竹山庙垭铌稀土概况

湖北省矿床成矿系列再认识周少东;张文胜;陈觅;简玉兵;刘兴平;吕向志;陈家林【摘要】湖北省区域地质环境经历了基底、盖层、造山及叠加造山等多阶段演化的地质过程,多样化的成矿地质作用形成了不同的矿床类型.以成矿系列理论为指导,在前人成果基础上,结合全省大地构造相的研究与划分,研究总结省主要Ⅲ级成矿区带的成矿作用和矿床类型,及区域矿床的时空分布、成因组合与成矿演化特点,重新认识、划分了25个矿床成矿系列(含39个亚系列),初步构建起全省区域矿床成矿谱系.【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2016(030)002【总页数】8页(P151-158)【关键词】大地构造相;矿床成矿系列;矿床成矿谱系;湖北省【作者】周少东;张文胜;陈觅;简玉兵;刘兴平;吕向志;陈家林【作者单位】湖北省地质调查院,湖北武汉430034;湖北省地质局第四地质大队,湖北咸宁437000;湖北省地质调查院,湖北武汉430034;湖北省地质调查院,湖北武汉430034;湖北省地质局第六地质大队,湖北孝感432000;湖北省地质局第八地质大队,湖北襄阳441000;湖北省地质局第七地质大队,湖北宜昌443000【正文语种】中文【中图分类】P61湖北省矿产资源较为丰富,以沉积型的磷、钒、岩盐、芒硝、石油和接触交代型铁、铜、金等多金属矿产最为重要。

矿床成矿系列作为矿床地质科学中研究区域成矿规律的一种学术思想已为本省地质工作者所接受,并进行了系统的研究、应用[1-2]。

近年来,作者通过开展湖北省矿产资源潜力评价工作,对全省矿床成矿系列有了一次重新学习、研究和梳理的机会。

本文以成矿系列理论为指导,通过概述全省大地构造相组成、主要成矿区带成矿作用与矿床类型,概要阐述全省矿床成矿系列、区域成矿谱系的再认识。

湖北省区域地质发展经历了前南华纪克拉通基底演化、南华纪—三叠纪克拉通盖层与造山带演化和中—新生代陆内盆山演化多阶段的地质过程,形成了丰富多彩的大地构造相组合和叠覆。

一、矿床时空分布及成矿规律我国锂、铍、铌、钽等稀有金属矿床的成矿规律在时空分布上呈现一定的规律，基本上是从北到南成矿期由老到新，北方以海西期为主，南方以燕山期为主，印支期、海西期次之。

从成矿时代来看，燕山期是稀有金属矿床成矿的极盛时期，在南方几乎所有的特大型、大中型矿床都与燕山期岩浆构造活动有关，属燕山期成矿。

仅有少数矿床，如川西锂辉石伟晶岩型矿床印支期成矿和广东广宁、福建西坑伟晶岩型钽铌矿床属海西期成矿。

北方的稀有金属矿床成矿期主要是海西期。

在兴安岭-内蒙古区、阿尔泰区、天山-北山区、昆仑-祁连山区、东秦岭及黑吉辽胶区等都有海西岩带存在。

白云鄂博型铌、稀土矿床，海西期偏碱性岩浆活动可能提供部分铌、稀土的物质来源。

阿尔泰区锂、铍、铌、钽、锆的伟晶岩以及天山-北山与昆仑-祁连山北西西构造带的大部伟晶岩是属于海西期的。

从空间分布来看，目前已发现并勘探的特大型、大中型稀有金属矿床主要分布在以下成矿区带：华南成矿区是稀有、钨锡多金属矿床的重要成矿区域。

主要矿床类型有花岗岩型，如特大型江西宜春钽铌锂矿床、广西栗木钽铌锡矿床(钽为大型)，伟晶岩型也是华南的主要矿床类型之一，如福建南平西坑钽铌矿床(钽为大型)等；其次有云英岩型(如广东万峰铍矿床)、夕卡岩或条纹岩型矿床(如湖南香花岭铍矿床)以及石英脉型矿床等。

砂矿主要分布在东南沿海地区，如广东台山残坡积、河流冲积型铌钽砂矿床、增城派潭铌铁矿河流冲积型砂矿(铌为大型)等。

阿尔泰山南缘成矿区是我国重要的稀有金属矿产集中区。

主要矿床类型为伟晶岩型锂铍铌钽矿床。

在阿尔泰褶皱系的中间隆起区——卡拉额尔齐斯复背斜带内，有许多伟晶岩矿田，是我国稀有金属生产主要基地。

其中，有开采多年的新疆富蕴县可可托海锂铍铌钽矿、柯鲁木特锂铍铌钽矿、福海县库卡拉盖锂矿、青河县阿斯卡尔特铍矿、福海县群库尔绿柱石钽铌矿等。

近年来在阿尔泰成矿区，还陆续发现一些花岗岩型、火山沉积型及砂矿等类型稀有金属矿床。

立志当早，存高远中国锂、铍、铌、钽矿资源特点中国锂、铍、铌、钽矿资源特点从矿业开发来看，我国锂、铍、铌、钽矿产资源有以下主要特点：1.分布高度集中，有利于建设大型采选冶联合企业。

矿石锂集中分布在四川、江西、湖南、新疆4 省区，占全国锂储量的98.8%;卤水锂主要分布在青海柴达木盆地盐湖发育区和湖北潜江凹陷油田内，其中柴达木盆地盐湖区占全国卤水锂储量的83.4%。

铍矿集中分布在新疆、内蒙古、四川、云南4 省区，占全国铍储量的89.9%。

铌矿分布更是高度集中，内蒙古和湖北两省区的铌储量占全国铌储量的96.1%。

钽矿主要分布在江西、内蒙古、广东3 省区，占全国钽储量的72.6%。

由此可见，锂、铍、铌、钽矿不仅集中分布在少数几个省区里，而且在省区里的分布又高度集中在几个大型、特大型(或称超大型)矿床(田) 中，如四川矿石锂储量占全国1/2 以上，其储量主要集中在川西高原的康定和金川两个特大型花岗伟晶岩型矿床(田)中，探明的储量占四川锂储量90%以上; 新疆锂储量主要集中在富蕴可可托海和柯鲁木特两个矿床中，占新疆锂储量的80%以上。

新疆铍矿储量占全国1/3，其中可可托海锂、铍、铌、钽矿区探明的铍储量占新疆铍储量的87%。

全国铌储量高度集中于内蒙古白云鄂博、扎鲁特旗巴尔哲和湖北竹山庙垭3 个超大型、大型矿床(田)中，占全国铌储量的96%。

全国钽储量有1/2 以上分布在江西宜春钽铌矿床、内蒙古扎鲁特旗巴尔哲铌(钽)稀土矿床和广东泰美钽铌矿床。

实践证明，矿产资源高度集中分布有利于集中投资建设大型采选冶联合企业，集中开发，易于发挥经济、社会效益。

如新中国成立之初，鉴于新疆阿尔泰山南缘蕴藏丰富的稀有金属矿产资源，1953 年开始对富蕴县可可托海等矿区进行大规模地质勘探工作，并迅速建设矿山，开发锂、铍、铌、钽等资源，60。

锂铍、铌、钽矿典型矿区(一)新疆可可托海锂铍铌钽矿可可托海矿区位于新疆富蕴县可可托海镇，距县城50km，是国内外著名的大型稀有金属花岗伟晶岩矿床，富含锂、铷、铯、铍、铌、钽等，为我国开发最早的稀有金属矿产资源的基地。

累计探明储量(据中国矿床发现史新疆卷，地质出版社，1996)：锂(Li2O)15.5万t、铍(BeO)6.5万t、钽铌(TaNb)2O5 1314t。

探获手选矿物：绿柱石32.3万t、锂辉石50万t、铯榴石432.1t。

新中国成立后，为开发可可托海丰富的稀有金属资源，从1953年开展了大规模地质勘探工作，1960～1961年编制了可可托海矿床的总储量计算报告，为矿山开采和选冶提供了一份较完整的地质成果。

1) 其时代尚有争议，有的认为是奥陶系，也有的认为是寒武系。

可可托海矿床处于阿尔泰褶皱带额尔齐斯地背斜的中南部。

矿区内出露的地层有泥盆系黑云母石英片岩、二云母石英片岩、十字石黑云母石英片岩及变粒岩等呈残山状分布于矿床的南部，其次是第四系残坡积及河流冲积物。

岩浆岩为海西期侵入的辉长岩、角闪辉长岩、片麻状黑云母斜长花岗岩，脉岩有花岗伟晶岩脉、细晶岩脉等(图3.20.2)。

矿区主要构造方向为北西向，控制片理、片麻理、岩体分布及岩脉的走向。

矿区内已发现花岗伟晶岩脉25条，其中盲脉14条，经勘探提交储量的有6条矿脉，其中3号脉最大，也是最典型的稀有金属伟晶岩脉，著称国内外。

图3.20.2 (3号脉矿区地质图)1.第四系冲积层；2.奥陶系片岩、片麻岩；3.片麻状黑云母花岗岩；4.片麻状黑云母花岗闪长岩、闪长岩；5.辉长岩-闪长岩；6.角闪辉长岩；7.角闪岩；8.花岗伟晶岩；9.断层线3号脉是成带性良好、规模巨大的锂辉石-钠长石型花岗伟晶岩脉，富含锂、铍、铌、钽、铷、铯等多种稀有金属，已开采多年。

脉体顶部出露于地表，其余均隐伏地下，探明脉长2250m，宽1500m，厚20～60m，平均厚度40m，呈阶梯状向西220°渐次倾斜，倾角10°～15°。

揭秘“神奇之土”——中国稀土的现状稀土：令武器更冷血稀土的开发应用近几十年来为军事科技提供了推力强劲的引擎。

海湾战争中那些匪夷所思的军事奇迹，美军在冷战后局部战争中所表现出的对战争进程的非对称性控制能力，从一定意义上说，正是稀土成就了这一切。

正因如此，稀土的开发利用也孕育了巨大的危险。

一方面，越来越多的国家、军事势力为了获得对对手的非对称性控制能力，而参与稀土争夺与研发，孕育了军备竞赛的风险；另一方面，获得这种能力的国家更倾向于以威胁或战争解决争端。

为什么“爱国者”导弹能比较轻易击毁“飞毛腿”导弹？这得益于前者精确制导系统的出色工作。

其制导系统中使用了大约4公斤的钐钴磁体和钕铁硼磁体用于电子束聚焦，钐、钕是稀土元素。

为什么M 1坦克能做到先敌发现？因为该坦克所装备掺钕钇铝石榴石激光测距机，在晴朗的白天可以达到近4000米的观瞄距离，而T-72的激光测距机能看到2000米就算不错。

而在夜间，加入稀土元素镧的夜视仪又成为伊拉克军队的梦魇。

至于F-22超音速巡航的功能，则拜其强大的发动机以及轻而坚固的机身所赐，它们都大量使用稀土科技造就的特种材料。

比如F119发动机叶片以及燃烧室使用了阻燃钛合金，这种钛合金的制造据说是使用了铼；而F-22的机身就更加是用稀土强化的镁钛合金武装。

否则，超音速巡航中，F119强大的动力足以摧毁它自己。

事实上，凡称得上高技术的兵器几乎无一没有稀土的身影；更致命的是，稀土往往集中在使这些武器化腐朽为神奇的最关键部位。

比如“爱国者”除了制导系统，弹体控制翼面等关键部位也是用稀土合金；一些先进坦克的装甲用稀土材料后，防弹性能更好；还有美国那些掌控战场形势的“千里眼”、“顺风耳”中用稀土科技造就的大功率行波管，这使得其工作更可靠，抗干扰性更强……简单说，相比传统兵器，高技术兵器的优点在于其更方便、更灵敏、更准确、更容易操纵。

这些提起来容易，却集中体现了当今材料科学、电子科学以及工程制造的诸多最高成就。

十堰市矿产资源总体规划（2006—2015年）十堰市人民政府二○○九年九月十堰市矿产资源总体规划（2006—2015年）规划编制组织单位：十堰市国土资源局规划编制承担单位：湖北省地质科学研究所规划编制领导小组组长：乔冰副组长：王和平王春明成员：胡国礼黄太勇李全李勋军黎世舫程晓武规划编制项目组组长：陈国帅副组长：李红军王建新项目组长：陈璘余立新项目负责：余立新文本编写：安守先左文超余立新李红军刘承德彭季陈璘姚燕成果数据化：周莉姚燕张云霞李红杨丽霞编图：左文超安守先余立新何长忠刘承德统编：余立新安守先左文超审查：李红军王建新目录一总则二矿产资源现状与形势（一）自然经济社会概况（二）矿产资源特点（三）首轮规划实施的评估（四）矿产资源调查评价、勘查现状（五）矿产资源开发利用现状（六）矿山环境保护与恢复治理现状（七）矿产资源勘查、开发利用与保护存在的主要问题（八）矿业开发的经济社会背景（九）矿产资源供需形势及保证程度分析三指导思想、基本原则与规划目标（一）指导思想（二）基本原则（三）规划目标四矿产资源调查评价与勘查（一）矿产资源调查评价与勘查方向（二）矿产资源调查评价与勘查布局（三）探矿权设置、投放及现有探矿权处置方案（四）勘查准入条件五矿产资源开发利用与保护（一）开发利用方向及总量调控（二）矿产资源开发利用布局（三）矿产资源开发利用结构（四）开采准入条件六矿山环境保护与恢复治理（一）矿山地质环境影响评估（二）矿山环境保护与恢复治理规划分区（三）矿山环境恢复重点治理工程（四）矿山环境监测网络（五）新建、改、扩建和已投产生产矿山地质环境保护（六）停办、关闭、闭坑矿山地质环境保护与恢复治理七规划实施保障措施（一）法制保障机制（二）行政保障机制（三）经济保障机制（四）社会保障机制（五）科技创新与人才保障机制（六）建立两种资源、两个市场机制（七）规划实施的重大示范工程手段（八）加强宣传教育，增强矿产资源忧患意识八附则附录《十堰市矿产资源总体规划（2006年—2015年）》编制说明 (77)附表目录附表1 十堰市矿产资源储量表附表2 十堰市矿区资源储量基本情况表附表3 十堰市矿产开发利用现状表附表4 十堰市矿山开发利用现状表附表5 十堰市探矿权现状表附表6 十堰市矿产采矿权现状表附表7 十堰市矿产矿业权总数规划指标表附表8 十堰市矿产品产量、需求量及其预测表附表9 十堰市矿业经济区规划表附表10 十堰市矿产资源调查评价规划区表附表11 十堰市矿产资源勘查区规划表附表12 十堰市矿产资源勘查规划区块表附表13 十堰市矿产资源开采区规划表附表14 十堰市矿产资源开采规划区块表附表15-1 十堰市禁止勘查规划区一览表附表15-2 十堰市禁止开采规划区一览表附表16 十堰市矿区（床）最低开采规模及开采年限规划表附表17 十堰市主要矿产“三率”规划指标表附表18 十堰市矿山整改、联合、关闭规划表附表19-1 十堰市矿山地质环境现状综合评估表附表19-2 十堰市矿山环境重点治理区一览表附表19-3 十堰市矿山环境一般治理区一览表附表19-4 十堰市矿山环境重点预防区一览表附表19-5 十堰市矿山环境重点保护区一览表附表19-6 十堰市矿山环境保护与恢复治理及土地复垦规划表附表19-7 十堰市矿山环境监测网点一览表附表20 十堰市风景名胜区一览表附表21 十堰市自然保护区一览表附表22 十堰市文物古迹及地质遗迹保护区一览表附表23 十堰市生态小区一览表附图目录1 十堰市矿产资源分布图（1∶15万）2 十堰市矿产资源勘查、开发利用现状图（1∶15万）3 十堰市矿产资源调查评价与勘查规划图（1∶15万）4 十堰市矿产资源开发利用与保护规划图（1∶15万）5 十堰市矿山环境保护与恢复治理规划图（1∶15万）一总则“十一五”和今后十五年是我国全面建设小康社会的重要时期，亦是我省全面实施“中部崛起”战略，加速迈向现代化的重要战略机遇期。

钽铌金属矿床一、钽铌的金属特性铌(Nb)、钽(Ta)都属于难熔稀有金属，外观似钢，灰白色光泽，粉末呈深灰色，比重大（铌8.6、钽16.6），熔点高（铌2468℃、钽2996℃），沸点高(铌5127℃、钽5427℃)。

具有吸气、耐腐蚀、超导性、单极导电性和在高温下强度高、抗疲劳、抗变形、等优良特性。

铌和钽在元素周期表中同属一族，性质很相似，它们在自然界中共生在一起，赋存在铌酸盐、钽酸盐类矿物中。

化学家们在19世纪初也正是从铌铁矿(钶铁矿)-钽铁矿系列矿物中发现了铌、钽这两个元素。

钽的质地十分坚硬，硬度可以达到6-6.5。

它的熔点高达2996℃，仅次于钨和铼，位居第三。

钽富有延展性，可以拉成细丝式制薄箔。

其热膨胀系数很小，每升高一摄氏度只膨胀百分之六点六。

除此之外，它的韧性很强，比铜还要优异。

钽还有非常出色的化学性质，具有极高的抗腐蚀性。

无论是在冷和热的条件下，对盐酸、浓硝酸及“王水”都不反应。

但钽在热的浓硫酸中能被腐蚀，在150以下，钽不会被浓硫酸腐蚀，只有在高于此度才会有反应，在175度的浓硫酸中1年，被腐蚀的厚度为0.0004毫米，二、主要用途及关键领域铌、钽金属具有耐腐蚀、超导性、单极导电性和强度高、耐腐蚀、冷加工性能好和氧化膜电性能好等优点，有许多重要用途。

在电子工业、化学工业、特种钢、特种合金以及真空技术、尖端技术方面都具有非常重要的地位。

广泛用于钢铁工业、电子工业、航天航空、原子能、生物医学工程；超导工业；精密陶瓷和精密玻璃工业。

主要用作合金钢的添加剂、超导材料、高温合金、氧化物单晶、陶瓷电容器等。

1、电子工业中的应用电子工业中利用钽金属制造钽电解电容器。

钽粉、钽丝是制作钽电容器的关键材料，钽电容器是最优秀的电容器。

钽在酸性电解液中形成稳定的阳极氧化膜，电子工业中利用钽金属制造的电解电容器具有电容量大、漏电流小、稳定性好、可靠性高、耐压性能好、寿命长、体积小等突出特点。

用钽制做的电容器，不仅在常规条件下比陶瓷、铝、薄膜等其它电容器体积小、容量高、功能稳定，而且能在许多为其它电容器所不能胜任的严峻条件下正常工作。

一、矿床时空分布及成矿规律我国锂、铍、铌、钽等稀有金属矿床的成矿规律在时空分布上呈现一定的规律，基本上是从北到南成矿期由老到新，北方以海西期为主，南方以燕山期为主，印支期、海西期次之。

从成矿时代来看，燕山期是稀有金属矿床成矿的极盛时期，在南方几乎所有的特大型、大中型矿床都与燕山期岩浆构造活动有关，属燕山期成矿。

仅有少数矿床，如川西锂辉石伟晶岩型矿床印支期成矿和广东广宁、福建西坑伟晶岩型钽铌矿床属海西期成矿。

北方的稀有金属矿床成矿期主要是海西期。

在兴安岭-内蒙古区、阿尔泰区、天山-北山区、昆仑-祁连山区、东秦岭及黑吉辽胶区等都有海西岩带存在。

白云鄂博型铌、稀土矿床，海西期偏碱性岩浆活动可能提供部分铌、稀土的物质来源。

阿尔泰区锂、铍、铌、钽、锆的伟晶岩以及天山-北山与昆仑-祁连山北西西构造带的大部伟晶岩是属于海西期的。

从空间分布来看，目前已发现并勘探的特大型、大中型稀有金属矿床主要分布在以下成矿区带：华南成矿区是稀有、钨锡多金属矿床的重要成矿区域。

主要矿床类型有花岗岩型，如特大型江西宜春钽铌锂矿床、广西栗木钽铌锡矿床(钽为大型)，伟晶岩型也是华南的主要矿床类型之一，如福建南平西坑钽铌矿床(钽为大型)等；其次有云英岩型(如广东万峰铍矿床)、夕卡岩或条纹岩型矿床(如湖南香花岭铍矿床)以及石英脉型矿床等。

砂矿主要分布在东南沿海地区，如广东台山残坡积、河流冲积型铌钽砂矿床、增城派潭铌铁矿河流冲积型砂矿(铌为大型)等。

阿尔泰山南缘成矿区是我国重要的稀有金属矿产集中区。

主要矿床类型为伟晶岩型锂铍铌钽矿床。

在阿尔泰褶皱系的中间隆起区——卡拉额尔齐斯复背斜带内，有许多伟晶岩矿田，是我国稀有金属生产主要基地。

其中，有开采多年的新疆富蕴县可可托海锂铍铌钽矿、柯鲁木特锂铍铌钽矿、福海县库卡拉盖锂矿、青河县阿斯卡尔特铍矿、福海县群库尔绿柱石钽铌矿等。

近年来在阿尔泰成矿区，还陆续发现一些花岗岩型、火山沉积型及砂矿等类型稀有金属矿床。