滇东牛场-以古煤矿区大型稀有金属矿床成矿原理及特征.docx

    滇东牛场-以古煤矿区大型稀有金属矿床成矿原理及特征    摘要：滇东晚二叠世是云南省最重要的聚煤区和成煤期，本文研究区镇雄牛场-以古煤勘区中煤炭资源丰富，在多年的勘查工作中，地质工作者在研究区晚二叠世煤系地层中，发现多层富含稀有元素及稀土元素的矿层，矿层层数多，厚度大，成因不同于目前已发现的任何一种稀有金属矿床，是一种多种稀有金属共同富集的新矿床类型本文主要论述该稀有金属矿床的成矿原理及特征关键词：滇东牛场-以古煤矿区；稀有金属矿床；成因；特征正文滇东晚二叠世是云南省最重要的聚煤区和成煤期，该期煤炭资源主要分布在恩洪、宣威、威宁、镇雄等地早在本世纪60年代初期，煤炭地质工作者在滇东上二叠统宣威组煤层中发现了十余层高岭石粘土岩夹矸，此后几十年对滇东-黔西晚二叠世煤层中粘土岩夹矸的矿物组成、化学特征、微量元素和副矿物的的研究，发现可将该种多层广泛发育稳定的碱性火山灰蚀变粘土岩夹矸（Tonstein）用于煤层对比80年代后期，陆续有专业技术人员对Tonstein的时空分布、矿物组成、岩石结构和地球化学等方面进行了系统性研究，认为在晚二叠世早期（P2l1/P2X1），滇东地区有大规模的碱性火山喷发活动，其沉积物被不同程度的保存下来，形成Tonstein。

2009年云南省煤炭地质勘查院承接了上述研究工作，通过对滇东数十年来积累的地质、物探资料进行深入对比分析研究发现，碱性火山灰蚀变粘土岩不仅以薄层夹矸形式存在于晚二叠世煤层中，还以相似的岩性和物性特征广泛分布于滇东晚二叠世煤系地层下部、峨眉山玄武岩顶部，层数多，厚度大（局部地区总厚可达10m以上），层位在矿区间可对比该种火山灰蚀变粘土岩层最大的特征是多种稀有金属元素共富集本文研究区（牛场-以古勘区）粘土岩层中富集的稀有金属元素主要为铌、钽，其次有锆、铪、镓和稀土元素区内富铌岩层最高铌元素含量达1072g/t（氧化物含量1532.96g/t），平均含量多集中在170～360g/t，氧化物（Nb2O5）含量243~514g/t矿物类型以粘土矿物为主，粒度极细，分布均匀，粘土矿物约占67%，氧化物类（褐铁矿、石英、锐钛矿）约占33%岩性上多以粘土岩、泥岩为主，部分为泥质粉砂岩或粉砂质泥岩，偶见菱铁质泥岩、粉砂岩，顶、底板多为粉砂岩或泥质粉砂岩牛场-以古勘区内的富铌岩层成矿类型不同于《稀有金属矿产地质勘查规范》（DZ/T0203-2002）规范中现有任何一种类型的矿床，这是一种多种稀有金属共同富集的新矿床类型。

1矿床成因目前研究表明，稀有金属矿床与煤层中的Tonsteins为相似成因通过晚二叠世煤系地层中所保存下来的部分火山活动“遗迹”可以推测，在晚二叠世龙潭期，川滇古陆上的火山喷发相当活跃，如此大规模的火山活动为川滇古陆以东的广大沉积区提供了丰富的物质来源火山碎屑物（火山灰物质）沉降堆积，均匀分散赋存于岩石中，经过分异、重结晶、粘土化后形成了现存的富铌岩层2赋存状态矿床中的各类元素，除稀土是以独立矿物的形式存在，其它都是以类质同象或吸附状分布于泥质（绿泥石、绢云母）、褐铁矿和石英灯脉石矿物中稀土以独立矿物的形式存于磷铝铈矿（磷镧铈矿）种，但嵌布粒度极细，含量偏低，选矿有一定难度3岩性特征及分布规律矿床位于龙潭组，主要含铌层位位于龙潭组中下部，峨眉山玄武岩组顶部，凝灰岩或凝灰质泥岩层位以上，岩性主要为浅灰、灰色薄至中厚层状泥岩为主，条痕呈白色，具滑感、可塑性；其次为粉砂质泥岩、少部分为泥质粉砂岩，岩层中偶夹凝灰质泥岩，多间夹含高岭石泥岩条带、局部为细晶质高岭石矿床在研究区内大面积分布，牛场勘区埋深较浅，以古勘区埋深较深，埋深多大于500m矿层层数多，最高可达七层，其中两层在全区范围内稳定分布，大规模稀富集有金属铌及锆、镓、稀土等，资源量巨大；其他五层或资源量很小或厚度不大或分布范围有局限性，不具有大规模开采价值。

4小结滇东牛场以古勘查区内广泛分布有一种新型的、以铌为主的多种稀有金属共同富集的矿床，资源量巨大，但该矿层元素多、类型复杂，因此针对该种矿床的选矿冶炼仍需要进行更多的研究、实验参考文献：[1]周义平1999中国西南龙潭早期碱性火山灰蚀变的TONSTENS.煤田地质与勘探.1999，27（4）：5-9[2]陈德潜：1982稀有元素地质概论地质出版社[3]王中刚、于学元、赵振华等：1989稀土元素地球化学科学出版社  -全文完-。