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中国内生稀土矿床类型、成矿规律与资源展望

范宏瑞1,3,4,5*,牛贺才2,4,李晓春1,3,4,杨奎锋1,3,4,5,杨占峰5,王其伟5

1中国科学院地质与地球物理研究所,矿产资源研究重点实验室

2中国科学院广州地球化学研究所,矿物学与成矿学重点实验室

3中国科学院大学地球与行星科学学院

4中国科学院地球科学研究院

5包头稀土研究院,白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室

导读:

稀土矿属于我国关键矿产资源资源,其重要性不言而喻。中国科学院范宏瑞团队的研究成果具有重要意义!

展望稀土资源发展前景:国内外重稀土资源主要来源于我国华南外生的花岗岩风化壳型矿床,但目前国内重稀土资源消耗过快,资源安全保障局势日趋严峻,开展富集中-重稀土的内生稀土矿床研究与探查迫在眉睫。

主要内容:

1中国稀土资源概况

2内生稀土矿床类型及其主要特征

3中国主要内生稀土矿床/成矿带

4内生稀土矿床时空分布特征

5内生稀土矿床成矿机理

6中国内生稀土矿床资源展望

摘要:

稀土是我国为数不多的优势战略矿产资源。我国内生稀土矿床与碳酸岩-碱性岩浆演化及氧化性热液活动密切相关,以碳酸岩型、碱性岩-碱性花岗岩型和热液型最为典型,主要包括内蒙古白云鄂博、四川牦牛坪、山东微山、湖北庙垭、内蒙古巴尔哲和云南迤纳厂等矿床。

碳酸岩型稀土矿床成矿碳酸岩经历了强烈的分异演化和岩浆热液的交代/叠加作用,常富集轻稀土,伴生有Nb、Th、Sc等资源。

碱性岩-碱性花岗岩型稀土矿床多与高分异碱性岩或碱性花岗岩密切相关,且普遍经历强烈的岩浆期后热液交代作用,富集中-重稀土,常伴生有Zr、Nb、Ta等高场强元素矿化。

热液型稀土矿床矿体在空间上没有密切共生的岩浆岩体,但其形成往往和隐伏的岩浆岩关系密切,多期次的热液叠加往往导致稀土不断活化-再富集,也可伴随Au、U、Co等元素的矿化。

我国稀土成矿主要发生在中元古代和中、新生代,通常受控于克拉通边缘大陆裂谷或陆内伸展构造环境。

今后需摸清我国稀土资源家底,评价与寻找富集中-重稀土资源的内生稀土矿床,加强稀土矿床伴生资源的综合利用。

关键词:碳酸岩型,碱性岩-碱性花岗岩型,热液型,内生稀土矿床

0引言

稀土元素是元素周期表中镧系元素加钪和钇共17种元素的统称,它们具有相似的物理化学属性。由于其特殊的光-电-磁等物理性能,稀土元素常被用做其他化合物和/或金属合金的添加剂,组成性能各异、品种繁多的新型材料,被广泛应用于国防军工、航空航天、清洁能源、信息技术、工业催化、特种材料、能源和农业等诸多领域,对国民经济、国家安全和科技发展具有重要的战略意义。当今世界每六项新技术的发明,就有一项离不开稀土元素。由于稀土元素在高新科技产业中具有十分重要的应用,只需要极少的量就能改善或提高最终产品的性能,被称为工业“维生素”,也被誉为人类的“希望之土”。

由于稀土元素在各行业上的用途越来越广泛,其重要性日益增长,已经成为全球经济发展和社会进步的关键和战略性矿产资源。但稀土矿床在世界上的分布极不均匀,主要集中在中国、巴西、越南、俄罗斯、美国、澳大利亚、印度和格陵兰等国家和地区。巨大的市场需求和显著的经济效益,使世界各国近年来都更加重视稀土矿床的勘查与稀土资源的高效利用。例如,美国西部MountainPass稀土矿床在停产了十余年之后,于年重启开采,加拿大和澳大利亚也加快了稀土矿床的勘探与开发,欧洲联盟则借助“地平线”计划,加大在非洲寻找和开发稀土资源。此外,近年在南太平洋和印度洋部分海区发现了富稀土元素的深海沉积物,初步估算其稀土资源储量巨大,可以作为一种潜在资源解决未来日益增长的稀土需求。中国是全球稀土资源与生产第一大国,但近期国际社会开始高度

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