安徽省三稀矿产资源现状、成因类型及找矿潜力

陆三明，阮林森，张赞赞，3，刘雨，钱存超

（1.安徽省公益性地质调查管理中心， 安徽合肥 230001； 2.安徽省地质矿产勘查局313地质队， 安徽六安 237010；3.安徽省地质调查院， 安徽合肥 230001）

0 引言

三稀矿产资源是稀有、稀土和稀散矿产资源的统称，是我国关键矿产的主要组成部分[1～5]。2018 年以来，世界主要经济体贸易摩擦升级，各国都纷纷寻求在新能源、新资源、新材料领域加大投入和研发，以期在新的工业经济化占据战略制高点获得竞争优势。关键矿产是全球高科技产业不可或缺的重要战略资源，是产业升级换代和新兴战略产业不可替代的动力之源，对国家安全和新兴产业发展具有重大意义。其中“三稀”金属是当前及今后培育发展战略性新兴产业（如新一代电子信息技术、高端装备制造、新能源动力、军工航天等）所需要的重要功能材料和结构材料[5～7]。因此各主要国家对战略性新兴产业所需关键矿产的争夺日益加剧，纷纷制定发布战略报告，从关键矿产勘查到开发利用进行重大政策调整。欧盟2018 年发布了27种关键矿产清单[8]，美国内政部2018年公布新的35种关键矿产目录[9]，澳大利亚2019年也发布了关键矿产战略[10]，其中就“三稀”矿产几乎全部或大部分都被纳入关键矿产目录。中国从2011 年开始将“三稀”矿产资源作为国家专项资金支持的重点对象[11～12]，开展了“三稀”资源战略调查研究。

1 安徽省三稀矿产资源现状

1.1 地质勘查程度及研究现状

我省三稀矿产地质勘查工作始于上世纪50 年代末，发现了沿江地区矽卡岩型铜矿和玢岩型铁矿中均伴生镓、硒等以及皖北、泾宣煤田中镉、锗等稀散元素矿化信息。上世纪60年代，又先后发现了大别山山前金红石—锆英石砂矿、庐江县矾山伴生镓明矾石矿、青阳县五昌庙伴生镉铅锌矿。上世纪70～90年代，在勘查大型铁铜矿产的同时，综合评价了共伴生稀有、稀散元素，如宣城荞麦山含锗铁矿床、铜陵金口岭伴生镓铜矿、铜陵狮子山伴生硒铜矿、青阳寺门口伴生硒硫铁矿、铜陵鸡冠石伴生镉银金矿、祁门县三堡伴生镉铅锌矿、铜陵冬瓜山伴生硒铜矿等。在皖南地区也发现广德新岭小型离子吸附型稀土矿床、绩溪丈尺山小型钽铍矿、青阳进天门小型铌钽矿和绩溪赤石坑铍钼矿等。2000年以来，我省地勘单位在找矿勘探过程中，重视对共伴生稀有、稀散元素的综合评价，先后发现了铜陵荷花山伴生镓镉铅锌矿、繁昌浮城墩伴生镉铜矿、绩溪荆州伴生镉多金属矿、濉溪杨桥孜伴生镓硒碲铜金矿、宁国竹溪岭伴生钨银矿、绩溪逍遥伴生镓锗钨钼矿。2005 年省地勘局327 地质队发现了我国第一个独立铊矿床——和县香泉铊矿。

2010 年，随着全国三稀资源战略调查项目的启动，我省先后开展了包括全省稀有、稀散元素远景调查、全省离子吸附型稀土矿远景调查、青阳—贵池—宣城重点地区三稀矿产调查、宣城北山—麻姑山铜硫矿中伴生稀散金属的综合评价及开发利用研究、岳西主簿钾长石矿中离子吸附型稀土矿的综合评价工作，均取得了一定的成果[13～18]，特别是在西坞口地区发现了我省第一个规模以上的独立铍矿体和独立低品位铷矿体[19]，这些都为我省在今后开展三稀资源找矿突破奠定了基础和指明了方向。但与我省铁铜金铅锌等大宗矿产的勘查工作相比，三稀资源勘查投入少，成果产出少，开发利用水平低。

我省三稀矿产的科学研究工作程度极低，除对香泉铊矿开展了系统的矿床成因研究工作外[20～23]，仅对少量三稀矿床开展了赋存状态和成因初步研究，包括皖南西坞口铍铷矿床[24]和含稀有金属伟晶岩矿点及沙坪沟钼矿区的铌矿化等[25]。

1.2 现有三稀矿产地及资源储量

根据《安徽省矿产资源储量表·稀有分散元素矿产部分》（2019）[26]及相关地质勘查和评价报告，我省稀有金属中小型独立锆矿产地5处，分别为潜山古井、张家冲、铁冶冲、跑马道金红石砂矿和太湖刘羊河金红石砂矿；伴生（铌钽、铷）矿产地16处，主要分布在沿江和皖南地区；其中已登记资源储量锆矿5 处计14028 吨。现有稀散元素独立铊矿产地1 处，为和县中型香泉铊矿，伴生稀散元素（镉、锗、镓、硒）矿产地84 处，主要分布于沿江铜陵、马鞍山、和县、池州和皖南宁国、绩溪、金寨及淮北等，其中资源储量上表仅12处，包括独立铊资源量328吨，伴生稀散元素镓、镉、硒资源量分别为3352吨、2428吨、72吨。发现稀土矿产地4处，分别为皖南新岭、琳村和大别山塘屋、横河，另在岳西主簿、石关，郎溪姚村，绩溪伏岭，宿松凉亭等地区发现稀土矿（化）点[14]。

2 成因类型及地质特征

在省内现有三稀矿产资源调查成果的基础上[13～14]，结合国内外三稀矿产研究进展，初步总结了我省三稀矿产的成因类型及特征。

内生成因包括：①富碱花岗岩型稀有金属矿床（铌、铷），分布在沿江及皖南地区早白垩世富碱复式岩体内部，矿化与复式岩体末阶段侵位的细粒花岗斑岩有关，代表性矿床有青阳近天门铌（钽）矿床、黄梅尖铌铷矿点等；②伟晶岩型稀有金属矿床（锂、铍、铌、钽），矿化伟晶岩多产出于岩体边部的围岩地层中，由岩浆末期分异的高温气液充填地层中的构造裂隙形成，主要分布在大别天堂寨岩体和皖南杨溪、伏岭岩体周缘，代表性矿床有金寨白马寨铍矿、绩溪丈尺山钽铍矿等；③高温气成热液型（云英岩型）矿床（铍、铷、铌），该类矿床主要为岩浆高温气液交代充填成因，主矿种为黑钨矿，共生有铍、铷矿体，代表性矿床包括宁国西坞口钨锡铍铷矿床、休宁长岭尖钼铍矿床，在刘村—仙霞岩体之间陆家山地区分布大量矿点；④中低温热液型独立锗矿，矿化以中低温热液充填地层中的构造裂隙为主，后期的表生淋滤有富集作用，已发现均为矿（化）点，如来安县练子山锗矿等，分布在长江中下游成矿带滁州—庐江亚带；⑤各种成因类型的硫化物矿床中伴生稀散矿产，包括矽卡岩型铁铜钨钼矿中伴生硒、镓、锗、镉等，斑岩型铜钨钼矿中伴生镓、硒，玢岩型铁矿中伴生镓、硒，热液型铅锌矿中伴生镉、铟、镓等。

外生成因包括：①砂矿床（锆），分布在大别山山前太湖—潜山地区，为河谷堆积阶地型砂矿，主矿种为金红石，锆以锆英石的形式形成独立矿体，代表性矿床为太湖县刘羊河金红石砂矿；②离子吸附型稀土矿，矿化发育在岩体风化壳及变质侵入岩风化壳中，矿层主要为全风化层，以轻稀土为主，成矿岩体主要以中生代富碱高分异花岗岩或A型花岗岩为主，分布在沿江、大别及皖南等亚热带、热带低山丘陵地区；③风化型矿床，伴生镓元素的淮北市朔里古风化壳型高岭土矿及祁门县庄岭风化型瓷土矿；④沉积（叠改）型矿床，主要指伴生镓的耐火黏土矿，主要分布在火山岩盆地；⑤可燃有机矿床，主要指我省煤矿，伴生镓、硒等；⑥海底热水沉积叠加改造型独立铊矿，安徽仅发现1处，为和县香泉独立铊矿床，处于长江中下游成矿带滁州—庐江亚带。

变质成因：只有变质型稀土矿一种类型，安徽仅发现1处，为宿松社塘屋重稀土矿点，含矿岩石为宿松群虎踏石组上部浅粒岩，重稀土矿物有磷钇矿和硅铍钇矿。

3 找矿潜力

我省三稀矿产资源矿种比较齐全，具有较好的成矿地质条件及找矿潜力。综合历年勘查成果[13～14]，初步划分了我省三稀矿产找矿远景区。

稀有稀散元素矿产找矿远景区：①潜山—太湖锆英石成矿远景区；②繁昌Cd-Se 成矿远景区；③铜陵Se-Ga-Cd-Te-In-Ge 成矿远景区；④旌德Li-Ta-Be成矿远景区；⑤庙西—姚村Rb-Nb-Ta成矿远景区；⑥青阳—九华Nb-Rb-Cd-Ga-Te-In-Ge成矿远景区；⑦杨溪—伏岭Nb-Ta-Rb-Li-Ga-Ge-In成矿远景区。

稀土找矿远景区有：①宿松柳坪—太湖离子吸附型稀土矿远景区；②茅坦—花园巩—九华山离子吸附型稀土矿远景区；③广德刘村离子吸附型稀土矿远景区；④宿松石关—主簿离子吸附型稀土成矿远景区；⑤姚村—下寺离子吸附型稀土成矿远景区。其中①的风化壳原岩为富碱变质侵入岩风化壳，其余均为富碱花岗岩。

此外，由于伴生稀散元素的不同类型金属矿床的分布较为分散，难以划分远景区，但它们均有较好的找矿潜力和综合评价利用前景。

4 存在问题及对策

4.1 存在问题

虽然我省三稀找矿和调查取得了一定的成果，但是与全国三稀找矿形势和成果相比还存在较大的差距，并面临诸多问题，主要表现为以下三个方面：

（1）三稀矿产资源总量小，已发现的矿床和矿点规模小，可上表确定资源量的矿种少；稀有金属仅有锆上表资源量，稀散元素铼、铟、碲还没有确定的上表资源，其他稀散元素总量较低；稀土矿产目前还没有上表资源量。

（2）稀有稀散矿产总体勘查找矿和调查投入少，研究程度较低。对稀有金属成矿背景和成矿条件研究不够深入，稀散元素的赋存状态研究比较薄弱，已有矿山精矿和尾矿稀散元素富集情况调查研究不足。

（3）开发和综合利用率低。目前全省还没有三稀资源的开发利用，已有矿山也很少有伴生稀散元素综合利用案例，资源浪费严重且对生态环境影响较大。

4.2 对策及建议

（1）编制我省三稀矿产资源科技创新和勘查规划。以规划统领我省三稀矿产的科技及找矿工作，合理规划，科学论证，用3～5 年时间发现5～8 处矿床，在科技理论及开发利用上实现突破。

（2）加强三稀矿产的调查评价和综合研究。合理规划，科学论证，选择具有较好成矿潜力的地区开展专项调查评价和矿产勘查。如近年来皖南地区刘村岩体、伏岭岩体等花岗岩风化壳中均发现较好离子吸附型稀土矿化现象，安徽省岳西县主簿钾长石矿普查中圈定了花岗岩风化壳型离子吸附型稀土靶区，旌德、姚村—庙西岩体具有较好的锂铷稀有金属矿找矿潜力，黄山—宁国一带新发现了三亩丘铌钽铷稀有金属矿化等，这些地区可选择性重点部署勘查工作。

（3）拓展和扩大三稀矿床找矿方向。我国离子吸附型稀土矿床具有多岩性、多时代、多层位、多模式特点，近年来在西南地区玄武岩风化壳、碳酸盐岩风化壳[27]，华南地区的变质岩风化壳中均有稀土矿的发现[28]；因此在安徽寻找离子吸附型稀土矿的过程中不应局限于花岗岩的风化壳，如大别山区变质岩风化壳型稀土矿。安徽境内华北南缘陆缘盆地分布有与石炭纪—二叠纪海相—潟湖相沉积作用有关的煤、铝土矿、稀土、稀散元素矿产[29]，江南地块分布有与震旦纪—寒武纪海相沉积作用有关铀、稀土、铂族矿产均应引起重视。此外枞阳地区中低温热液型锶矿，北淮阳地区金寨银沙地区铌钽，两淮地区和皖南地区煤层中伴生镓锗，皖南地区铜钼矿伴生铼，北淮阳地区金寨铅锌矿伴生Cd-In-Ga-Ge 等均具有较好的成矿背景和找矿潜力。

（4）完善伴生稀有稀散元素调查的技术规范。全国已经开展实施的伴生稀散元素调查普遍缺少统一的调查技术规范，影响了稀散元素调查成果的权威性、实用性和可操作性。我省可在完善伴生稀有稀散元素调查的技术要求基础上进行伴生稀散的综合调查评价。

（5）规范鼓励勘查单位和矿企进行大中型矿山共伴生稀有稀散元素的综合研究和开发利用。

（6）加强稀贵金属调查。我省超基性岩中稀贵金属分布有一定范围，有较好的潜力，加强岩石学和地球化学调查，以便更好的评价及应用。

（7）加强人才的培养。我省三稀矿产资源勘查人才严重缺乏，建议“走出去，请进来”，发挥三大局力量，加强人才培养。

致谢：感谢童劲松教授的指导，感谢相关地勘单位的支持！