论文部分内容阅读
中国贵州西部地区晚二叠世峨眉山玄武岩组上覆地层——宣威组，产出一类和峨眉山玄武岩组风化作用密切相关的沉积型高岭石质粘土岩稀土矿床。这很有可能是目前为止又一类新的稀土矿床类型。该矿床的赋矿地层岩性主要为灰白色高岭石质粘土岩夹灰黑色碳质泥岩或煤层;主要矿物为高岭石，其次是蒙脱石、伊利石，勃姆石、普通角闪石、叶腊石等，长石、石英品屑和非品质岩屑也占了一定比例。根据1973年贵州108地质队所编的《威宁幅区域矿产报告》和2006-2011年贵州大学杨瑞东课题组对该地区稀土矿产的调查情况，并结合宣威组在地表的出露情况，选定了鹿房、毛家坪、张四沟、辅处北翼、掉水岩5个矿点，其分别对应该地区宣威组出露的3个大向斜构造;从而试图控制全区的稀土矿资源分布特点。5个矿点均进行了实测剖面编制和采样，对所有样品分别进行了全岩的主微量测试分析，分析方法分别为XRF和ICP-MS。
所有稀土矿点样品的全岩∑REE含量为89.06-9964.95ppm，平均值为1312.17ppm;ΣLREE(La-Nd)的平均值和ΣHREE(Er-Lu+Y)的平均值分别为980.44ppm和331.72ppmLREE/HREE=2.96。而峨眉山玄武岩（包括喷发间断面）的∑REE平均含量为285.18ppm，ΣLREE(La-Nd)的平均值和ΣHREE(Er-Lu+Y)的平均值分别为224.52ppm和60.66ppm，LREE/HREE=3.70。和所采的下伏峨眉山玄武岩相比，宣威组中富矿地层轻重稀土均有较高的富集程度，特别地，HREE的富集程度相对高于LREE的富集程度。
赋矿地层岩性变化较大，REE品位和岩性关系密切，REE矿体空间分布不均。统计分析5个矿点的地层剖面，全岩的ΣREE含量大于1000ppm的样品占所有样品的48％。而这些ΣREE含量大于1000ppm的样品对应的岩性要么是灰白色灰色高岭石质粘土岩，要么是灰黑色碳质页岩。因此，该类矿床表现出非常明显的岩性特征。
地球化学特征分析显示Al2O3、Fe2O3相对富集，而CaO、Na2O、MgO、K2O出现强烈亏损;Ga、Cu、Nb、Zr等微量元素强烈富集。富稀土矿体的全岩Ga、Cu、Nb、Zr的平均含量分别为53.67ppm、301.13ppm、154.15ppm、1121.57ppm，和出水洞所采的13个峨眉山玄武岩组的数据（Ga平均值为24.09ppm;Cu平均值为182.69ppm;Nb平均值为34.67ppm;Zr平均值为307.46ppm）相比，显示明显的富集特征。
含矿岩系NASC标准化的REE配分模式，可以分为四种类型:LREE富集型、HREE富集型、平坦型和MREE富集型。前三种类型的成因分析认为:由于风化淋滤过程中，HREE和LREE的活动不一致导致其差别富集;而MREE的富集，可能是风化残留物未蚀变的原生富MREE的普通角闪石和/或后期热液蚀变的叠加结果。
综合分析后认为物源可能不仅是峨眉山玄武岩，还包括峨眉山玄武岩后期演化形成的中酸性火山岩的加入;赋矿地层后期遭受的热液蚀变作用，对稀土矿化可能起到一定的促进作用。成矿作用大体为:母岩风化形成的剥蚀产物携带大量REE，迁移到海陆边缘靠近陆地一侧，由于快速的海侵作用使得REE被保存下来。根据赋矿岩性为高岭石质粘土岩和/或含碳质这一典型特点，故将此类和风化作用密切相关的稀土矿命名为沉积型高岭石质粘土岩稀土矿床。