Depósitos de placeres de minerales de tierras raras y metales raros
1. Descripción general de los recursos
Los minerales de tierras raras producidos en Guangxi Minerals pertenecen a las 14 minas de arena de corteza erosionada. Entre ellos, hay 2 depósitos minerales de gran escala (Guposhan y 20 de Mayo), 2 depósitos minerales de tamaño mediano (Huashan y Shiyu), 6 depósitos minerales de pequeña escala y el resto son puntos minerales.
1) Depósitos de arena de corteza erosionada de granito en el noreste de Guangxi, incluidos depósitos de itrio-holmio marrón de Guposhan, Lisong y Guiling en el condado de He; depósitos de arena de monacita de Huashan en el condado de Zhongshan, etc.
2) Las minas de arena de corteza erosionada en el sureste de Guangxi incluyen la mina de arena de circón que contiene hafnio 520 en la ciudad de Beiliu, la mina de arena xenotima Shiyu en la ciudad de Beiliu y la mina xenotima Baima en el municipio de Shapo, condado de Luchuan. .
Dos. El yacimiento mineral del depósito conocido
1. El yacimiento mineral del depósito de itrio-holmio marrón en el condado de Guposhan, condado de Hexian.
El cuerpo fuente de mineral del depósito de itrio-holmio marrón de Guposhan es el cuerpo de granito complejo de Guposhan que fue invadido por tercera vez a principios del período Yanshan. La edad de formación del macizo rocoso es de 141 Ma utilizando el método del circón U-Pb, y de 153 Ma - 212 Ma utilizando el método de biotita Rb-Sr, que es bastante temprano: Jurásico Medio. El área expuesta de Guangxi es de 678 km2 y se extiende hacia el norte hasta Hunan. El macizo rocoso se introduce en los sistemas Cámbrico, Devónico y Carbonífero, con skarnización y mármol en el suroeste y hornificación en el noreste. El ancho de alteración de la zona de contacto es de 0,52 kilómetros.
El granito de Guposhan es un macizo rocoso complejo que ha sido invadido tres veces. La primera intrusión fue granito monzonítico de biotita porfirítica de grano medio y porfirítico de grano medio. La segunda intrusión de roca es la primera, y las dos son contactos intrusivos, que son monzogranito de biotita porfídica de grano grueso y de grano grueso; la tercera son rocas pequeñas, paredes de roca y diques (el equipo del distrito de Guangxi lo llama intrusión suplementaria); La composición mineral de la roca y el contenido porcentual de cada intrusión se muestran en la Tabla 7-12.
Tabla 7-12 Características litológicas de varios cuerpos intrusivos en el macizo rocoso de Guposhan
Se puede ver en la Tabla 7-13 que los minerales que contienen tierras raras y las tierras raras tienen características diferentes en diferentes etapas de intrusión se enriquece regularmente en rocas, siendo el segundo macizo rocoso intrusivo el más abundante, por lo que los depósitos de arena de corteza meteorizada se enriquecen mayoritariamente en la corteza meteorizada de este cinturón rocoso (facies), es decir, la zona minera. y parte del cinturón de litofacies (ver Figura 7-1). Se puede ver en la tabla de características de composición química de la roca 7-12 que la composición química de la segunda intrusión del macizo rocoso de Guposhan es granito alcalino fuerte sobresaturado con ácido silícico y alto alcalino ≥ 1, el mineral de itrio y niobio está enriquecido y la roca La corteza erosionada está más concentrada, formando un depósito de arena de corteza erosionada.
Tabla 7-13 Características litológicas de diversos cuerpos intrusivos en el macizo rocoso de Guposhan
El REO del lecho rocoso es de 0,038%±0,050%, con un valor promedio de 0,043%, ligeramente superior al que en Guangxi Granite en otras áreas.
2. El cuerpo fuente de mineral de la mina de circonio que contiene hafnio 520 en la ciudad de Beiliu.
La roca madre formadora de mineral que contiene circón de hafnio en Longsheng, ciudad de Beiliu, es una combinación de criptomigmatita de color claro y migmatita de color claro. Según el método U-Pb del circón de Guangxi, el valor de edad es 367ma ± 440ma, que pertenece al período Caledonio.
La migmatita de color claro es de color gris, y las franjas oscuras de color gris claro están compuestas principalmente por plagioclasa, microclina, etc. La matriz y las venas no se pueden separar a simple vista, mostrando una estructura metamórfica de grano fino, los minerales félsicos se agregan y distribuyen, el feldespato potásico, la moscovita y la albita vermiforme se reemplazan comúnmente, y la estructura en capas aún se conserva en algunos lugares, lo cual es similar a la de Beiliu City Long La posición de distribución del tercer grupo de rocas metamórficas del Cámbrico en el área escénica es consistente en el espacio y, a menudo, está envuelta por rocas metamórficas mixtas. Los minerales accesorios son el granate, la silimanita y el anfíbol. Los minerales se componen principalmente de silimanita, silimanita y feldespato de microclina. Los minerales metamórficos incluyen granate y silimanita. Los minerales accesorios incluyen monacita, circón que contiene hafnio, circón ordinario, xenotima, magnetita, rutilo y turmalina.
Por ejemplo, las características de la roca madre relacionadas con la mineralización se muestran en la Tabla 7-14.
Principales características del mineral:
1) Con la intensificación de la migmatización, la monacita, el circón que contiene hafnio, el circón y la xenotima tienden a recristalizarse y enriquecerse, mientras que la migmatita oculta contiene hafnio. La cantidad de circón es baja. , el circón ordinario es de 3,82 g/t y la monacita es baja; el contenido de circón que contiene hafnio en el granito mixto es relativamente alto, el circón ordinario es de 4,31 g/t, acompañado de bismuto, molibdenita y bismuto.
Tabla 7-14 Características del área de predicción de mineralización de tierras raras con adsorción de iones de la corteza erosionada de Guangxi
2) Los circones que contienen hafnio solo se distribuyen en migmatitas y migmatitas densamente marcadas. El granito mixto de Sanglidong que rodea la zona minera todavía contiene cromita (0,1 g/t).
3) La migmatita de zona oculta de color claro es rica en elementos de tierras raras Y, La, Yb y Nb. Al mismo tiempo, el contenido de tierras raras y minerales raros aumenta bajo la acción de. sodio.
Composición petroquímica (%) de roca mixta densa de color claro: SiO 2 75,82, TiO2 0,1, Al2O3 12,81, Fe2O3 2,08, FeO 1,64, MnO 0,02, K2O 2,52, CaO 1,05.
Composición petroquímica (%) del granito mixto de color claro: SiO2 74,32, Al2O3 13,92, Fe2O3 0,42, FeO 1,19, MnO 0,01, MgO 0,31, CaO 0,57, Na2O3,52
Tierras raras de lecho rocoso ∑ reo 0,01,39% 0,771%.
3. El yacimiento de mineral del depósito de monacita de Huashan
El yacimiento de mineral del depósito de monacita de Huashan es el granito intrusivo de la tercera etapa del período Yanshan temprano, que es Masa rocosa producida por adsorción de iones de depósitos de tierras raras.
La roca madre formadora del mineral es biotita monzogranito, y el macizo rocoso se divide en tres zonas de fases: la fase interna es biotita porfirítica de grano grueso y de grano grueso, y la fase de transición es de grano medio. y biotita porfídica de grano medio, granito, la fase marginal es granito de biotita porfídica de grano fino y grano fino. La composición mineral principal que forma la roca es similar a la del granito Guposhan, excepto que el contenido de la fase interna es del 20% al 50%, la fase de transición es del 23% al 35% y la fase de borde es del 30%. Los minerales accesorios incluyen magnetita, ilmenita, circón, monacita, xenotima, granate, casiterita, wolframita, scheelita, galena, esfena, arsenito (trazas), tantalita (trazas) y oro.
Composición petroquímica (%): sílice 72, dióxido de titanio 0,34, óxido de aluminio 1,31, óxido de hierro 0,85, óxido ferroso 2,43, óxido de manganeso 0,05, óxido de magnesio 0,33, óxido de calcio 1,47, óxido de sodio 3,33, K2O 4,8 , H2O+0.
Tres. Introducción al depósito
1. Depósito de itrio-holmio marrón 725 de la ciudad de Hezhou.
(1) Ubicación y escala de los depósitos
El depósito está ubicado al este del municipio de Lisong, ciudad de Hezhou, es decir, al este de la montaña Gupo en Mengzhuling. Coordenadas geográficas: 111° 32′~ 11° 50′ de longitud este; 24° 30′~ 24° 44′ de latitud norte. Es una corteza de itrio coltán marrón de tipo granito erosionado [(Y, Er) (Nb, Ta)], que es simbiótica con monacita y xenotima. También hay depósitos de arena aluvial de río cerca del municipio de Guiling, municipio de Lisong. El mineral marrón de itrio-niobio y la monacita asociada que se han descubierto en la montaña Gupo son de escala relativamente grande.
(2) Características geológicas del depósito
Ver Figura 7-7 para más detalles. Las rocas madre formadoras de minerales son el tercer cuerpo intrusivo del período Yanshan temprano, el granito Guposhan del período de intrusión temprano y el segundo monzogranito de biotita porfirítica de grano grueso y de grano grueso.
Figura 7-7 Diagrama esquemático del depósito marrón de itrio-niobio en Guposhan, ciudad de Hezhou
La corteza erosionada conservada en la superficie de denudación del tercer nivel es la zona de meteorización en la parte superior del granito después de la erosión, y se conserva en su mayor parte en ⅰ y en el antiguo plano de plantación del nivel II. De arriba a abajo, la sección vertical se puede dividir en zona totalmente erosionada, zona semidegradada y zona ligeramente erosionada, con un espesor total de 30 a 50 m. La corteza fresca erosionada conservada en las superficies de denudación primaria y secundaria tiene de 3 a 7 metros de espesor.
Los depósitos de itrio-holmio marrón del tipo corteza erosionada se distribuyen en la segunda corteza erosionada subgranítica, es decir, en el norte y noreste del macizo rocoso de Guposhan. El rico cinturón mineral es básicamente consistente con la distribución del segundo granito intrusivo, con un área mineralizada de 49,7 km2. Se han delineado 273 yacimientos, incluidos 18 yacimientos que van desde 0,55 a 18 km2, y el mayor Shirendong. El yacimiento tiene una superficie de 12.908 millones de m2.
Yacimiento 10 (Tabla 7-15), el área de un yacimiento único es 24,3 ~ 12,908 millones de m2, el espesor promedio de un yacimiento único es 1,39 ~ 6,23 m y la ley promedio es 20 ~ 50,438+0 g . La ley promedio de monacita es de 4 ~ 46 g/m3, y la ley promedio de circón es de 52 ~ 149 g/m3. La profundidad del entierro es de 0,03 ~ 0,81 m. La corteza erosionada tiene un fenómeno de zonificación vertical, y el contenido de mineral marrón de itrio-niobio es proporcional al grado de meteorización. Los depósitos eluviales son los más ricos, con cambios obvios en los elementos Nb y Ta, y las tierras raras se lixivian y enriquecen; en la corteza de meteorización inferior y en la corteza de semimeteorización. La monacita, la xenotima y el circón son químicamente estables y no tienen ningún efecto evidente de enriquecimiento o dilución.
Tabla 7-15 Características litológicas de diversas intrusiones en el plutón de Guposhan
Química de un solo mineral del mineral marrón de itrio-niobio [(Y, Er) (Nb, Ta) O4] Análisis resultados (%): año2o 530,73 ~ 38,31, NBO537,73 ~ 47,04, Ta2O50,99 ~ 3,21, U3O80. [Ce]2o 3 1,1 ~ 8,13, Al2O3 0,55 ~ 2,51, Fe2O3 0,59 ~ 3,42, otros MgO, CaO, MnO están todos por debajo del 0,8%. Sin embargo, el mineral marrón de itrio-niobio en la zona de mineral rico es de color más oscuro y tiene cristales más gruesos, mientras que la zona de mineral pobre es de color más claro y tiene cristales más finos.
El área de contenido de mineral de cada sección de mineral de la corteza erosionada de granito de Guposhan es de 49,7 km2, el espesor promedio es de 2,84 ~ 6,08 m, la profundidad de enterramiento es de 0,04 ~ 0,24 m, la ley promedio es 69 ~74g/m3, y la monacita es 11~18g/m3. Resultó ser un depósito grande.
2. Depósito de arena Longsheng 520 de la ciudad de Beiliu
(1) Ubicación y proporción
El área minera está ubicada a 23 kilómetros al sureste de la ciudad de Beiliu y al oeste de Longshengwei. . Las coordenadas geográficas del área minera son: 110 25' 00" ~ 110 25' 00" longitud este; 22° 30' 00" ~ 22° 33' 00" latitud norte. El depósito se extiende desde Longsheng hasta Maguang en el este, desde Datang hasta Dakeng Village en el oeste, con una longitud de 2 a 6 km de este a oeste y 18 km de norte a sur. La zona minera tiene una superficie de 46 kilómetros cuadrados. Los depósitos de placer del tipo corteza erosionada son dominantes y los depósitos de circonio que contienen hafnio son de mayor escala.
(2) Geología del depósito de mineral
La roca madre del depósito que forma el mineral es migmatita de color claro. La forma del relieve son montañas y colinas bajas, y las zonas mineras se encuentran por debajo de los 200 metros sobre el nivel del mar. La corteza erosionada se desarrolla en la parte superior del macizo rocoso, que generalmente tiene un espesor de 18 a 40 m y puede alcanzar los 60 m en algunos lugares. * * * Yacimiento 11, el espesor de cada cuerpo mineral es 6,25 ~ 21,49 m, grado de circonio que contiene hafnio 200 ~ 500 g/m3, el proyecto individual más alto es 702,96 g/m3, circón ordinario 70,34 g/m3, monacita 55,45 g/ m3. Las leyes promedio son 414,33 g/m3 y 413,37 g/m3 respectivamente, mientras que la ley promedio del yacimiento H7 en el sur es inferior, solo 346,02 g/m3. La ley promedio de los yacimientos asociados a xenotima es de 30 ~ 184,2 g/m3, y un solo yacimiento puede alcanzar los 687,08 g/m3. La ley del yacimiento más grande Y3 es de 184,42 g/m3.
Composición química del circón que contiene hafnio (%): HF 2, Zr > 10, Y 1, SiO 2 > 10, Al 0,2, V 0,233, La 0,01, Sn 0,04, Pb 0,01, Fe 0 . Cobre 0,001, magnesio 0,02, galio 0,2, cromo 0,0133, cobalto 0,0266, berilio 0,0003.
Después de una investigación detallada por parte del Equipo Geológico No. 6 de Guangxi, se ha demostrado que las reservas minerales de circón que contienen hafnio han alcanzado un depósito a gran escala. También demuestra que la xenotima, la monacita y el circón ordinario asociados se pueden utilizar de forma integral.
3. Placer de xenotima y monacita de Shiyu (minerales de tierras raras)
(1) Ubicación y proporción
El depósito está ubicado en Liuzhou, ciudad de Beiliu. Las coordenadas de Shiyu Village en Ma Town son 11026′00″~ 11029′30″ de longitud este. Latitud norte 22° 22′20″~ 22° 27′30″. Dentro de la zona minera, Liu Ma desemboca en el río Beiliu y luego en el río Rongjiang. El río Lijiang fluye a través de los campos de arroz de Luchuan, Baima y Mapo, desemboca en el río Nanxi y luego desemboca en el golfo de Beibu. El río Jiuzhou fluye a través de Luchuan, Heping, ciudades de condado, puentes, campos fértiles y sitios culturales, y luego desemboca en el mar desde Zhanjiang. Los depósitos de placer se producen principalmente en la corteza de granito erosionada y en las terrazas y lechos de varios ríos.
Es de tamaño mediano.
(2) Características geológicas del depósito
La zona minera contiene gneis y granito de Yunbukaidashan en el Proterozoico, gneis y granito del período Caledonio, migmatita y granito de Luchuan. andesita y toba a finales del período Yanshan. Los minerales se derivan de los minerales secundarios en el granito y las rocas volcánicas mencionadas anteriormente, incluidos xenotima, monacita, circón, ilmenita, magnetita, itriomita y mineral de oro pesado y raro (Academia China de Ciencias 191), estadísticas actuales Shiyu El contenido del accesorio Los minerales en la corteza expuesta a la intemperie de varios granitos de la región se muestran en la Tabla 7-16. El granito de mica y el granito de moscovita en la mesa tienen mejor contenido mineral.
La roca madre fue alterada por fluidos hidrotermales, y se intercalaron vetas de turmalina y vetas de pegmatita. La ley de xenotima es superior a 50 g/t y el espesor de la veta de carbón está controlado por el terreno. En general, las cimas de las montañas son delgadas y las colinas con pendientes suaves son gruesas.
Los depósitos minerales incluyen depósitos de tipo corteza erosionada y depósitos de placer de tipo aluvial.
1) Mina de placer de corteza erosionada: incluidas las secciones mineras de Shiyu y Xinpingshiwan; la sección minera de Shiyu contiene un área de mineral de 5,8 kilómetros cuadrados, el espesor promedio de la capa de mineral (corteza erosionada) es de 12,7 metros y El yacimiento es un terreno de ladera en capas, ondulado, continuo, estable, ligeramente más delgado de norte a sur. El grado medio es de 80,9 g/m3 para la xenotima y de 10658 para la monacita.
Tabla 7-16 Tabla estadística de mineralización de varias costras de meteorización de granito en el área minera de Shiyu
El área mineralizada de la sección de mineral de Xinping es de 3,5 km2, con un promedio espesor de 9,5 m. El yacimiento está estratificado, con montañas bajas en el este y colinas en el oeste. El espesor del yacimiento se vuelve más delgado de este a oeste y la ley se vuelve más rica de este a oeste. Grado medio: xenotima 51 g/m3, monacita 98 g/m3, circón 86 g/m3.
La sección de mineral de Shiwan tiene un área mineralizada de 4,9 y 1,9 km2, un espesor de 3,1 ~ 16,7 my un promedio de 11,4 m. Está ubicada en colinas bajas y colinas, con. noreste alto y espesor pequeño, noroeste bajo y espesor grande, pero grado alto Ligeramente inferior. El grado promedio de xenotima es de 34 g/m3, el de monacita es de 95 g/m3 y el de circón es de 92 g/m3.
2) Depósitos de placeres aluviales: los cuerpos minerales se distribuyen a lo largo de los valles y terrazas de los ríos Liuma, Li y Jiuzhou, y la forma de los cuerpos minerales se vuelve más estable a medida que se avanza río abajo. La tendencia general de los cambios verticales en la ley es que la corriente arriba es rica y la corriente abajo es pobre. El espesor del yacimiento cerca del lecho del río es grande y apunta hacia ambos lados. Se puede dividir en más de 10 secciones mineras, como Duanzhai, Niupitan, Liuma y Liangcun, con una longitud de 1500 ~ 4000 m, un ancho de 1500 ~ 700 m y un espesor de 4,5 ~ 6,2 m. El grado promedio de xenotima es. 65,7~88,8g/m3 2000 piedras. Los recursos minerales de arena aluvial en el río Liuma y otros sistemas fluviales son todos de tamaño pequeño y mediano, pero la mayoría son depósitos de corteza erosionada y minas de arena aluvial.
4. Modelo de mineralización
(1) Formación de depósitos minerales
El proceso de formación de depósitos minerales de tierras raras es rico en granito, migmatita, migmatita, etc. en fuente mineral de tierras raras. Bajo la influencia de fuerzas geológicas externas, se produce la erosión mecánica y la erosión química, y los minerales accesorios ricos en tierras raras y los minerales de metales raros pueden disociarse de otros minerales en las rocas para formar depósitos de corteza erosionables explotables. Si la corteza erosionada y transportada por el agua corriente, se pueden formar depósitos aluviales de placer.
(2) Modelo de mineralización
Similar a la adsorción de iones en depósitos de tierras raras.
Cuatro. Predicción de mineralización
1. Cuerpo fuente de depósitos minerales de tierras raras y metales raros en la corteza erosionada
El cuerpo fuente de depósitos minerales de tierras raras y metales raros en la corteza erosionada es casi el mismo que el de los depósitos de adsorción de iones, que solo contienen La formación de depósitos de placer de hafnio y circón está más estrechamente relacionada con el conjunto de migmatitas. Por lo tanto, no se darán más detalles en esta sección.
2. División de áreas de mineralización
Se refiere a la división en la Sección 1 y no entrará en detalles.
3. Predicción de mineralización
Basado en las características de mineralización y la información de prospección de depósitos de tierras raras por adsorción de iones en la corteza erosionada, combinados con el nivel de trabajo de este tipo de depósitos en Guangxi, se determinó el potencial de la predicción de prospección y el área de predicción se divide en dos categorías: A y B:
Área de predicción de clase A: buenas condiciones geológicas de mineralización, rica información de prospección, señales obvias de prospección, topografía y accidentes geográficos favorables y depósitos minerales descubiertos (puntos) y tiene el potencial de expandir la prospección de minerales, y es un área que puede estudiarse y detallarse más a fondo.
Área de predicción clase B: Las condiciones geológicas de mineralización son mejores, hay más información de prospección y hay ciertos signos de prospección. El terreno es favorable y puede utilizarse como circunscripción para censos y estudios de recursos.
Categoría A: área de predicción de Yunkai Dashan (el área conectada a las áreas de predicción de adsorción de iones de tierras raras A3 y B1 en la Placa 6).
Geológicamente, se encuentra en el lado oeste del levantamiento Yunkai.
Las rocas madre que forman minerales son principalmente migmatita de color claro de Caledonia, migmatita homogénea y migmatita, seguidas de monzogranito de Yanshan. El lecho de roca es ligeramente rico en tierras raras, y la corteza erosionada ordinaria contiene tierras raras y minerales accesorios de elementos raros, como monacita, xenotima, circón que contiene hafnio y mineral de torio de circón ordinario. La arena anormalmente pesada del río alcanza los niveles I y III. Se han descubierto un gran depósito de arena de circón de corteza erosionada, dos depósitos de arena de monacita y xenotima de tamaño pequeño y mediano y muchos yacimientos minerales. En esta zona no sólo hay depósitos de arena de corteza erosionada en la parte superior del macizo rocoso, sino también depósitos de arena aluviales de río en las cercanías. Pertenece a una zona montañosa baja y montañosa con valles fluviales desarrollados y tiene cierto potencial de prospección.
Categoría B: Área de predicción de la montaña Huashan-Gupo (igual que el área de predicción A1 para la adsorción de iones de tierras raras en la Figura 6).
Geológicamente, se encuentra en la depresión nororiental de Guangxi, incluida la zona de la montaña Huashan-Gupo, lo que concuerda con el área prevista para el depósito iónico de tierras raras A1. Las condiciones geológicas para la mineralización son buenas y hay mucha información sobre mineralización. Se han descubierto el depósito de arena de monacita de Huashan (grande), la mina de arena de itrio-colbita marrón Lisong Guposhan (mediana), la pequeña mina de arena de tantalio-niobio y la mina de arena de itrio-colbita marrón, con 1 y 6 puntos minerales respectivamente. La arena pesada de los ríos de esta zona son anomalías del segundo y tercer nivel, principalmente monacita, xenotima, circón, mineral de itrio-niobio, mineral de tantalio-niobio, etc. El relieve se compone de montañas y colinas medias y bajas con una corteza erosionada desarrollada, lo que favorece la búsqueda de depósitos de placeres minerales de tierras raras y metales raros.
En vista del hecho de que la exploración geológica y la minería del depósito de ilmenita de la corteza de meteorización de roca de ácido medio mesozoico en el sureste de Guangxi fueron anteriores, y se descubrieron los minerales de tierras raras * * * generados o asociados con iones adsorbidos. relativamente tarde, desde la extracción sólo se ha recuperado la ilmenita generada o las tierras raras asociadas. Quizás el valor económico de las tierras raras perdidas sea mayor que el de la ilmenita, lo cual es una gran lástima. Por lo tanto, las sugerencias son las siguientes:
1) Se debe evaluar exhaustivamente si hay tierras raras adsorbidas por iones en los depósitos de ilmenita recién descubiertos.
2) Para los depósitos minerales que han sido objeto de exploración geológica, la evaluación de tierras raras por adsorción de iones debe complementarse antes de la extracción. Los depósitos minerales que contienen tierras raras * * * o minerales asociados deben recuperarse integralmente durante la minería.
3) Para los depósitos de mineral que han sido extraídos, es necesario verificar si hay * * * tierras raras generadas o asociadas con iones adsorbidos en los depósitos de mineral que contienen tierras raras * * * o asociadas; las tierras raras deben reciclarse y no se permite que se pierdan. Y, en circunstancias especiales, solicitar cuotas de venta de tierras raras a los departamentos pertinentes para que las tierras raras recicladas puedan venderse.