岩浆碳酸岩型稀土矿

岩浆碳酸岩型稀土及稀有金属矿床

岩浆碳酸岩(carbonatite)是指岩浆成因的、以碳酸盐类矿物为主的一种火成岩。常与超基性-基性岩紧密伴生，有时也与碱性岩伴生。岩浆碳酸岩型矿床中，矿产以铌、钽、稀土金属为主，常规模巨大，矿石品位较富，有时整个碳酸岩体均含矿。在欧美铌的总储量中，这类矿床占98.9%。在稀土金属的总储量中，该类矿床的铈族稀土占44%。

岩浆碳酸岩常呈岩筒、岩脉、环状脉、放射状脉及锥状脉等形式侵入于超基性-碱性杂岩体内，有时也具喷出岩特征，呈熔岩流及火山碎屑喷出物产出。

岩浆碳酸岩的矿物成分复杂而多样，已发现的矿物有150种左右，其中碳酸盐类矿物占80-99%，主要是方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿等。此外有自然元素、碳化物、硫化物、氧化物、卤化物、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐等矿物。

稀有金属矿物主要有烧绿石、铀钽铌矿、铌钇矿、铌铁矿、方钍石、锆石、斜锆石、独居石、氟碳铈矿。碳酸岩的化学成分亦较复杂，有丰富的钡、锶、钛、铌、稀土金属、磷、铀、钍和氟等。

岩浆碳酸岩型矿床分布相当广泛，例如巴西的阿拉克萨和卡塔罗(Araxa and Catalao)、马拉威的坎岗崆地(Kangankunde)、苏联科拉半岛的基比纳(Khibina, Kola Peninsula)、美国的比尔罗吉(Bear Lodge, Wyoming)和金姆公园(Gem Park, Colorado)、加拿大的索耳湖(Thor Lake, Northwest Territories)和加丁尼奥(Gatineau, Quebec)、挪威的范(Fen)、印度的沙努(Sarnu, Rajasthan)和西澳的威尔德山(Mt. Weld)等均属这一类矿床。

主要岩浆碳酸岩型稀土矿床有：

中国湖北竹山庙垭稀土矿、

中国新疆瓦吉尔塔格稀土矿

美国芒廷帕斯碳酸岩氟碳铈矿矿床

澳大利亚威尔德山碳酸岩风化壳稀土矿床

巴西阿腊夏、寨斯拉估什碳酸岩风化壳稀土矿床

俄罗斯托姆托尔碳酸岩风化壳稀土矿床

越南茂塞碳酸岩稀土矿床

以上国外几个矿床的稀土资源量均在100万吨以上，有的达到上千万吨，个别超过1亿吨，构成世界稀土资源的主体。

矿床实例：

1、巴西阿拉克萨岩浆碳酸岩（Araxa carbonatite）矿床

巴西阿拉克萨岩浆碳酸岩矿床是世界上最大的铌矿床，其储量占世界铌储量的70%以上。该矿床是在六十年代初期，由于其附近具有强放射性而被发现的，所提供的铌为西方世界所需的60%以上。

阿拉克萨碱性岩体形成于白垩纪，侵入于前寒武系的阿拉克萨群中。呈岩筒状，直径约4.5km。岩体近地表部分已遭受强烈的红土化作用。主要碳酸盐类矿物是白云石类。岩浆碳酸岩具铌矿化，品位一般低于0.4%。原生碳酸岩遭受了强烈的风化作用，从而使铌进一步富集，该带Nb2O5的品位达2.5%以上，个别甚至高达5%，是主要的工业矿体。主要铌矿物为水钡锶烧绿石，伴生矿物有针铁矿、褐铁矿、磁铁矿、重晶石、独居石等。该矿床除铌外，还可回收铀、钍及稀土金属等。

2、我国鄂陕秦岭碱性岩带中的湖北竹山庙垭碳酸岩稀土矿床

秦岭的碱性岩类分布在华北地块南缘和扬子地块北缘的深切断裂地带, 按岩石组合分为两个系列, 一个是碱性-碱性花岗岩系列, 包括霞石正长岩、正长岩-粗面岩、石英正长岩、碳酸岩、碱性花岗岩等; 另一个是碱性基性岩、碱性超基性岩系列, 包括霓霞岩、霓辉岩、钛铁霓辉岩、辉石碱长岩、金伯利岩及晚期的碳酸岩等。形成时代从新元古代、古生代到中生代, 均属地壳拉张环境下产物。已知代表性矿床属于晚古生代碱性岩, 分布于安康—武当—随州一带, 如湖北竹山庙垭岩体。

湖北竹山庙垭稀土矿产在由竹山庙垭岩体中，岩体由正长岩、正长斑岩、方解石碳酸岩和铁白云石碳酸岩组成,侵入于新元古代和早志留纪地层中, 岩体长2 . 95k m , 宽580 m , 岩体几乎全部矿化,已圈定40 多个矿体, 多为层状、不规则层状透镜状, 主矿体长大于1000 m , 宽数十米至200 m。正长岩、正长斑岩、方解石碳酸岩都含铌与稀土金属, 黑云母方解石碳酸岩较富铌, 铁白云石碳酸岩和方解石碳酸岩较富稀土, 主要矿石矿物有铌铁矿、铌铁金红石、独居石、氟碳铈矿, 共生矿物有烧绿石、铌钛铀矿、铌钽铁矿、铌易解石、铌钇矿、磷灰石、黄铁矿等, 矿石平均含Nb2 O5 0.118% , TR2 O3 0.168% ,稀土元素以铈族为主。