于北歐。

中國的稀土資源發現較晚。1927年丁道衡教授發現白云鄂博鐵礦床，1934年何作霖教授發現白云鄂博鐵礦中含有稀土元素礦物，從而為中國稀土資源的發展開辟了道路。20世紀50年代初，我國發現了，白云鄂博鐵鈮稀土礦床；20世紀50年代中期發現了江西、廣東等地的風化淋積型稀土礦床；20世紀70年代初發現了山東微山稀土礦床；20世紀80年中期發現四川牦牛坪大型稀土礦床等［1］。

2 稀土礦床分布特點

2.1 地域分布

我國稀土礦床在地域分布上具有面廣而又相對集中的特點。據統計目前全國三分之二以上的?。▍^）均發現稀土資源，如內蒙古、江西、廣東、四川、山東、湖南、廣西、云南、陜西、新疆等。其中，白云鄂博、江西贛南、廣東粵北、四川涼山為稀土資源集中分布區，占全國稀土資源總量的98%［1-2］。

2.2 地質空間分布

中國稀土礦床和稀土礦化地區在大地構造上的空間分布規律是：既分布于穩定的地質構造單元之中（地臺或準地臺），又分布于活動的地質構造單元之內（褶皺系）［2］。根據黃汲清（1978年）對中國大地構造單元的劃分，屬于地臺區的有塔里木地臺，新疆的某些稀土礦床，屬于準地臺區的有中朝準地臺和揚子準地臺，華北和華南的許多稀土礦床，屬于褶皺系的有：吉林黑龍江褶皺系、內蒙古大興安嶺褶皺系、東南沿海褶皺系、華南褶皺系、松潘甘孜褶皺系、阿爾泰褶皺系、三江褶皺系、臺灣褶皺系、秦嶺褶皺系、天山褶皺系、拉薩褶皺系等［2］。

2.3 地質時間分布

我國稀土礦床在地質時間上分布也具有自己的特點，侯宗林分析了我國稀土資源的時代分布，認為太古代時期很少有稀土元素富集成礦，主要成礦時期為中晚元古代以后。中晚元古代時期華北地區北緣西段形成了巨型的白云鄂博鐵鈮稀土礦床；早古生代（寒武系）形成了貴州織金等地的大型稀土磷塊巖礦床；晚古生代有花崗巖型和堿性巖型稀土礦床形成；中生代花崗巖型和堿性巖型稀土礦床廣布于中國南方；新生代（喜山期）有堿性花崗巖和英堿巖稀土礦床的形成；第四紀有中國南方風化淋積型稀土礦床的形成。中國稀土礦床成礦時代之多、分布時限之長是世界上其他國家所沒有的。但我國稀土資源最主要的富集期是中晚元古代和中-新生代，其他時代的稀土礦床一般規模較小。

張培善認為各個造山運動和巖漿活動時期都可以成礦，規模大、面積廣的礦化發生在海西期和燕山期［2］，海西期稀土礦化類型主要有花崗巖型、偉晶巖型、火成碳酸巖型，熱液型、矽卡巖型，稀土分布地區為西北、東北、華南、華北北部及秦嶺等廣大地區，燕山期稀土礦化類型主要有花崗巖漿、堿性巖型、矽卡巖型，稀土分布地區為華北、華東及華南等地的廣大地區［2］。

3 稀土礦床分類

由于中國地質構造復雜性，稀有金屬成礦多樣性和特殊性，形成了多種類型的稀土礦床，因而很難將它們進行完整的分類。專家學者根據不同分類依據對其進行了劃分。下面將分別介紹前人的幾種分類方法。

張培善根據成礦條件，將稀土礦床劃分為十種成因類型，即：①花崗巖、堿性花崗巖、花崗閃長巖、鈉長石化花崗巖型；②堿性巖型；③火成碳酸巖型；④矽卡巖型；⑤偉晶巖型；⑥變質巖和沉積變質碳酸鹽巖石型；⑦熱液交代和熱液脈型；⑧沉積巖型；⑨稀土砂礦型；⑩花崗巖類風化殼型［2］。

許成［3］對稀土礦床的主要類型及典型礦床進行了總結，見表1。

中國地質科學院礦產資源研究所（北京）的袁忠信、白鴿將中國內生稀土礦床進行的分類［4］：

①堿性巖類型，包括堿性巖型、堿性巖-碳酸巖型、堿性花崗巖型，以及堿性偉晶巖、堿性熱液脈、堿性接觸交代巖型等；②花崗巖類型，包括鈣堿性花崗巖、偏堿性花崗巖，以及賦存在花崗巖體內的云英巖、石英長石脈等；③花崗偉晶巖型；④夕卡巖或條紋巖型；⑤石英脈型；⑥淺粒巖型；⑦混合巖型；⑧酸性火山巖型及細晶巖型等。

表1 稀土礦床的主要類型及典型礦床（據許成，2015）

他們認為我國內生稀有稀土礦床在數量和規模上最大或最主要的是堿性巖型、花崗巖型和花崗偉晶巖型三大類型。

4 中國稀土礦床特點

世界稀土資源儲量巨大，除我國已探明資源量居世界之首外，澳大利亞、俄羅斯、美國、巴西、加拿大和印度等國稀土資源也很豐富。我國稀土資源具有其獨特之處：儲量大（占世界第一位）、類型多、礦種全和綜合利用價值高［5］。另外我國稀土礦床具有“北輕南重”的分布特點。

我國的稀土資源儲量大。目前，工業儲量和遠景儲量占世界第一位。其中，位于內蒙古自治區包頭市的白云鄂博礦，儲量居世界第一，是我國也是目前世界上最大的稀土礦山［5］。

我國稀土資源類型多、礦種全。我國可利用的稀土工業礦物以及稀土元素配分種類齊全。我國的稀土礦物不僅種類豐富，有以氟碳鐘礦、獨居石礦為主的各類輕稀土礦物，也有以離子型礦、磷憶礦等為主的重金屬礦物，同時還有一些具有一定工業價值的稀土礦，如褐憶妮礦等。

目前，國內己探明的稀土礦中，北方主要分布在內蒙古的白石鄂博和山東微山地區，南方主要是江西贛南、四川涼山和廣東粵北等地區，形成了“北輕南重”的分布特點。輕稀土主要分布在北方的內蒙，離子型中重稀土礦主要分布在南方的江西等地區［6］。

5 我國典型稀土礦床概述

我國稀土資源豐富，主要有內蒙古白云鄂博稀土礦床、四川冕寧稀土礦床、山東微山稀土礦床、南方七省稀土礦床。

5.1 內蒙古白云鄂博稀土礦床

白云鄂博礦床位于內蒙古包頭市以北約150km處，中蒙邊境附近。大地構造位置上位于華北板塊北緣與古中亞洋板塊的連接帶。白云鄂博礦床是一個集鐵、稀土、鈮于一體的超大型多金屬礦床，賦存于白云鄂博寬溝背斜南翼，白云向斜兩翼的H8白云巖中與H9板巖的過渡帶中，對于稀土而言，整個鐵礦體、白云巖層及過渡帶的板，巖、鈉閃石巖體、鈉輝巖體都是礦體。根據鐵和稀土的富集程度劃分為主礦、東礦、西礦、東介勒格勒和二東部接觸帶等5個礦段。在東起都拉哈拉，西至阿布達斷層，東西長16～18km，南北寬2～3km，面積約48km2的范圍內，形成了一個窄長的稀土、鐵、鋸礦化帶，其中稀土礦體規模巨大，圍巖主要為長石板巖、云母板巖、碳質板巖、云母巖、石英巖等。白云鄂博稀土礦床礦石物質成分極為復雜，綜合現有的各種分析測試結果，共發現71種元素，170多種礦物。稀土、鐵、鈮、鈦、錳、鋯、釷、鋇、鈣、鎂、鈉、硅、磷、硫和氟等是形成礦床中獨立礦物的主要元素。

5.2 四川冕寧稀土礦床

牦牛坪礦區位于攀西裂谷中段，冕西花崗巖體在該區大面積出露，花崗巖體南北長約90km，東西寬6～14km，面積約700km2。出露的地層僅有泥盆紀（D）的泥砂碎屑巖、碳酸鹽巖和第四紀（Q）的洪積、坡積物。構造以NNE向斷裂為主，主要有南河斷裂、哈哈斷裂、馬頭山斷裂等。區內巖漿巖分布廣泛，有燕山期侵入的花崗巖、冕西花崗巖，還有喜馬拉雅期的正長巖和碳酸巖以及少量時代不明的玄武巖和流紋巖，其中喜馬拉雅期的正長巖和碳酸巖與稀土礦化在時空上密切相關。

礦床的礦石類型主要為重晶石偉晶巖型、碳酸巖偉晶巖型，少量為細脈型，礦石礦物主要為氟碳鈰礦，脈石礦物以螢石、重晶石、方解石、石英、云母和霓輝石為主。

5.3 山東微山稀土礦床

微山稀土礦位于山東省微山縣都山村，構造上隸屬華北板塊東緣，沂沐斷裂帶西側的魯西地塊。

區域出露的地層主要為太古界泰山群山草峪組，巖性以黑云斜長片麻巖為主。魯西地區產出一系列燕山期火成巖，有花崗閃長巖、閃長巖、正長巖、輝綠巖、安山巖、石英斑巖等，分布在微山游東平湖斷裂帶附近，呈巖基、巖脈、巖株產出。其中郗山堿性雜巖體出露面積僅0.3km2，大致呈橢圓形NW-SE向延伸，SW向傾斜，侵入到山草峪組中，與圍巖接觸界面的傾角較大，呈高角度侵位的特點。雜巖體主要為細粒霓輝石英正長巖，呈淺灰色，細粒結構，塊狀構造。主要礦物成分為正長石、霓輝石、石英。

5.4 南方七省稀土礦床

20世紀60年代末期，中國風化殼淋積型稀土礦被發現，首先在江西省龍南足洞發現離子吸附重稀土礦及尋烏河嶺離子吸附稀土礦后，相繼在福建、湖南、廣東、廣西等南嶺地區均有發現，但以江西集中量大。風化殼淋積型稀土礦-離子吸附型稀土礦是一種國外未見報道過的中國獨特的新型稀土礦床。風化淋積型稀土礦系含稀土花崗巖或火山巖經多年風化而形成，礦體覆蓋淺，礦石較松散，顆粒很細。在礦石中的稀土元素80%～90%呈離子狀態吸附在高嶺土、埃洛石和水云母等黏土礦物上;吸附在黏土礦物上的稀土陽離子不溶于水或乙醇，但在強電解質（如NaCl，（NH4）2SO4，NH4Cl，NH4Ac等）溶液中能發生離子交換并進入溶液和具有可逆反應。

6 結語

稀土資源在我國分布普遍，是寶貴的自然資源，近年來，由于我國缺乏對稀土資源的保護，未能科學合理地進行開采，導致環境破壞、稀土資源廉價出售。因而研究出科學的開采方法以及合理的管理模式十分重要。

［1］張玲，林德松.我國稀有金屬資源現狀分析［J］.地質與勘探，2004，40（1）：26-30.

［2］張培善.中國稀土礦床成因類型［J］.地質科學，1989（1）：26-32.

［3］許成，宋文磊，何晨，等.外生稀土礦床的分布、類型和成因概述［J］.礦物巖石地球化學通報，2015，34（2）：234-241.

［4］袁忠信，白鴿.中國內生稀有稀土礦床的時空分布［J］.礦床地質，2001，20（4）：347-354.

［5］夏同慶.稀土礦床簡介［J］.國外鈾盎地質，1991（1）：83-85.