广西那坡县龙合矿区稀土矿与铝土矿伴生情况

营 新

（广西壮族自治区二七四地质队，广西 北海 536005）

稀土元素是指元素周期表中镧系及钪和钇，稀土矿即含有一些稀土元素的诸多矿物质。我国在世界上属于稀土、铝土资源丰富的国家，占世界总含量的三分之一以上。近年来经过地质勘查，发现在国内广西某些矿区稀土矿与铝土矿存在伴生情况，这一发现具有重大意义，本文力图通过研究区域内两者的伴生现象[1]，以便今后更好利用。

1 地质情况

广西某些矿区内如平果、靖西等地，地质情况特殊，研究人员在采集了区域内沉积型铝土矿和堆积型铝土矿的大量样本之后，发现了其中含有一定量的稀土元素，这说明稀土矿与铝土矿存在伴生现象。

（1）地层。稀土矿主要分布在地质剧烈运动形成的岩石岩浆岩中，具体来说就是一些离陆地不远、靠近大陆的沿海地区，主要的存在形态以硅酸盐及氧化物为主，如果在热液矿床及风化壳矿床存在稀土矿[1]，存在的地层大多是第三、四地层，而铝土矿分布层次刚好也是地层的第三、四层，且性质较为活泼，在广西这种典型的亚热带季风的炎热多雨气候下极易受到雨水的侵蚀，发生溶解，岩石发生溶解作用，导致出现物理和化学作用的堆积、富集，在这样长期的地质活动作用下，导致在稀土矿与铝土矿的伴生中，其矿藏的颜色变化具有一定的规律性，从一开始的灰色或者接近白色的白云岩到黄色的泥岩，再到紫红色的紫岩、黑色的炭岩，根据岩层的不断变化，稀土矿中铝土元素的含量也发生着变化，这充分说明在不同矿层的不同岩石中，稀土矿中铝土元素的含量相差悬殊，变化范围从几到几十不等，尤其是在地质活跃的年份，两种元素的相互作用更加激烈，有利于两者的共存、伴生。

（2）矿产与应用。研究区域内矿产资源丰富，主要的矿产资源有铝土矿、锰等。其中铝土矿是本区域内最重要的矿产，而本区的铝土矿除了其他矿区拥有的大量铝土元素之外，还由于数亿年地壳的发展、岩石的风化形成沉积型铝土矿、外力的侵蚀部分矿产残积形成残积型铝土矿和流水冲击作用下构成的岩溶堆积型铝土矿等[2]。这些地质环境刚好有利于稀土元素的形成、运动，在阳光充足、降水充沛的广西，稀土元素可以从原本的矿物岩石中分离、运动出来，由于风化作用，来到与自己生存环境相近的铝土矿中，实现共存、伴生。

稀土元素由于比较活泼，反应能力强，催化速度快，因此在冶金过程中添加稀土元素，好处非常多，一是可以提高金属的生产效率，大大提高其他金属的产量，实现矿产资源的增产。二是一旦掺杂有稀土元素的金属制品，其性能便会在多个方面坚韧度、稳定性、安全性方面超过原金属制品，会大大增强其生产出来的产品竞争力。在化学方面，稀土元素是许多化学反应的高效催化剂，比起不放稀土元素之前，同样体积的稀土元素会极大的提高化学工业的生产速率，提高金属的产量。而现代社会生活的方方面面中都离不开金属，因此在现代工业生产中，金属的生产制备十分重要。所以如果能应用中利用好共生的铝土矿和稀土矿产，对于金属的应用有着重要的意义。

2 铝土矿与稀土矿的伴生情况

（1）伴生情况。中国古风化壳型铝土矿常共生和伴生有多种矿产。铝土矿矿石中还伴生有镓、钒、等多种金属元素。广西某些矿区作为中国较大的一个铝土矿产地，它的内部存在着相当数量的古风化壳型铝土矿，因此也就存在着相当数量的稀土矿与铝土矿。

（2）形成过程。原生铝土矿存在于下茅口阶灰岩的侵蚀面上，因此矿产面积也就与下茅口阶灰岩的侵蚀面大小息息相关，而后经历了漫长的演化过程，形成了我们目前看到的古风化壳型铝土矿，同时铝土矿与其他多种矿藏在演化过程中密切联系，最终成为了现在我们所见到的矿床。

首先，原生铝土矿地层因为地质运动，被缓缓抬起，成为地势较高的一部分[3]。由于其他成分先被侵蚀，氧化铝等形成了粘土矿，存在于茅口阶灰岩中的稀土元素一部分被释放出来最终与粘土矿共生，另一部分依然存在于茅口阶灰岩中。然后又经历了地质运动后该区域开始下降，在下降之后，该区域继续遭到侵蚀，最终粘土矿等开始沉积开始形成现在的龙合矿区。

矿区基本形成后，矿层底部的结构由于长期受到岩溶的作用，开始出现大量的崩塌、陷落，矿物开始大量地堆积在一起，同时矿物还在受到红土化的作用，使得矿物的有害、无用的部分开始脱离，于是在龙合矿区形成了富含铝土矿、伴生有稀土矿的沉积型矿床。

3 稀土矿的重要性

稀土矿在生活的各个方面，如农业生产、陶瓷工艺等等其他方面发挥着举足轻重的作用[4]，所以了解稀土矿的作用、性能对我国发展农业、建筑业、电子行业上将会有非常重要的作用。

（1）农业生产。科学家通过大量的实验证明，稀土元素可以提高植物生长过程中的许多方面。对于植物的生长来说，光合作用是在阳光的作用下，绿色植物将二氧化碳和水合成有机物，并释放氧气的过程。而呼吸作用则是植物在经过一系列的氧化分解，最终生成一氧化碳，释放能量的总过程。为了加快反应速度，可以适度加入一些稀土元素，提高植物的光合作用、呼吸作用等，从而极大的提高农业产品的产量和质量，有助农业生产。

（2）陶瓷。陶瓷是现代工业发展的重要方向，随着近年来人们物质生活的丰富，修建的建筑也增多了。各种各样的陶瓷被开发出来以满足社会生产需要。陶瓷这种材料在超导、半导体等方面具有着良好的性质，稀土元素和陶瓷相结合可以加速变成超导、半导体，这个过程，导体的性能被开发出来，并且掺杂了稀土元素的陶瓷在这些方面则具有更好表现。陶瓷超导材料在特定的温度情况下，会出现电阻为零的情况，具有完全抗磁性，外加磁场无法进入超导体内部，保护超导体的分子构造，运用在家庭装饰中，具有其他陶瓷不可比拟的优势。

4 结语

本文主要研究稀土与铝土矿在广西某些区域内的伴生情况，稀土矿、铝土矿都是我国众多矿产资源中比较重要的种型，且目前探明的储量也比较大。而最新的研究表明某些区域内两种元素存在共生现象，文章先从矿区的地质情况写起，接着对广西某些矿区进行了详细的介绍，进而具体分析了区域内稀土与铝土的伴生情况，研究稀土矿、铝土矿伴生存在的重要性及广泛的用途，希望研究之后，能对今后的稀土、铝土矿伴生现象和矿产资源的利用提供方向。