贵州威宁—水城地区铁-稀土矿找矿新发现

1.项目概况

稀土、铌等“三稀”(稀有、稀土、稀散元素)是中国急需的战略性矿产资源，铁是中国急需的大宗矿产资源。“贵州乌蒙山区优势矿产资源综合调查评价”子项目，归属于“乌蒙山区地质矿产综合调查”二级项目。承担单位为贵州省地质调查院。工作周期为2013—2015年。总体目标任务之一是在贵州威宁东风—

水城大湾地区开展铁-稀土矿调查评价，查明该区铁-稀土矿资源潜力，为该区产业规划及扶贫开发提供资源保障。

2.成果简介

(1)贵州威宁—水城地区铁-稀土矿层，主要产于峨眉山玄武岩组第三段顶部剥蚀面与宣威组底部之间的地层中，主要分布在一系列向斜构造中，矿层严格受地层、岩相古地理及向斜构造控制。在火山高地和火山低洼区矿层厚度大、稳定，玄武岩、火山碎屑岩及凝灰岩厚度大，且晚二叠世古地势较高的区段矿化程度高;晚二叠世古地理为陆相环境，铁-稀土矿化程度发育较好，海相则较差;铁矿分布离物源较近，分布范围较小，稀土矿分布范围较广，但离物源越远，且处于海相区域，稀土矿化程度越弱。成矿时间为晚二叠世峨眉山玄武岩组晚期。

(2)铁-稀土矿层主要产于一套铁铝质含矿岩系中，主要为褐红色—褐黑色铁质粘土岩、浅灰色—灰白色铝土质粘土岩、灰黑色炭质粘土岩。其中含矿岩系底部为一层褐红色、紫红色凝灰岩、火山碎屑岩，局部变为鲕粒状低品位铁矿，TFe含量10%～20%，厚度10～50m。含矿岩系可分为上、下2个矿层，下矿层主要富集铁、铜、钛，岩性主要为褐红色、暗红色铁质(含铁质)粘土岩、鲕粒状铁质粘土岩、铁质凝灰质粘土岩、含铁质角砾粘土岩组成，其厚度为0.50～3.50m不等，工作区铁矿层主要分布于工作区北西部，矿石TFe含量主要集中在20%～30%;上矿层主要富集Re-Nb-Ti等元素，岩性主要为灰白色—深灰色粘土岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，常伴有植物化石，其厚度为0.50～5.03m，一般厚约2.0m。其中，稀土总量为218×10-6～4029×10-6，平均值为817×10-6。

(3)稀土赋存形式研究。①稀土矿层主要产于峨眉山玄武岩组顶部古风化剥蚀面附近，是峨眉山玄武岩的风化产物，具有明显的风化特征，与离子吸附型稀土矿床的产出地质背景相似;②稀土矿石主要为灰白色高岭石质粘土岩(图2)，选取稀土含量高的样品进行岩矿鉴定、X-粉晶衍射、扫描电镜等研究均未发现稀土独立矿物，矿石矿物主要为高岭石(高岭石含量一般大于50%)、蒙脱石等粘土矿物，且高岭石含量越高，稀土品位越高，与离子吸附型稀土矿石类型及矿石矿物组成特征类似;③根据成都理工大学张海博士论文成果指出，浸出率10%~24%。初步推断稀土元素以离子吸附形式存在，但也不排除稀土元素存在其他赋存状态的可能，需进一步工作加以确定。

(4)通过在贵州威宁—水城地区开展系统填图，并在成矿有利区段施工探槽，深部使用少量钻探工程控制，拟提交矿产地1处、找矿靶区2处，初步估算新增铁矿石(332+333+334)资源量2159万t，新增(333+334)稀土金属量近10万t。通过对稀土成矿规律的研究和总结，选择玄武岩较厚，古地势较高的威宁哲觉地区进行踏勘。该区含矿岩系沿走向长约50km，含矿岩系厚1.0～12.8m，平均厚度约5.2m。通过实施9个取样点和测试工作表明，该区稀土总量单工程品位范围为981×10-6～5023×10-6，平均品位为2381×10-6;Nb2O5单工程品位变化范围为232×10-6～503×10-6，平均品位为349×10-6。铌、稀土找矿潜力较大。

3.成果意义

贵州威宁—水城地区铌、稀土等三稀资源的发现，可能为国家战略性资源提供新的储备基地，还为乌蒙山区，特别是依赖煤炭资源的毕节市矿业结构调整提供潜在的矿产资源。截至目前，以峨眉山玄武岩为风化母岩，且经历风化作用、地表剥蚀作用、沉积作用等成矿过程的铌、稀土矿床还未曾报道。这一发现，无疑弥补和开启了这类矿床理论研究开端，具有重要的研究和经济意义。