谢玉玲 等 | 中国伴生稀土元素资源类型及资源潜力

学术   2024-11-06 12:21   贵州  



中国的稀土元素(REE)资源丰富,矿床类型多样,其中轻稀土元素(LREE)绝大多数来自于碱性岩−碳酸岩有关的REE矿床,而重稀土(HREE)主要来自离子吸附型(或称风化壳型)REE矿床,其他稀土矿床类型还包括REE砂矿和伴生的REE矿床等。目前,中国的REE资源开发主要是针对碳酸岩−碱性岩型LREE矿床和离子吸附型HREE矿床,REE砂矿和其他矿床中伴生的REE资源尚未得到有效利用。

图  1  中国主要沉积磷矿床中磷块岩的REE含量统计图和配分曲线 (数据来源见表1,PAAS数据引自McLennan,1989)。a—ΣREY含量频数分布图;b—PAAS标准化稀土配分曲线


图  2  中国主要铝土矿床中铝土矿石的中REE含量统计图。a—镧系金属元素总量分布直方图;b—Sc含量分布直方图

文章在综合已有研究成果的基础上,对中国伴生的REE矿床的类型、资源潜力进行评述。结果表明,中国伴生的REE资源类型包括海相沉积磷矿床、煤矿床、铝土矿床、岩浆型磷−铁磷矿床等,其潜在的REE资源巨大,特别是海相沉积磷矿床和铝土矿床中伴生的REE资源。铝土矿床中伴生的REE以LREE为主,且其中的Sc具有重要的资源意义。沉积磷矿床中伴生的HREE(含Y)占比高,特别是产于四川德阳地区的什邡式磷矿上部层位的富硫磷铝锶型矿石,其中的REE含量明显高于磷块岩型矿石,且中、重REE占50%以上,还伴生有多种关键金属,具有重要的资源意义和经济价值。

图  3  中国主要铝土矿床中铝土矿石的PAAS标准化REE配分曲线(Taylor and McLennan,1985)

另外,岩浆型(铁)磷矿床、煤矿床、油页岩矿床、金矿床中伴生的REE资源也值得重视。但由于缺少详细的勘查数据,目前对中国伴生的REE资源家底不清,资源综合利用水平及REE回收和提取技术也有待提高。而加强中国伴生REE资源的评价和综合利用水平,充分利用生产矿山中伴生的REE资源,特别是磷矿床和铝土矿床,不仅可以有效缓解中国HREE资源供应压力,还是贯彻中国节约资源和保护环境基本国策的重要举措。

图  4  中国主要岩浆型磷−铁磷矿床矿石中REE含量统计图和配分曲线

a—ΣREE含量频数分布图;b—球粒陨石标准化配分曲线(球粒陨石标准化值引自 McDonough and Sun,1995)

图  5  岩浆型磷−铁磷矿石全岩P2O5−∑REY和(TFe2O3+MnO+MgO) −∑REY 的相关图解(数据来源见表4)

a—P2O5−∑REY相关图解;b—(TFe2O3+MnO+MgO) −∑REY 相关图解

图  6  中国煤中伴生的ΣREY含量频数分布直方图

图  7  2014-2023年中国年煤炭消耗量统计图(数据来源于国家统计局官网)

a—年煤炭消耗总量;b—煤炭在能源消耗中占比

图  8  中国主要油页岩矿床中油页岩的REE含量和配分特征

a—ΣREY含量频数分布直方图; b—PAAS标准化稀土配分曲线


引用本文: 谢玉玲,秦绪岩,代作文,等,2024. 中国伴生稀土元素资源类型及资源潜力[J]. 地质力学学报,30(5):723−746




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