离子吸附型稀土矿是我国独具特色的优势矿产，其重稀土资源储量占世界储量的80%以上，目前全球利用的重稀土90%以上来自该类矿床。近年来，国内离子吸附型稀土矿找矿工作取得了很多重大突破，特别是在赣州宁都地区变质岩风化壳中发现了离子吸附型稀土矿，引起了社会各界的广泛关注。变质岩风化壳离子吸附型稀土矿的发现，丰富了离子型稀土矿的类型，为稀土矿成矿理论研究提供了新的资料，大大拓宽了离子吸附型稀土矿的找矿空间。但由于发现时间短，目前该类矿床的研究程度相对较低，对该类矿床的成因与控矿因素还缺乏认识，从而限制了进一步的勘查找矿，该问题亟待解决。 

       近期，广州地球化学研究所、深地科学卓越创新中心何宏平研究员、博士研究生黄玉凤等选择宁都葛藤嘴变质岩风化壳离子吸附型稀土矿区典型风化剖面作为研究对象，通过矿物学、岩石学、地球化学以及模拟实验研究，查明了变质岩中稀土元素赋存状态、变质岩风化壳特征及风化过程稀土元素的富集分异规律等，并阐明了控制变质岩风化成矿的主要因素。本研究获得主要认识如下： 

       （1）基岩岩性为变质细砂-粉砂岩，稀土平均含量约198 μg/g，稀土元素主要赋存于（含）稀土副矿物中。根据岩相学分析，该变质岩中（含）稀土副矿物按成因可分为三类（图1）：1）沉积成因，包括磷灰石、锆石、方铈矿；2）变质成因，包括绿帘石、榍石；3）热液成因，包括REE-绿帘石、水磷铈矿、热液锆石。各（含）稀土副矿物特征如图2。据估算，热液成因的水磷铈矿和REE-绿帘石贡献了全岩50%以上的稀土元素，所以说热液作用可能带入了大量稀土元素，是变质岩风化成矿的关键因素。 

图1 基岩中矿物成因及生成顺序 

图2 基岩主要（含）稀土副矿物特征：(a) 石英裂隙中充填的水磷铈矿细脉；(b) REE-绿帘石沿边缘或裂隙交代绿帘石，绿帘石内部包裹石英碎屑；(c) 变质作用形成的半自形榍石，榍石内部包裹石英碎屑，局部被水磷铈矿充填交代；(d) 半自形粒状磷灰石，边缘溶解再沉淀形成少量水磷铈矿；(e) 纳米方铈矿颗粒与软锰矿紧密共生；(f) 自形碎屑锆石，边缘轻微磨圆。矿物缩写符号： Ap = 磷灰石；Ce = 方铈矿；Ep = 绿帘石；Ms = 白云母；Pl = 斜长石；Pyr = 软锰矿；Qtz = 石英；Rhb = 水磷铈矿；Ttn = 榍石；Zrn = 锆石 

       （2）风化壳中稀土矿体呈“表露式”分布，矿体层稀土平均含量约962 μg/g，浸出率约75%，矿体pH约为5.5，CIA值约80左右（图3）。风化剖面中稀土元素分异较弱，半风化层稀土元素分异受矿物的差异溶解影响，相对基岩富集重稀土；全风化层及红土层稀土元素分异受黏土矿物吸附作用控制，微弱富集轻稀土；剖面Ce异常受氧化还原条件控制。 

图3 风化剖面稀土元素及其参数、pH、CIA值变化规律 

       （3）变质岩中矿物粒度细小、结构致密、渗透率较低，导致其风化壳发育程度较弱。风化壳中黏土矿物主要为伊利石、高岭石、水黑云母，黏土矿物的组成及演化控制了风化壳pH值。在低渗透率和pH值共同作用下，稀土矿体常就位于风化壳浅部，在剥蚀作用下更容易出露地表甚至消失（图4）。 

图4 变质岩风化壳离子吸附型稀土矿中稀土元素富集定位与Ce异常形成过程 

       上述成果发表于Ore Geology Reviews上，相关认识对于深入理解变质岩风化壳离子吸附型稀土矿的成因及指导该类矿床找矿勘查具有重要启示。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。 

       文章信息：Huang YF, He HP, Liang XL, Bao ZW, Tan W, Ma LY, Zhu JX, Huang J, Wang H. Characteristics and genesis of ion adsorption type REE deposits in the weathering crusts of metamorphic rocks in Ningdu, Ganzhou, China. Ore Geology Reviews, 2021, 135: 1-17. 原文链接：https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2021.104173