广东平田新型离子吸附型稀土矿床成矿过程：风化壳剖面解析与母岩控制机制

针对华南南雄盆地离子吸附型稀土矿床(REE)成矿机制不明的问题，研究人员通过锆石/磷灰石U-Pb定年(220 Ma)、矿物地球化学分析及风化壳剖面研究，揭示母岩(黑云二长花岗岩)分异程度与单斜磷矿(monazite)、斜长石(plagioclase)等矿物对轻稀土(LREE)富集的关键控制作用，为华南稀土找矿提供理论依据。

　　

华南地区作为全球离子吸附型稀土矿床(REE)的重要分布区，其成矿机制研究长期存在两大争议：花岗岩母岩分异程度对稀土富集的影响机制，以及单斜磷矿(monazite)、锆石(zircon)等矿物在风化过程中的差异化作用。近期在南雄盆地发现的超亿吨级矿床更凸显了解决这些科学问题的紧迫性。广东省地质调查院的研究团队选取平田镇典型剖面，通过多尺度地球化学分析，在《Geochemistry》发表了突破性成果。

研究采用三大关键技术：1) 剖面分层采样（表土层A、全风化层B、半风化层C）；2) 锆石/磷灰石U-Pb定年与微量元素分析；3) 全岩主微量及粘土矿物X射线衍射。样本来自南雄盆地洛阳-楠木矿区(E114°40′32″, N25°7′41″)，母岩为三叠纪(220 Ma)黑云二长花岗岩。

【Brief geological settings】
研究区位于南岭成矿带，受NE向南雄断裂控制。母岩形成于印支期(220-216 Ma)岩浆活动，发育多期结晶分异。

【Samples and analytical methods】
剖面显示典型三层结构：A层含50%原生矿物（石英、钾长石），B层高岭土化显著，C层保留母岩结构。选择依据是其REE品位具区域代表性。

【Topsoil layer (A Layer)】
红色松散土层中，钾长石轻微高岭土化，石英-长石集合体指示花岗岩碎屑来源，为风化初始阶段特征。

【Discussion】
关键发现包括：1) 锆石抗风化性导致LREE选择性富集；2) 单斜磷矿受磷灰石影响控制LREE配分模式；3) 斜长石风化形成的高岭土提供REE吸附介质；4) 母岩中等分异程度(La_N/Yb_N=18.7)最有利成矿。

【Conclusions】
研究首次明确：1) 三叠纪母岩多期分异提供充足REE源；2) 矿物组合协同控制风化壳REE吸附能力；3) 中等分异花岗岩(含6-8%斜长石)最易形成工业矿体。该成果为华南稀土勘探建立了"母岩分异程度-矿物组合-风化层序"三位一体找矿模型。

论文通过锆石-磷灰石-单斜磷矿"矿物对"分析方法，创新性解析了稀土元素从母岩到风化壳的迁移规律。特别是发现磷灰石对单斜磷矿REE配分模式的调控作用，解释了华南矿床普遍LREE富集的现象。这些认识对全球风化壳型稀土成矿理论具有重要补充价值。