Distribución espacial y temporal de depósitos de metales de tierras raras en China
Las edades geológicas isotópicas de los depósitos endógenos de tierras raras en China se muestran en la Tabla 10-9, y las ubicaciones estructurales de los depósitos se muestran en la Tabla 10-10. Según los datos enumerados en las Tablas 10-9 y 10-10, la distribución espaciotemporal de los depósitos endógenos de tierras raras está relacionada con el tipo de depósito. La Sección 2 describe en detalle los tipos de depósitos, entre los cuales los depósitos endógenos importantes son los depósitos relacionados con rocas alcalinas-rocas carbonatadas y los depósitos relacionados con rocas ácidas. Entre estos dos tipos de depósitos, el tipo roca alcalina-carbonato, el tipo granito y el tipo pegmatita granítica son los depósitos endógenos más abundantes, de mayor tamaño y más meticulosamente estudiados. La siguiente descripción de las características de distribución espaciotemporal de los depósitos minerales toma principalmente estos tres tipos de depósitos minerales como ejemplos.
Figura 10-3 Mapa de distribución de minerales metálicos de tierras raras
Tabla 10-9 Edades isotópicas de depósitos endógenos de tierras raras en China
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Tabla 10-10 Ubicación geotectónica de depósitos endógenos de metales de tierras raras en China
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Tabla Estos Los tipos de depósitos minerales en China enumerados en 10-9 se formaron desde el período Proterozoico hasta el Himalaya. Las pegmatitas de granito arcaico se descubrieron en las montañas Wula y en las montañas Daqing de Mongolia Interior. Sin embargo, la mineralización de tierras raras de estas pegmatitas es extremadamente débil. Casi no ocupan ninguna posición en el equilibrio de las reservas minerales y no están incluidas en la tabla.
Según los datos de la Tabla 10-9, los depósitos de roca alcalina o de tipo roca alcalina-carbonato tienen múltiples edades de mineralización. El depósito de tierras raras de niobio Bayan Obo de Mongolia Interior tiene múltiples edades isotópicas: Mesoproterozoica, Caledonia y Herciniana. Según el estudio geológico y geoquímico del depósito (Yuan Zhongxin et al., 1992), el principal período de mineralización del depósito fue el Mesoproterozoico. La característica de la mineralización posterior es la redistribución de los minerales originalmente ubicados bajo la influencia del calor. Otro depósito famoso es el depósito de tierras raras de Maoniuping en Mianning, Sichuan. Su época de mineralización es el período del Himalaya. La mayoría de estos depósitos tienen una edad metalogénica hercínico-indosiniana, como Miaoya en Hubei, Huanglongpu y Huayangchuan en Shaanxi, Maasai en Liaoning, Luku, Cida y Taihe en Sichuan. Su edad metalogénica estuvo entre 181 y 181 ~ Entre 283 Ma. El período Mesoproterozoico y el Hercínico-Indosiniano son los dos períodos de mineralización más importantes de los depósitos de carbonatos alcalinos en China. Según investigaciones sobre la edad de formación de las rocas alcalinas intrusivas de China, el período hercínico-indosiniano es también un período diagenético importante para las rocas alcalinas intrusivas de China (Yuan Zhongxin y Bai Ge, 1988).
Los depósitos de tipo granito, que incluyen granito mineralizado, piedra gris y vetas de Yingshi, se encuentran principalmente en Nanling y sus áreas adyacentes. Casi todos pertenecen al período Yanshanian, y la mayoría de ellos tienen entre 103 y 174 Ma. . También hay depósitos de granito de Yanshan en el norte de China, el centro y el sur de China y otros lugares. Las vetas de berilo en Mahuaping, Zhongdian, Yunnan pueden estar relacionadas con el granito. Su edad de mineralización es de 40 Ma, que pertenece al período del Himalaya. El depósito de Mahuaping está ubicado en el sistema orogénico de Sanjiang, una zona de magmatismo tectónico del Himalaya. El granito suele aparecer en forma de masas rocosas complejas y su mineralización suele ser de varias etapas. Los cuerpos rocosos formadores de minerales suelen ser miembros tardíos de grandes cuerpos rocosos complejos. El granito Jiangxi Hengfeng Lingshan es una masa rocosa compleja en forma de anillo con un área de aproximadamente 200 km2. Entre ellos, el granito de biotita de hornblenda temprano de grano grueso que constituye el cuerpo principal del macizo rocoso tiene una edad K-Ar de 140 Ma. En la segunda etapa, la edad K-Ar del granito de biotita albita mineralizado con niobio ubicado en el borde del macizo rocoso es 65438 ± 036 ma. Finalmente, se concluyó que la edad K-Ar de las vetas de cuarzo portadoras de mineral relacionadas con el granito de albita media y tardía de la diorita de circonio era de 130 Ma (Yuan Zhongxin et al., 1988). La roca principal del Complejo Dengfuxian en Chaling, Hunan, es granito de biotita porfirítica de grano grueso, con una edad U-Pb de 230 Ma. La edad de rubidio-estroncio del segundo granito de mica de grano medio es 65438±035ma. La edad K-Ar de la tercera fase del granito moscovita de grano fino es 117 Ma (Zhang Hongliang et al., 1986).
Tanto la mineralización de W como de Nb-Ta ocurren en la segunda y tercera etapa, y la mineralización de Nb-Ta es la más fuerte en la tercera etapa.
La edad de mineralización de los depósitos de pegmatitas graníticas abarca desde el Período Arcaico hasta el Período Yanshan. La mayoría de los yacimientos de gran importancia económica son del período hercínico-indosiniano, como Xinjiang Altai, noroeste de Sichuan, Fujian Nanping, Guangning, Guangdong, etc., y su edad de mineralización se sitúa entre 180 y 391 Ma.
El Mesoproterozoico, el Período Hercínico-Indosiniano, el Período Yanshaniano y el Período del Himalaya son los cuatro períodos metalogénicos importantes de los depósitos de tierras raras en China. Los minerales ligeros de tierras raras del depósito de Bayan Obo en Mongolia Interior representan más del 90% de las reservas de minerales ligeros de tierras raras del país, y las reservas de Nb también son extremadamente enormes. El Mesoproterozoico fue un período de mineralización importante de elementos de tierras raras y niobio en China. El período hercínico-indosiniano es el período de mineralización más importante de los depósitos naturales de litio, berilio, niobio, tantalio, rubidio y cesio de mi país, especialmente los depósitos de pegmatita de granito. Muchos investigadores anteriores no han demostrado la importancia metalogénica de los depósitos endógenos de metales de tierras raras en el período hercínico-indosiniano y merece atención en futuros trabajos de prospección. El período Yanshan es un importante período de mineralización de depósitos de berilio, tantalio y niobio de tipo granito. Estos depósitos son numerosos pero de pequeña escala, y su importancia es secundaria debido al pequeño tamaño de las partículas de los minerales útiles y al alto costo de extracción y beneficio. Los depósitos del Himalaya se encuentran principalmente en el suroeste de China. Los trabajos de prospección de minerales raros y de tierras raras en esta zona son débiles. A medida que la región se desarrolle en el futuro, es posible que se descubran más y mejores depósitos del Himalaya.
Según los datos de la Tabla 10-10 y las ubicaciones geotectónicas de otros depósitos endógenos de tierras raras no incluidos en la tabla, los depósitos de carbonatos de roca alcalina de mi país se distribuyen principalmente en áreas de plataformas estables, a menudo distribuidas a lo largo En las profundas y grandes fallas o valles de rift en el borde de la zona de la plataforma se producen principalmente elementos de tierras raras y minerales de niobio. Entre ellos, los famosos depósitos de Bayan Obo, niobio y hierro fueron descubiertos en la zona de rift en el borde norte del eje de Mongolia Interior, cerca de la falla profunda en el borde norte del eje de Mongolia Interior. El depósito de tierras raras de Shandong Lushan se encuentra en el levantamiento de la falla de Luxi de la plataforma Yangtze y en el famoso sistema de falla Tanlu. Los depósitos de Maoniuping, Cida, Taihe, Luku, Lucao y otros depósitos de tierras raras y niobio de Sichuan se distribuyen a lo largo de la profunda falla del río Anning en la zona de rift de Panxi del eje Kangdian de la plataforma Yangtze. Los depósitos de tierras raras y niobio de Miaoya en Hubei se distribuyen a lo largo de la profunda falla Ankang-Fangxian en el borde norte de la plataforma Yangtze. La mineralización de Zr en la pegmatita alcalina en Baicheng, Xinjiang, y la mineralización de REE en la roca carbonatada de Waklet se distribuyen a lo largo de las fallas profundas en el borde norte de la Plataforma Tarim.
Los depósitos de tierras raras de tipo granito están ampliamente distribuidos por todo el país, pero la mayoría de ellos se concentran en el sur de China, especialmente en Nanling y sus áreas adyacentes. Estructuralmente, este tipo de depósitos se producen principalmente en cinturones orogénicos, especialmente en el sistema orogénico del Sur de China, como las orogenias de Jiangxi, Hunan, Guangxi y Guangdong, la orogenia Cataysiana y la orogenia Yunkai. En un cinturón orogénico, la mineralización ocurre en anticlinales relativamente elevados, sinclinales relativamente deprimidos o cuencas de fallas, pero los depósitos minerales a menudo afloran en áreas relativamente elevadas del área. Por ejemplo, depósitos de litio, berilio, tantalio y niobio de tipo granito, como Jianfengling y Laziling en Linwu, Hunan, se producen alrededor de la famosa cúpula de Tongtianmiao en el cinturón plegado norte-sur de Guiyang-Linwu, y depósitos de tantalio, niobio, litio y y depósitos de berilio en Yashan, Yichun, Jiangxi Distribuidos en la estructura anticlinal secundaria del anticlinal del complejo Wugongshan.
Los depósitos de pegmatitas graníticas se distribuyen principalmente en cinturones orogénicos. Algunas pegmatitas de granito de metales raros extranjeros famosas se distribuyen principalmente en áreas de plataformas estables, como la pegmatita Tanko en Canadá y la pegmatita Bikita en Zimbabwe, Sudáfrica. La ubicación estructural del depósito de pegmatita granítica Daqingshan-Wulashan en Mongolia Interior es el eje de Mongolia Interior en la plataforma chino-norcoreana. Basándonos en la experiencia extranjera, hemos realizado muchos trabajos de prospección e investigación científica en esta área antes, y la conclusión es que los metales raros y de tierras raras no son muy efectivos en la mineralización. Las pegmatitas graníticas altamente mineralizadas de mi país a menudo se distribuyen en anticlinales complejos relativamente elevados en cinturones orogénicos, y los depósitos minerales a menudo se producen en el eje y el extremo de inclinación de un solo anticlinal. Un ejemplo famoso es la veta Xinjiang Altai Keketuohai No. 3, que se distribuye en el extremo oblicuo del anticlinal secundario del anticlinal Fuyundi en el sistema orogénico de Altai. La pegmatita Xikeng en Nanping, Fujian, se produce en el eje y las alas del anticlinal secundario del anticlinal complejo Shangcun en Caledonian, en el oeste de Fujian. La pegmatita de metilka en Kangding, Sichuan, se produce en el eje del anticlinal de metilkafu en el cinturón orogénico de Yajiang del sistema orogénico Songpan-Ganzi.
Los depósitos de carbonatos alcalinos se distribuyen mayoritariamente en zonas estables como plataformas, mientras que los depósitos de granito y pegmatitas graníticas se distribuyen mayoritariamente en zonas más activas como cinturones orogénicos. Entre ellos, los depósitos de carbonato alcalino ocurrieron principalmente en los períodos Mesoproterozoico y Hercínico-Indosiniano, los depósitos de granito ocurrieron principalmente en el período Yanshaniano y los depósitos de pegmatita de granito ocurrieron principalmente en el período Hercínico-Indosiniano.
La relación entre la edad de mineralización, la ubicación estructural y el tipo de formación de depósitos, así como la historia tectónico-magmática de toda la corteza que determina estas relaciones, merece una mayor exploración e investigación.
La mayoría de los depósitos minerales de gran tamaño se producen de forma independiente y no existen otros depósitos similares en el área de distribución. La gran mayoría de los depósitos de tierras raras tienden a aparecer en grupos en un área y son principalmente de un tipo, como los depósitos de granito de Nanling, los depósitos de pegmatita de granito de Xinjiang Altai, los depósitos de pegmatita de granito del noroeste de Sichuan y los depósitos litológicos de álcali del oeste de Sichuan. , etc.
En áreas más pequeñas, los depósitos minerales del mismo tipo suelen estar distribuidos en una determinada dirección y verse afectados por determinadas actividades tectónicas o magmáticas. Esta distribución de depósitos de tipo roca alcalina se puede utilizar como ejemplo de los depósitos de la zona del rift de Panxi en el borde occidental de la plataforma Yangtze. A lo largo de la zona de falla profunda del río Anning, depósitos de niobio y tierras raras de roca alcalina y granito alcalino como Mulo, Maoniuping, Lizhuang, Taihe, Lucao, Zida, Luku y Panzhihua se distribuyen de norte a sur (Figura 10-4). La zona norte-sur del Rift Panxi, la falla profunda del río Anning y sus fallas secundarias asociadas son condiciones estructurales importantes que controlan la mineralización de los depósitos de rocas alcalinas en esta área.
Figura 10-4 Diagrama esquemático de la distribución de depósitos de tierras raras y niobio en rocas alcalinas en el valle del Rift de Panxi.
Es bien sabido que los depósitos de tipo granito suelen distribuirse en los bordes de grandes macizos rocosos. Los depósitos de Nb como "521", "522", "523" y "524" se distribuyen alrededor del macizo rocoso de Qiniangtan en el este de Guangdong, y los depósitos de Nb y Ta como Huangshan, Daling, Litang y Songshugang se distribuyen en Hengfeng. Lingshan, borde de la roca de Jiangxi. Este artículo presenta otro modelo de distribución de depósitos minerales en la parte superior de un gran macizo rocoso oculto a lo largo de una determinada dirección. En la línea noreste de Xihuashan a Zhangshukeng en Jiangxi, hay depósitos a base de tungsteno como Xihuashan, Danping, Muziyuan, Dalongshan, Piaotang y Zangshukeng, que son ricos en Be y HREE (Figura 10-5). A lo largo de esta dirección, los sedimentos generalmente se encuentran equidistantes de suroeste a noreste. Los depósitos de Xihuashan y Dangping en el extremo suroeste son de tipo granito, y varios depósitos en el extremo noreste son de veta dependiente del tiempo o del tipo veta de feldespato dependiente del tiempo en la parte superior del cuerpo de granito oculto. De suroeste a noreste, la profundidad de enterramiento del granito se vuelve cada vez más profunda y los tipos de depósitos también cambian en consecuencia, lo cual es de gran importancia para comprender la mineralización y la prospección.
Figura 10-5 Perfil de distribución de depósitos de tierras raras de tungsteno y berilio relacionados con granito desde Xihuashan hasta Zhangshukeng en Jiangxi.
Los depósitos de pegmatitas graníticas también tienen características de distribución dispuestas en una determinada dirección. Los depósitos de pegmatita de granito a menudo se presentan como áreas densas en las que se concentran varias vetas de pegmatita. Actualmente hay más de 654,38 millones de vetas de pegmatita en el área de pegmatita de Altai en Xinjiang, que se concentran en más de 39 áreas densas. Las áreas densas se distribuyen generalmente en dirección noroeste.
La pegmatita granítica de Nanping, Fujian, se distribuye en dirección norte-noreste, con unos 35 kilómetros de largo y 7 kilómetros de ancho. De norte a sur, hay áreas densas de pegmatitas como Stalagmite Keng, Xiyuan, Xikeng, Qicai, Liudun, Qiuzhuwo, Jinlongshan y Xialiuyuan (Figura 10-6), con más de 500 vetas de pegmatita. La mayoría de las pegmatitas de la zona se distribuyen en las rocas metamórficas del Sinio entre el plutón hercínico Xiqin y el plutón Jinlong. Según la Figura 10-6, el sistema Sinian en esta área se extiende hacia el noreste. Las estructuras de pliegues regionales estrechamente relacionadas con los diques de pegmatita también están orientadas al NNE. Los cinturones de granito mixto y las complejas estructuras anticlinales distribuidas en la región noreste son condiciones importantes para controlar la formación y mineralización de pegmatita. La mineralización de tantalio y niobio es la más fuerte en las áreas densas de pegmatitas de Xiyuanyuan y Xikeng en el extremo norte del área, y obviamente está controlada por el anticlinal del complejo Shangcun y sus estructuras de pliegues secundarios.