贵州“三稀”元素矿床特征及找矿研究

张赛杰

（辽宁省冶金地质四〇二队有限责任公司，辽宁 鞍山 114002）

“三稀”资源指的是稀有金属、稀土元素和稀散元素构成的矿产资源，是国家明确的“下一代战略型矿产资源”。“三稀”元素是极为重要的战略性资源，是现代尖端科技不可或缺的原材料。贵州作为“三稀”元素资源大省，已经探明的矿产资源储量位居全国前列，例如织金新华磷矿床伴生稀土资源量位居全国第二，未来贵州的“三稀”元素矿产仍有巨大的开发潜力[1]。

1 贵州“三稀”元素矿床形成时间

贵州“三稀”元素具有矿种种类齐全、分布广泛、产出层多、伴生多等特点，其矿床形成时期分为四个阶段：第一个阶段是中古代武陵构造旋回期，代表性矿物为梵景山花岗岩、伟晶岩、钨、锡中伴生的“三种稀有”矿物；第二个阶段是在新元古代-早古生代加里东构造旋回中，具有代表性的矿物是伴生在新元古代-寒武系黑炭质泥质岩和磷块岩中的磷、钡、锰、镍、钼、钒“三稀有”矿物；第三个阶段是晚古生代～早白垩世燕山构造旋回期，代表矿物为石炭系二叠纪铝铁系、含煤岩系伴生的“三稀有”矿物；第四个阶段为在燕山～喜马拉雅构造旋回期间，在环太平洋构造域和特提斯构造域的共同作用下，形成了伴生的“三种稀有”矿物。

2 贵州“三稀”元素矿床类型及成因分类

贵州“三稀”元素矿床经过四个阶段的时间反复演化，成矿环境多变，成矿机制复杂，形成了矿床类型种类多样的特点，按照相似的特点可以分为沉积、热液和岩浆作用三种基本成因类型，其中具体的矿床类型可根据表1的详细展示知晓。“三稀”元素矿床的三种基本成因由于地质变化的不同，各自所蕴含的元素的特点也不一样。

3 贵州“三稀”元素矿床类型特征

（1）沉积成因“三稀”元素矿床。①黑色岩系“三稀”元素矿床。贵州发育最广泛的黑色岩系包括大塘坡组、牛蹄塘组、贾鲁沟组等，形成于南化—震旦系—寒武纪，岩体主要为黑色硅质岩、碳酸盐岩夹层碳质粘土岩组合。已探明有P、Ba、Mn、Ni、Mo、V等矿床。代表性矿床为遵义松林多金属矿床，矿体呈层状、透镜状、囊性。矿体沿走向和倾角向北延伸1000米。矿体厚度一般为0.1m～0.5m，厚度可达20m。②含煤岩系“三稀”元素矿床。“三罕见”元素含煤岩体中广泛分布，包括石炭纪-二叠纪-三叠纪-第三系xiangbai等形成，凉山形成、宣威形成和龙潭形成，主要由碎屑岩、碳酸盐岩或火山碎屑(凝灰岩)岩石夹层的煤炭粘土岩。除了已探明的煤炭和煤层气，含煤岩体中的“三稀”元素分布广泛，包含石炭—二叠—三叠—第三系的祥摆组、梁山组、宣威组、龙潭组等地层，主要为碎屑岩、碳酸盐岩或火山碎屑(凝灰)岩夹煤炭质粘土岩组合。除探明有煤、煤层气之外，还有S、Fe、Al、Sb、Au、Hg等矿产等“三稀”元素矿产。代表性矿产为毕节煤矿。③铝铁岩系“三稀”元素矿床。矿床形成于晚古生代石炭—二叠纪时期，广泛分布于黔中、黔北、渝南地区的含铝铁质粘土岩系中。主要区域在祥摆组、九架炉组、宣威组等。铝、铁、耐火粘土中伴生有S、Sc、Ga、Li、Cs、Zr、Hf、Nb、Ta、Ti等“三种稀有”元素矿产在铝、铁、耐火粘土矿床中伴生有S、Sc、Ga、Li、Cs、Zr、Hf、Nb、Ta、Ti等“三稀”元素矿产。

（2）热液成因“三稀”元素矿床。①铅锌矿型“三稀”元素矿床。该矿床在贵州城店地区广泛分布。寄主层为震旦系、二叠系灯影组、清溪东组、白作组和茅口组，该矿床在贵州城点多面广分布，赋矿层为震旦系—二叠系的灯影组、清虚洞组、摆佐组、茅口组等，典型矿床为都匀市牛角塘铅锌矿床。②汞锑金矿型“三稀”元素矿床。贵州低温热液型汞锑金矿床分布广泛，地层众多，从中元古代到新生代均有发现。在多个已探明的汞矿带和几十个地层中发现了汞矿床，构造热液蚀变岩系常与U、Mo、Zn、Tl、Se、Te、Cd、Re、In等“三稀有”元素有关。该矿床是世界上第一个独立的Tl矿床。

（3）岩浆成因“三稀”元素矿床。该矿床属于岩浆后期气成高温热液作用和伟晶期产物，集中分布于黔东北梵净山，主要为酸性白岗岩及其岩脉。

该矿床的“三稀”元素矿床品位较低、规模较小、可综合利用。

4 贵州“三稀”元素矿产资源潜力分析

贵州地处长江板块，岩浆岩分布较少。武陵地质活动期以后，黑岩系、含煤岩系、铝铁岩系、磷块岩系分布广泛，沉积厚度较大，为“三稀”元素的储存打下了坚实的物质基础。燕山期后，受到太平洋构造和特提斯构造的联合影响，使得热液活动强烈频繁，使得汞、金、锌、铅等低温热液矿床在贵州广泛分布且规模宏大，为“三稀”资源的丰富积累提供了必要的运作条件。

（1）复杂特殊的地质活动铸就“三稀”元素富集成矿。特殊的物质沉积、复杂的地质构造和强烈的岩浆作用形成了“三稀有元素”的富集成矿作用。例如，铝铁系碳酸盐岩在古风化壳氧化环境下的偏侧化事件涉及铝土矿、粘土、铁、Sc、Li、Cs等矿物。低温构造热液活动事件涉及汞、金、砷、锑中的Tl、Se、Te、Ge、Re、In、U、Mo等矿物。岩浆岩及其高温热液事件涉及钨、锡中的铌、钽、锂、铷、铯等矿物[2]。

（2）沉积成因“三稀”矿床的巨大潜力。贵州省经过武陵运动后，位于扬子板块中央，沉积岩发育良好，厚度大、含媒岩系型、铝铁岩系型、磷块岩系型种类多，规模达，让贵州“三稀”元素矿产分布范围达5至10平方公里，厚度累计可达10mn到100m之间，可以说资源潜力非常大。

5 对贵州“三稀”矿产资源前景综合利用的建议

贵州“三稀”矿产资源储备量大，开发利用价值高，但是目前地质勘探工作和资源的综合高效利用与发达国家存在着很大的差距。为此，要加大对贵州“三稀”元素的科学利用要从以下几个方面入手：

（1）加大地质科研力量建设，加快“三稀”矿产的勘探力度。政府要建立完善的“三稀”矿产的地质科考队伍制度，多引入高水平的专业人才，做好勘探规划，探明贵州“三稀”矿产的资源情况，引导企业对开发成本小、价值高、生态破坏影响力弱的矿产进行有效利用。

（2）指导企业引进先进的矿产开发技术。企业是开发矿产的主体单位，目前贵州的煤炭、磷矿、铝土矿储量都是十分巨大，同时由于地质作用带来的伴生矿“三稀”元素矿产资源量也十分大，但是由于有些企业采用落后的开发技术和设备，导致在开发主要矿产的时候忽略了伴生矿的开发，这就导致了伴生矿的浪费，由于初次开发的破坏，使得这些浪费的伴生矿很难再得到利用。

6 结语

贵州“三稀”元素矿产资源种类多样，特征差异明显，主矿床和伴生矿床的资源保有量都十分丰富，开发潜力巨大，找矿前景广阔，未来的科技价值和经济价值都有着巨大的发展空间。但是，必须充分利用地球化学、地质学和矿物学的新理论和新方法，应用先进的矿产勘探技术，对贵州的“三稀”元素矿产资源进行综合评估工作，才能做到科学把握，合理规划，综合利用。