廣西那坡縣龍合礦區(qū)稀土礦與鋁土礦伴生情況

營 新

（廣西壯族自治區(qū)二七四地質(zhì)隊，廣西 北海 536005）

稀土元素是指元素周期表中鑭系及鈧和釔，稀土礦即含有一些稀土元素的諸多礦物質(zhì)。我國在世界上屬于稀土、鋁土資源豐富的國家，占世界總含量的三分之一以上。近年來經(jīng)過地質(zhì)勘查，發(fā)現(xiàn)在國內(nèi)廣西某些礦區(qū)稀土礦與鋁土礦存在伴生情況，這一發(fā)現(xiàn)具有重大意義，本文力圖通過研究區(qū)域內(nèi)兩者的伴生現(xiàn)象[1]，以便今后更好利用。

1 地質(zhì)情況

廣西某些礦區(qū)內(nèi)如平果、靖西等地，地質(zhì)情況特殊，研究人員在采集了區(qū)域內(nèi)沉積型鋁土礦和堆積型鋁土礦的大量樣本之后，發(fā)現(xiàn)了其中含有一定量的稀土元素，這說明稀土礦與鋁土礦存在伴生現(xiàn)象。

（1）地層。稀土礦主要分布在地質(zhì)劇烈運動形成的巖石巖漿巖中，具體來說就是一些離陸地不遠、靠近大陸的沿海地區(qū)，主要的存在形態(tài)以硅酸鹽及氧化物為主，如果在熱液礦床及風化殼礦床存在稀土礦[1]，存在的地層大多是第三、四地層，而鋁土礦分布層次剛好也是地層的第三、四層，且性質(zhì)較為活潑，在廣西這種典型的亞熱帶季風的炎熱多雨氣候下極易受到雨水的侵蝕，發(fā)生溶解，巖石發(fā)生溶解作用，導致出現(xiàn)物理和化學作用的堆積、富集，在這樣長期的地質(zhì)活動作用下，導致在稀土礦與鋁土礦的伴生中，其礦藏的顏色變化具有一定的規(guī)律性，從一開始的灰色或者接近白色的白云巖到黃色的泥巖，再到紫紅色的紫巖、黑色的炭巖，根據(jù)巖層的不斷變化，稀土礦中鋁土元素的含量也發(fā)生著變化，這充分說明在不同礦層的不同巖石中，稀土礦中鋁土元素的含量相差懸殊，變化范圍從幾到幾十不等，尤其是在地質(zhì)活躍的年份，兩種元素的相互作用更加激烈，有利于兩者的共存、伴生。

（2）礦產(chǎn)與應用。研究區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，主要的礦產(chǎn)資源有鋁土礦、錳等。其中鋁土礦是本區(qū)域內(nèi)最重要的礦產(chǎn)，而本區(qū)的鋁土礦除了其他礦區(qū)擁有的大量鋁土元素之外，還由于數(shù)億年地殼的發(fā)展、巖石的風化形成沉積型鋁土礦、外力的侵蝕部分礦產(chǎn)殘積形成殘積型鋁土礦和流水沖擊作用下構(gòu)成的巖溶堆積型鋁土礦等[2]。這些地質(zhì)環(huán)境剛好有利于稀土元素的形成、運動，在陽光充足、降水充沛的廣西，稀土元素可以從原本的礦物巖石中分離、運動出來，由于風化作用，來到與自己生存環(huán)境相近的鋁土礦中，實現(xiàn)共存、伴生。

稀土元素由于比較活潑，反應能力強，催化速度快，因此在冶金過程中添加稀土元素，好處非常多，一是可以提高金屬的生產(chǎn)效率，大大提高其他金屬的產(chǎn)量，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源的增產(chǎn)。二是一旦摻雜有稀土元素的金屬制品，其性能便會在多個方面堅韌度、穩(wěn)定性、安全性方面超過原金屬制品，會大大增強其生產(chǎn)出來的產(chǎn)品競爭力。在化學方面，稀土元素是許多化學反應的高效催化劑，比起不放稀土元素之前，同樣體積的稀土元素會極大的提高化學工業(yè)的生產(chǎn)速率，提高金屬的產(chǎn)量。而現(xiàn)代社會生活的方方面面中都離不開金屬，因此在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，金屬的生產(chǎn)制備十分重要。所以如果能應用中利用好共生的鋁土礦和稀土礦產(chǎn)，對于金屬的應用有著重要的意義。

2 鋁土礦與稀土礦的伴生情況

（1）伴生情況。中國古風化殼型鋁土礦常共生和伴生有多種礦產(chǎn)。鋁土礦礦石中還伴生有鎵、釩、等多種金屬元素。廣西某些礦區(qū)作為中國較大的一個鋁土礦產(chǎn)地，它的內(nèi)部存在著相當數(shù)量的古風化殼型鋁土礦，因此也就存在著相當數(shù)量的稀土礦與鋁土礦。

（2）形成過程。原生鋁土礦存在于下茅口階灰?guī)r的侵蝕面上，因此礦產(chǎn)面積也就與下茅口階灰?guī)r的侵蝕面大小息息相關，而后經(jīng)歷了漫長的演化過程，形成了我們目前看到的古風化殼型鋁土礦，同時鋁土礦與其他多種礦藏在演化過程中密切聯(lián)系，最終成為了現(xiàn)在我們所見到的礦床。

首先，原生鋁土礦地層因為地質(zhì)運動，被緩緩抬起，成為地勢較高的一部分[3]。由于其他成分先被侵蝕，氧化鋁等形成了粘土礦，存在于茅口階灰?guī)r中的稀土元素一部分被釋放出來最終與粘土礦共生，另一部分依然存在于茅口階灰?guī)r中。然后又經(jīng)歷了地質(zhì)運動后該區(qū)域開始下降，在下降之后，該區(qū)域繼續(xù)遭到侵蝕，最終粘土礦等開始沉積開始形成現(xiàn)在的龍合礦區(qū)。

礦區(qū)基本形成后，礦層底部的結(jié)構(gòu)由于長期受到巖溶的作用，開始出現(xiàn)大量的崩塌、陷落，礦物開始大量地堆積在一起，同時礦物還在受到紅土化的作用，使得礦物的有害、無用的部分開始脫離，于是在龍合礦區(qū)形成了富含鋁土礦、伴生有稀土礦的沉積型礦床。

3 稀土礦的重要性

稀土礦在生活的各個方面，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、陶瓷工藝等等其他方面發(fā)揮著舉足輕重的作用[4]，所以了解稀土礦的作用、性能對我國發(fā)展農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、電子行業(yè)上將會有非常重要的作用。

（1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。科學家通過大量的實驗證明，稀土元素可以提高植物生長過程中的許多方面。對于植物的生長來說，光合作用是在陽光的作用下，綠色植物將二氧化碳和水合成有機物，并釋放氧氣的過程。而呼吸作用則是植物在經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成一氧化碳，釋放能量的總過程。為了加快反應速度，可以適度加入一些稀土元素，提高植物的光合作用、呼吸作用等，從而極大的提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，有助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

（2）陶瓷。陶瓷是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要方向，隨著近年來人們物質(zhì)生活的豐富，修建的建筑也增多了。各種各樣的陶瓷被開發(fā)出來以滿足社會生產(chǎn)需要。陶瓷這種材料在超導、半導體等方面具有著良好的性質(zhì)，稀土元素和陶瓷相結(jié)合可以加速變成超導、半導體，這個過程，導體的性能被開發(fā)出來，并且摻雜了稀土元素的陶瓷在這些方面則具有更好表現(xiàn)。陶瓷超導材料在特定的溫度情況下，會出現(xiàn)電阻為零的情況，具有完全抗磁性，外加磁場無法進入超導體內(nèi)部，保護超導體的分子構(gòu)造，運用在家庭裝飾中，具有其他陶瓷不可比擬的優(yōu)勢。

4 結(jié)語

本文主要研究稀土與鋁土礦在廣西某些區(qū)域內(nèi)的伴生情況，稀土礦、鋁土礦都是我國眾多礦產(chǎn)資源中比較重要的種型，且目前探明的儲量也比較大。而最新的研究表明某些區(qū)域內(nèi)兩種元素存在共生現(xiàn)象，文章先從礦區(qū)的地質(zhì)情況寫起，接著對廣西某些礦區(qū)進行了詳細的介紹，進而具體分析了區(qū)域內(nèi)稀土與鋁土的伴生情況，研究稀土礦、鋁土礦伴生存在的重要性及廣泛的用途，希望研究之后，能對今后的稀土、鋁土礦伴生現(xiàn)象和礦產(chǎn)資源的利用提供方向。