2023-10-11 10:34 阅读量:5k+
华人号:老挝资讯网越通社河内——老挝媒体10月2日报道称,老挝政府总理宋赛·西潘敦(Sonexay Siphandone)刚指示相关机构加快稀土等矿产战略起草工作,以确保对采矿活动进行有效管理。
老挝媒体报道称,9月28日至29日在首都万象举行的政府例行会议上,宋赛总理强调稀土对老挝经济的重要性。宋赛强调,在世界市场稀土需求不断增加的背景下,老挝政府需要确保老挝从稀土矿开采中充分受益。
老挝国会代表呼吁政府建立实验室,对老挝发现的各类矿床进行分析,并表示对采矿活动进行更密切的监测和合作,其不仅帮助老挝政府从矿业公司获得更多预算收入,还能确保更好地管理和开采国家矿产资源。
老挝稀土潜力相当大,目前老挝政府已与18家公司签署了18个稀土勘探项目合同。
稀土是重要的国家战略性关键金属矿产资源。由于在新材料等领域的不可替代性,稀土已成为我国“十四五”乃至今后长期传统产业升级、新兴产业发展的关键基础材料。然而,作为我国的重要优势矿产,其影响优势目前远未彻底发挥,国际话语权尚未充分得到保障。自2018年以来,我国已成为世界上最大的稀土出口国,因此,利用“一带一路”规划投资境外稀土资源,建立稀土资源海外战略基地,将成为支撑国家战略布局及产业发展双重需求的重要选择。
一篇发表在中国《地质科技通报》的学术文章为我们打开了老挝稀土资源的大门!
老挝是“一带一路”沿线的重要国家,其矿产资源丰富,目前已发现铁、金、铜、铅锌、铝土矿、钾盐等大量矿产[1-5]。近年来,老挝在稀土勘查工作方面取得了较大进展,寻找到了大量具有开发潜力的资源[6]。笔者有幸参与到这项工作中,并利用3年时间进行了系统的研究工作,总结了老挝稀土资源成矿特征,同时对其勘查进展进行了调查研究,期望为老挝稀土矿未来的找矿与开发工作以及稀土资源产业布局研究提供参考。
图 1 老挝不同期次花岗岩类侵入岩分布图
w(REE): ①164.0×10-6~245.3×10-6,据日本地质调查局;②86.1×10-6~166.4×10-6,据日本地质调查局;③263.5×10-6,据文献[6];④、⑤317.8×10-6~679.5×10-6, 样品送ALS·Geochemistry检测,分析方法为ICP-MS;⑥294.91×10-6~317.80×10-6,样品送ALS·Geochemistry检测,分析方法为ICP-MS;⑦216.01×10-6~255.29×10-6,据文献[12];⑧195.94×10-6~538.99×10-6,据文献[12];⑨202.6×10-6,据文献[13];⑩(232±75)×10-6,据文献[6]
老挝出露地层主要为古生界,其次为中生界和新生界(图 1)。古生界主要发育在北部和东部地区,包括寒武纪浅变质灰岩、页岩、砂岩和砾岩以及奥陶纪-二叠纪海相灰岩、砂岩和泥质岩[14]。中生界主要为出露在桑怒地区的中、上三叠统海相灰岩、砂岩和粉砂岩等和晚三叠世-白垩纪海陆交互相砂岩、砾岩沉积,并在晚白垩世形成了大量红色泥质粉砂岩、细砂岩和蒸发岩系。新生界发育在北部山间谷地,主要为砂岩、泥质岩和少量泥灰岩,并有褐煤层出现。第四系风化沉积层在区内大面积分布,主要为花岗岩类和玄武岩等形成的砖红土型风化壳[14],并局部形成风化壳型铝土矿[2, 15-16]。
老挝岩浆活动分布比较广泛,活动期次较多,主要有晋宁期、海西期、印支期、燕山期和喜山期[17-18],岩浆侵入和火山活动沿深大断裂及岛弧带发育构成了岩浆岩带,形成了具有大地构造意义的构造岩浆岩带[19-22]。岩浆岩成分复杂,从基性-超基性、中性-酸性岩浆均有分布,尤其集中在巴莱-琅勃拉邦、桑怒、长山和赛公河等地。晋宁期侵入岩主要为零星分布在东部的片麻状黑云母/白云母花岗岩。海西期岩浆主要为分布在中北部和南部的中基性火山岩,侵入岩主要为花岗岩、花岗闪长岩和二长岩,分布在昆嵩、琅勃拉邦等地[14]。印支期岩浆活动规模较大,主要为英云闪长岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩等,主要分布在桑怒、公河等地[17]。喜山期岩浆活动规模较小,以碱性玄武岩和辉长-二长岩为主。
气候与地形地貌特征对于稀土资源,特别是赋存在风化壳中的离子吸附型稀土矿的形成具有决定性的作用。老挝地区地处亚热带,属热带季风气候,气温温热,年平均温度约21℃,雨量充沛,年平均降水2 000 mm,森林覆盖率约50%。热带季风气候造成岩石风化作用非常强烈,形成红土型风化壳[14]。
此外,老挝境内80%为山地和高原,有“印度支那屋脊”之称。地势北高南低,最高峰为北部的比亚山,海拔为2 820 m。在花岗岩类分布的山地和高原地带往往分布着大量山间丘陵和山前丘陵等,这些特定环境的存在,对风化壳的发育和保存起到了重要的作用。
离子吸附型稀土矿主要分布在中酸性花岗岩的风化壳中,少数分布在火山岩和变质岩风化壳中[23-24]。老挝花岗岩类侵入岩分布范围广泛(图 1),并形成了大量与之相关的铜金、铁等矿产资源[9, 25-27]。根据年代学研究相关进展,可将该类侵入岩划分出前寒武纪、奥陶纪、志留纪、石炭纪、二叠纪-三叠纪和侏罗纪6期,其中,前寒武纪和奥陶纪花岗岩类侵入岩分布范围有限,仅在华潘省和和沙湾拿吉省零星出露。
本次研究系统采集不同时期3件花岗岩样品(图 2,表 1)和18件稀土矿石样品(表 2),并在ALS Geochemistry进行稀土元素的质量分数和成分分析(表 1,2)。本次研究采集的不同时期花岗岩类样品的稀土元素质量分数,与前人对该类岩石的研究结果对比发现(表 1),老挝花岗岩类的稀土元素质量分数普遍高于中国酸性花岗岩平均值(174.9×10-6)。并且,不同时期侵入岩的稀土元素质量分数存在差异[13]。其中,二叠纪-三叠纪花岗岩类稀土元素质量分数相对较高,而在该期的侵入岩中,中-细粒黑云母二长花岗岩稀土元素质量分数明显高于其他岩性,最高可达679.5×10-6。
老挝出露地层主要为古生界,其次为中生界和新生界(图 1)。古生界主要发育在北部和东部地区,包括寒武纪浅变质灰岩、页岩、砂岩和砾岩以及奥陶纪-二叠纪海相灰岩、砂岩和泥质岩[14]。中生界主要为出露在桑怒地区的中、上三叠统海相灰岩、砂岩和粉砂岩等和晚三叠世-白垩纪海陆交互相砂岩、砾岩沉积,并在晚白垩世形成了大量红色泥质粉砂岩、细砂岩和蒸发岩系。新生界发育在北部山间谷地,主要为砂岩、泥质岩和少量泥灰岩,并有褐煤层出现。第四系风化沉积层在区内大面积分布,主要为花岗岩类和玄武岩等形成的砖红土型风化壳[14],并局部形成风化壳型铝土矿[2, 15-16]。
老挝岩浆活动分布比较广泛,活动期次较多,主要有晋宁期、海西期、印支期、燕山期和喜山期[17-18],岩浆侵入和火山活动沿深大断裂及岛弧带发育构成了岩浆岩带,形成了具有大地构造意义的构造岩浆岩带[19-22]。岩浆岩成分复杂,从基性-超基性、中性-酸性岩浆均有分布,尤其集中在巴莱-琅勃拉邦、桑怒、长山和赛公河等地。晋宁期侵入岩主要为零星分布在东部的片麻状黑云母/白云母花岗岩。海西期岩浆主要为分布在中北部和南部的中基性火山岩,侵入岩主要为花岗岩、花岗闪长岩和二长岩,分布在昆嵩、琅勃拉邦等地[14]。印支期岩浆活动规模较大,主要为英云闪长岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩等,主要分布在桑怒、公河等地[17]。喜山期岩浆活动规模较小,以碱性玄武岩和辉长-二长岩为主。
气候与地形地貌特征对于稀土资源,特别是赋存在风化壳中的离子吸附型稀土矿的形成具有决定性的作用。老挝地区地处亚热带,属热带季风气候,气温温热,年平均温度约21℃,雨量充沛,年平均降水2 000 mm,森林覆盖率约50%。热带季风气候造成岩石风化作用非常强烈,形成红土型风化壳[14]。
此外,老挝境内80%为山地和高原,有“印度支那屋脊”之称。地势北高南低,最高峰为北部的比亚山,海拔为2 820 m。在花岗岩类分布的山地和高原地带往往分布着大量山间丘陵和山前丘陵等,这些特定环境的存在,对风化壳的发育和保存起到了重要的作用。
离子吸附型稀土矿主要分布在中酸性花岗岩的风化壳中,少数分布在火山岩和变质岩风化壳中[23-24]。老挝花岗岩类侵入岩分布范围广泛(图 1),并形成了大量与之相关的铜金、铁等矿产资源[9, 25-27]。根据年代学研究相关进展,可将该类侵入岩划分出前寒武纪、奥陶纪、志留纪、石炭纪、二叠纪-三叠纪和侏罗纪6期,其中,前寒武纪和奥陶纪花岗岩类侵入岩分布范围有限,仅在华潘省和和沙湾拿吉省零星出露。
本次研究系统采集不同时期3件花岗岩样品(图 2,表 1)和18件稀土矿石样品(表 2),并在ALS Geochemistry进行稀土元素的质量分数和成分分析(表 1,2)。本次研究采集的不同时期花岗岩类样品的稀土元素质量分数,与前人对该类岩石的研究结果对比发现(表 1),老挝花岗岩类的稀土元素质量分数普遍高于中国酸性花岗岩平均值(174.9×10-6)。并且,不同时期侵入岩的稀土元素质量分数存在差异[13]。其中,二叠纪-三叠纪花岗岩类稀土元素质量分数相对较高,而在该期的侵入岩中,中-细粒黑云母二长花岗岩稀土元素质量分数明显高于其他岩性,最高可达679.5×10-6。
图 2 老挝不同地区花岗岩类样品
此外,在后续工作中,采集大量不同岩性风化壳样品,并通过EDTA滴定法测试样品中稀土元素质量分数,结果发现,经历风化作用之后,风化壳相对原岩更加富集稀土元素(图 3),例如,川圹省中-细粒黑云母二长花岗岩的稀土元素质量分数为317.8×10-6,其风化壳的稀土元素质量分数为680×10-6,稀土元素的质量分数是原岩的2.1倍。同时,不同原岩的风化壳稀土元素质量分数也存在差异,并且表现出原岩稀土元素质量分数与风化壳稀土元素质量分数正相关的关系。
图 3 老挝不同地区不同岩石与其风化壳稀土元素质量分数对比图
注:风化壳矿石样品稀土品位:检测单位为博纳斯资源有限公司项目实验室,检测方法为EDTA滴定法。原岩稀土品位:①检测单位为ALS Geochemistry,检测方法为ICP-MS;②数据引自文献[28];③数据引自日本地质调查局(GSJ);④数据引自文献[12]
少部分为轻稀土配分型,其中,La2O3和Nd2O3配分较高,轻稀土配分最高接近85%,Y2O3仅为5.36%。
前人研究表明,离子吸附型稀土矿成矿条件主要包括母岩、气候和地形等[38-39]。母岩为形成风化壳离子吸附型稀土矿床的直接矿质来源,其性质、成分、组成、气候条件直接影响风化壳的发育程度和矿层的产出位置[40],而地形条件直接影响矿层的厚度、保留及富集程度,并决定了开采条件。
老挝境内从北到南分布着大量中酸性花岗岩类侵入岩,结合前人研究成果及笔者采样分析结果可知,二叠纪-三叠纪花岗岩类侵入岩的稀土元素丰度相对较高。同时,花岗岩类岩石中含有大量长石和少量石英,矿物颗粒较大,易风化形成弱酸性含大量黏土矿物的硅铝质风化壳[41],因此,花岗岩类岩石分布区域就具备形成离子吸附型稀土矿的先决条件。
另外,老挝气候湿热多雨,有利于化学风化作用的不断进行,加速了含矿母岩的解体。在适当的pH值及水介质环境下,原岩中含稀土的矿物风化、解离,且大部分转化为稀土离子溶于水中,随地表水向下运动,同时长石类矿物高岭土化,具有高原子相对质量、高原子价的稀土离子被高岭土等黏土矿物吸附、固定,不断富集,从而在风化壳中成矿[21, 42-44]。
除此之外,风化壳形态还受到含矿地质体地形、地貌条件的制约,一般情况下,沟谷越复杂,风化壳的形态越复杂,从而更易于被剥蚀消减,不利于保存。沟谷的复杂程度与含矿地质体的不连续结构面及地形的相对切割深度直接相关,当含矿地质体相对切割较浅时,其风化壳形态较规整、分散;随着相对切割深度的增大,其平面形态愈加复杂[25]。
老挝稀土矿相关的勘查工作始于2004-2009年,中国有色地质调查中心分别对老挝南部波罗芬高原玄武岩、安东(Antoun)地区花岗闪长岩及老挝中部花岗岩风化壳进行了稀土元素方面研究,发现其中均有稀土富集现象,并且稀土元素的富集与铁铝氧化物和黏土矿物吸附有关,也与相对还原的酸性环境有关[45-48]。
目前,向老挝政府递交稀土矿投资申请的企业约为30个,其中,中资企业或与中资相关的企业占据了70%~80%。申请项目区域主要集中在川圹省(图 8)和华潘省。这些项目中,开展了探矿工作的约占50%。以老挝某项目为例,该项目位于川圹省帕塞县,面积为50 km2,矿体平均厚度为9.1 m,平均品位为0.47‰,配分模式为中钇富铕型,经初步估算,该项目资源量(REO)约10万t,推测矿床规模将达到大型。该项目属于老挝比较典型的稀土项目之一。通过搜集、调研并汇总老挝其他稀土项目信息可以了解到,目前老挝川圹省申请的稀土项目总面积约1 700 km2,华潘省申请的稀土项目总面积约1 000 km2,预测两省资源量合计将达到60万t,此外,随着勘查工作的不断深入,相信在未来还会取得更大的找矿成果。
据中国商务部消息,2023年4月22日上午,中国稀有稀土股份有限公司老挝办事处在万象揭牌仪式举行。驻老挝使馆经济商务参赞赵文宇、中国稀有稀土股份有限公司总裁李兵、中铝广西有色稀土开发有限公司董事长张新光、在老稀土开发行业中资企业代表出席上述仪式。
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