广西气候与岩石风化_广西典型的岩溶地貌有哪些

1.涠洲岛是北海哪个区

2.离子吸附型稀土矿床

3.什么是风化作用

4.锑金矿_广西天峨县银顶锑金矿床成矿模式探讨

5.“5·”广西恭城瑶族自治县龙虎乡泥石流

1 基本情况

桂林市全州县咸水乡洛江村委广坑槽滑坡位于全州县咸水乡洛江村广坑槽石场后背上坡，滑坡体顺坡长 100m，宽 76m，滑体厚 3 ～ 35m，平均厚 26m 左右，滑坡体总规模约20 万 m3。滑坡体主要由第四系残坡积层，寒武系砂岩、泥岩、粉质砂岩及部分中风化蒋家山组花岗岩 (加里东期)组成。2011 年5 月9 日13 时 ～13 时30分，该滑坡发生滑动，滑坡中心点坐标: 东经110°40'59″，北纬25°49'14″ (图1)。

该滑坡造成 22 人死亡、1 人受伤，摧毁大型挖掘机、运载车、生活用车等生产设备多套 (台)，掩埋活动房屋 6 栋 (建筑面积约 1000m2); 直接经济损失估算达350 万元以上。灾情发生后，迅速撤离滑坡危险区所有人员和设备，没有进一步造成人员伤亡和财产损失。

图 1 滑坡全貌 (拍照方向 220°)

2 区域地质环境条件与成因趋势分析

2. 1 区域地质环境条件

滑坡区属亚热带湿润季风气候，西北有越城岭山系，东有都庞岭山系，南有海洋山，中部地势较低。年平均气温 16 ～18. 5℃，多年平均降雨量 1156 ～2601mm。降雨主要集中在4 ～7 月，占年降雨量的57% ～75%。根据咸水镇气象站 (距咸水镇水库 4km 处)资料，5 月 8 日至 5 月 9 日中午 12∶ 00，滑坡区降雨量 150. 9mm，为暴雨天气 (图 2)。

图 2 滑坡平面图

滑坡点所在的山体为中低山地貌，山体高程 400 ～700m，相对高差 100 ～350m。滑坡山体山顶高程 701. 9m，坡脚下方沟谷高程 370m，相对高差 331. 9m，坡度60° ～ 75°，山体陡峭。

滑坡区为桂北越城岭花岗岩体边缘部分，为蒋家山单元 (SJ)中粒斑状 (含堇青)黑云二长花岗岩。在滑坡区一带，有小面积的寒武系泥岩地层分布，属于火成岩侵入体的俘虏体，滑坡区的花岗岩体及作为 “俘虏体”的寒武系地层风化强烈、裂隙发育，裂隙发育深度较大。山体表面坡残积层厚度 5 ～10m，在坡残积层以下为风化裂隙及构造裂隙强烈发育的花岗岩体及寒武系泥岩。

2. 2 滑坡体特征

滑坡主滑方向为 80°，滑坡体顺坡长 100m，宽 76m，滑体厚 3 ～ 35m，平均厚26m 左右，滑坡体总规模约 20 万 m3。滑坡体主要由第四系残坡积层，寒武系砂岩、泥岩、粉质砂岩及部分中风化的蒋家山组花岗岩 (加里东期)组成，滑床主要以中风化的蒋家山组花岗岩体 (加里东期)组成，上部有少部分地段为中风化的寒武系砂岩、泥岩、粉质砂岩，滑体崩滑后缘形成宽 76m、高 73m 陡壁，陡壁上可见风化强烈、顺坡裂隙发育、破碎的花岗岩体及寒武系碎屑岩与花岗岩接触面。

滑坡发生后，滑体从相对高差175m 高处先沿80°方向向下高位滑落，顺坡跳跃、滚动、滑行 200m 后受到前方山体阻挡，部分滑体 (体积约 1 万 m3)撞碎阻挡山脊，冲下山脊后背冲沟，其余滑体折向 350°向前推进 100m，再次受到山体阻挡折向58°推进 100m，再折向 328°向前推进 150m，最后堆积于石场民工工棚上，将正在工棚内吃饭和休息的民工压埋。

滑坡在高速滑向前方沟谷地段过程中刮铲沟底和山坡上的岩土体，滑坡方量有较大的增加。目前，沟谷地段共堆积堆积物15 万 m3，滑坡堆积物中土石比例约 1∶1，最大的石块直径达 6 ～7m，石块体积 0. 5 ～100m3不等，滑坡前沿的山坡上尚存松散岩土体15 万 m3。

沟谷地段下游为石场工棚及堆料场地，滑落的滑体迅速压埋工棚及堆料场地，造成工棚完全毁坏压埋，造成死亡 22 人，受伤 1 人，摧毁大型挖掘机、运载车、生活用车等生产设备多套 (台); 掩埋活动房屋 6 栋 (建筑面积约 1000m2); 直接经济损失估算达 350 万元以上。

2. 3 成因分析与趋势判断

根据现场调查和综合分析，滑坡灾害产生的原因与所处的地层岩性、地形地貌、当地降雨、石场开等因素有密切关系。

滑坡处于中低山地貌区，滑坡所在山体山顶高程 701. 9m，坡脚下方沟谷高程370m，相对高差 331. 9m，山体陡峭，坡度 60° ～ 75°，为山体崩滑提供了有利的临空面。

滑坡产生于花岗岩山区的强风化层中，覆盖的第四系残坡积层较厚，滑坡原所处地带花岗岩体强风化层厚度最大达 30m，一般为 10m; 第四系残坡积层厚 1 ～5m，土体结构松散，透水性好。滑坡位于碎屑岩与花岗岩的接触面部位，滑体北西约1 ～ 2km处有一条北东走向的断裂通过，滑坡区内岩体、岩石节理及构造裂隙发育。

据灾区最近的上洞雨量站资料 (距离滑坡点 7. 1km)，5 月 7 ～9 日，1 小时最大降雨量为 61. 0mm，3 小时最大降雨量为 120. 5mm，6 小时最大降雨量为 165. 5mm。滑坡区连续暴雨至大暴雨天气，大量的雨水落到地面，形成地表径流渗入松散的坡残积层孔隙及强风化的碎屑岩、花岗岩体 (岩石)节理裂隙中，使松散、破碎的岩土体湿润饱水，其自重量增大，岩土体受水浸润后摩擦力降低。

根据滑坡区现场调查，在滑坡崩滑处标高 520 ～550m 处，现有 4 处随降雨 (中雨，降雨量 30mm 以上，滑坡期间实测)流出的季节泉。据访问，在滑坡发生前，该处无泉水流出。据此可知，在滑坡发生前，由于大量的雨水落到地面，形成地表径流渗入松散的坡残积层孔隙及强风化的碎屑岩、花岗岩体 (岩石)节理裂隙中，使松散、破碎的岩土体孔隙、节理裂隙饱水，其岩土体内静水压力增大。

滑坡区两侧分别为已开多年的全州县广坑槽石场 (遭受滑坡的石场)和全州县铭泰石场，两个石场开面边缘分别距离滑坡边缘 (滑坡周界)70m 和200m。据了解，石场开时爆破为小药量爆破，其爆破震动较小，但其爆破可能对滑坡区的岩石裂隙发育有一定的轻微影响。

根据现场调查，该滑坡体已产生滑动脱离滑面，顺斜坡体向沟槽移动近 500m，堆积在沟槽内，体积约 15 万 m3，但是在滑床面尚存残留松动岩土体 15 万 m3。此外，滑坡后缘壁以上有约长 20m，宽 5 ～8cm 张拉裂隙存在，且坡体土层较厚，下部临空，因此滑坡坡体稳定性差，该坡体一旦遇到持续性强降雨可能会再次发生崩滑。

3 应急响应与处置措施

3. 1 应急响应

滑坡发生后，全州县立即启动了突发性地质灾害Ⅰ级应急响应，各应急分队第一时间赶赴现场，广西壮族自治区国土厅、广西地质环境监测总站技术人员立即赶赴现场调查，开展滑坡灾害点的稳定性应急监测和其他处置技术工作，开展地质灾害应急调查，为救灾和防止二次地质灾害侵害提供了有力的技术保障和支持。

2011 年 5 月 10 日，国土部派出专家组到现场应急处置技术指导工作并进行灾情会商，于当晚 23 点提交 《全州县咸水乡广坑槽石场滑坡初步调查简报》逐级上报。5 月 14 日，桂林市全州县咸水乡山体崩塌、滑坡地质灾害调查组一行 23 人对该滑坡进行再次调查。

3. 2 应急处置

(1)在抢险施工期间，加强残余滑体及后缘壁以上已开裂土体及裂缝的监测，防止二次灾害对抢险人员的危害。

(2)对堆积在沟内的滑体两侧进行排水疏通，防止积水产生泥石流的可能性。

(3)加强对该滑坡体周边同类地质环境条件下的地段排查，杜绝再次发生此类灾害。

(4)抢险工作结束后，对堆积于沟谷地段的堆积物按坡降 1∶1. 25 放坡平整。

(5)冲沟内的滑坡堆积物两侧修建排水沟，用明沟形式，引排降雨洪水，以防形成堰塞引发泥石流地质灾害，保护下游村庄安全。

(6)位于山坡上的铭泰石场弃土场的松散堆积物及滑坡堆积物使用雨布覆盖，防止雨水入渗和冲刷，并做好排水疏导。

(7)铭泰石场弃土场形成的不稳定斜坡设置监测桩，对不稳定斜坡的变形变化进行监测，发现异常及时取相应措施。

(8)划定该重大隐患的危险区范围及界线，并在其界线上设置铁丝隔离网进行隔离，设置警示牌，禁止人员进入，以免造成重大人员伤亡，保障人民生命财产安全 (图 3)。

图 3 抢救现场

4 经验与启示

这次滑坡地质灾害的发生以及造成的重大人员伤亡和经济损失 (灾情等级为大型)，表明地质灾害防范知识普及对象除了原住居民外，还应特别注重包括各工矿企业的施工人员和从业者等流动性较大的人员，各工矿企业的建设、生产和一些生活活动安排必须按照相关地质灾害危险性评估要求进行，做好地质灾害监测、预防与治理。

(本节基础资料由广西壮族自治区国土厅提供 责任编辑 魏云杰)

涠洲岛是北海哪个区

由于桂林晚白垩世的红色钙质泥岩为古溶蚀残余成土作用的产物再固结而成，且其特征表明，晚白垩世桂林的石灰上已演化到棕色—红色石灰土阶段。因此，从其特征、形成条件及形成过程等方面，探讨其当时的岩溶环境及岩溶发育特征具有一定的地质意义。

5.4.3.1　气候环境

从棕色—红色石灰土的区域分布特征分析，桂林晚白垩世应处于热—亚热带以湿热为主的气候环境，目前，地质学界普遍认为，红层就是干旱气候环境的产物，特别是当其中含有或夹有蒸发岩时，更不用多说。桂林残存有晚白垩世的红色岩溶建造，其中有个别属于干旱气候下生长的植物种类的孢粉化石，故有人推断桂林晚白垩世为炎热、干旱的气候环境。

土壤学研究结果表明，尽管石灰土是一种非地带性土壤，但由于它的形成主要是碳酸盐岩遭受化学淋溶的结果，故其形成与分布受生物气候带的影响而表现出一定的地带性特征。如目前所见棕色—红色石灰土主要分布在热带、亚热带地区（表5.12）。该区由于受季风气候的影响，一般都具有高温多雨，干湿季节交替，但以湿热为主的特点。因此，目前普遍认为，产于碳酸盐岩风化壳中的棕色—红色石灰土主要是热带—亚热带地区比较湿润炎热气候条件下化学溶蚀作用的产物。由于红色石灰土常分布于地形平缓的碳酸盐岩古风化壳上，因而常认为其形成历史悠久，受古气候的影响较深刻。但是，这种古气候也是以湿热为主的，例如，孙殿卿先生曾指出[21]，大姑-庐山间冰期是“重要的红壤化作用时期，潮湿炎热的气候影响全国，广大地区产生红土风化壳，成为本间冰期的一个重要标志层”。又如在我国北方部分碳酸盐岩地区，可见不连续分布的红色风化壳。对于这种现象，田级生认为是第四纪更新世第Ⅰ、Ⅱ间冰期间的湿热气候条件下碳酸盐岩溶蚀与风化的结果[22]。

另一方面，红壤化及铁的地球化学性状和转化条件的深入研究，明确了低价的亚铁只能在有水介质的条件下，才能完成向高价氧化铁的转变，而湿热是实现这种转变的良好气候条件。

由于桂林晚白垩世的红色钙质泥岩的物质组成为古棕色—红色石灰土，因此，桂林晚白垩世应处于热—亚热带以湿热为主的气候环境。钙质泥岩中的微体古占生物化石组合以显示温湿、湿热气候的植物孢粉化石为优势，以及具有粒序层、纹层等流水标志，也是佐证。此外，桂林目前在白垩纪的岩溶建造中尚未发现蒸发岩也可示为例证。虽然邻近地区如广东、广西南部、湖南等地的一些中、新生代盆地中的白垩系中夹有一些膏盐层，但是大多层薄，分布零星或为脉状、次生纤维状等次生类型[23]，故只能反映盆地在其沉积成岩过程中曾处于一个短暂的干旱气候环境，而不能用作恢复长时期内的区域古气候环境的主要指标。

5.4.3.2　红色钙质泥岩的沉积堆积环境

从棕色—红色石灰土的成土特点及条件分析，桂林晚白垩世的沉积堆积环境是以小型的山间盆地、岩溶—断陷盆地，岩溶洼地为主。桂林晚白垩世的红色岩溶建造，目前所见的残存露头虽然在平面上零星散布，但范围却很广，常见断续分布。垂向上，高可达海拔580m的猴山顶，低可至海平面附近的李家村钻孔中均可见及。由于这种平面上分布的广泛性和垂向上分布的差异性，因而易被误认为桂林在晚白垩世的红层沉积覆盖了所有的岩溶地形，包括目前海拔300～600m的地区均曾被覆盖。据红色石灰土的成土特点及成土条件分析，表明桂林在晚白垩世期间要形成如此大面积的巨厚红层覆盖是比较困难的。

从前述碳酸盐岩的溶蚀残余成土作用可知，碳酸盐岩的成土特点之一，就是形成的土壤数量很少。因此，一般认为，若没有稳定的大地构造环境，没有巨厚的母岩以提供成土物质来源，以及长时间的湿热气候条件，要在高耸的碳酸盐岩峰体上，形成较厚的红色风化壳是难以想象的。虽然从前面的讨论中已知，主要成土时期可达1.2亿年（J—K），其中经历时间约为2400万年的桂林晚白垩世，主要以湿热的气候条件为主，表明该区当时具备形成较厚的红色风化壳的气候与时间的条件，然而，进一步的分析则表明，构造条件及岩石条件却难以满足。

首先，从构造条件上分析，在白垩纪时期，由于燕山运动的影响，桂林多期次的断裂构造活动较为强烈，并伴随有断块升降。其结果虽有利于岩溶水的垂直下渗对岩石产生淋溶，但由于其活动性强，致使水文地质条件时常发生变化而不能形成稳定的岩溶和成土环境。目前所见残存的晚白垩世的红色岩溶建造露头面积小，多沿断裂构造发展，并以重力坍塌、坡麓堆积的溶积钙砾岩为主（75%左右）即是佐证。

其次，从岩石条件分析，桂林晚白垩世的红色岩溶建造中的角砾成分主要是碳酸盐岩，表明该建造的物质来源主要是就地或近源的碳酸盐岩。若取晚白垩世的红色钙质泥岩中不溶物的总含量为70.11%（据表5.13），其容重为2.51t/m3[5]，应用5.4.1.1的公式，可粗略地算出每形成1m厚的钙质泥岩，就需要溶蚀66.94m厚的碳酸盐岩。若考虑红色岩溶建造是由溶积钙砾岩、溶积钙屑灰岩和溶积钙质泥岩组成，其中钙质泥岩以及砾岩和钙屑灰岩中的钙铁泥质胶结物仅占该建造中的25%左右，则可大致估算出每形成1m厚的红色岩溶建造，也需溶蚀约17m厚的碳酸盐岩。照此推算，如果要在整个桂林形成厚约100m的晚白垩世红色岩溶建造的覆盖层，就需要风化、溶蚀约1700m厚的碳酸盐岩，其中还不包括形成建造中角砾所需的碳酸盐岩的厚度。桂林附近从中泥盆统东岗岭组至下石炭统的碳酸盐岩，目前测出的最大厚度约为2000m，如果晚白垩世已剥蚀掉了如此厚度的碳酸盐岩，则桂林的碳酸盐岩就应当已被剥蚀殆尽了。然而，目前桂林大面积出露的仍为上古生界的碳酸盐岩，所见晚白垩世的红色岩溶建造分别与下石炭统和中、上泥盆统的碳酸盐岩呈岩溶不整合接触，这不仅说明其沉积-堆积地形本身是起伏不平的，同时说明古成土时期的剥蚀厚度不可能有那么大。

从上述诸条件分析，桂林在晚白垩世不可能形成大面积的、巨厚的红色岩溶建造覆盖层。从前述红色岩溶建造的产状及结构构造等特征，表明当时的沉积环境主要是一些小型的古山间盆地、岩溶－断陷盆地、岩溶洼地，洞穴。岩溶断陷盆地由于受断裂构造作用影响，下陷幅度较大，是周围溶蚀残余物质的中心聚集地，故其中沉积-堆积物的厚度较大。如潭南岩溶断陷盆地中就发育了总厚为180m左右的晚白垩世的红色岩溶建造，自下而上分别为砾岩（>100m）和泥岩（70余米，未见顶）。我们通过研究红色岩溶建造的岩石结构构造、组分特征、层组类型、产状特征等，探讨其形成环境，认为可划分为五个微（亚）相[5]，即：岩溶盆（坳）谷地、岩溶断（坳）陷谷地、岩溶坡麓、岩溶洼（凹）地-溶斗、岩溶洞穴－缝隙。

5.4.3.3　古地貌组合类型

从棕色—红色石灰土的形成过程及展布规律分析，桂林晚白垩世岩溶发育，以峰丛洼地为主要的地貌组合类型。由于红层常被认为是干旱、炎热气候的产物，而桂林又残存有晚白垩世的红色岩溶建造，故有人认为桂林在晚白垩世岩溶发育速度放慢了。然而，从碳酸盐岩成土过程及其土壤的展布规律分析，晚白垩世应是中生代期间岩溶发育最强烈的一个时期。

据土壤学家的研究，不同亚类的石灰土，其所经历的溶蚀、风化程度是不同的。从黑色→棕色→红色石灰土，云母类矿物的脱钾作用逐渐加深（表5.14）；粘土矿物的含量逐渐增大。这些均表明石灰岩中不溶残余物质所遭受的化学风化作用从黑色→棕色→红色石灰土是逐渐加强的，从而也说明棕色—红色石灰土所遭受的风化作用时间最长，是碳酸盐岩溶蚀残余成土作用过程中接近终端的产物。因此，桂林残存的晚白垩世的红色岩溶建造非但不是岩溶发育速度变慢的证据，反而可作为该区在晚白垩世岩溶发育强烈的依据之一。

土壤学家的研究还表明，石灰土的发育和岩溶地形的发展有着密切的关系，不同的石灰土类型反映不同的岩溶地貌形态（表5.12）。从前述已知，桂林晚白垩世形成的石灰土以棕色类为主，局部有红色石灰土，因此，从表5.2及钙质泥岩的分布特征可推知，桂林在晚白垩世的岩溶地貌形态组合以峰丛洼地为主，局部岩溶水汇水地带发育小面积的峰林平原和岩溶盆地。这也从另一个侧面表明上一节中关于沉积环境以小型盆、洼为主的推论是可信的。

另外，石灰土的分布规律也给我们这样一些启示，晚白垩世的红色钙质泥岩尽管其现在分布标高不同，但其形成时均应是在相对低洼之处，如坡脚、洼（谷）地、溶隙、溶洞等。这可从相当多的红色岩溶建造中出现规模不大的粒序层、纹层，以及其所含的CaO,MgO数量较高等现象得到证明。

可能有人还会提出这样的问题，既然这些红色岩溶建造形成时应处于低洼之处，为什么现在反而常见于山顶呢？这是由于岩溶建造是由碳酸盐岩溶蚀风化残余物所组成，故其成岩后与其周围构成正向地形的碳酸盐岩一同经历岩溶作用时，溶蚀速率自然要比周围碳酸盐岩的小，最终导致正负地形的相互转化。例如，据刘尚仁等人的最新研究[24]，广东很多处于断陷或坳陷盆地中的白垩纪红层，如罗定群、南雄群和丹霞群，系距今1亿年前后由盆地周围的石灰岩丘陵山地提供大量的石灰岩砾石和富钙溶液所形成。这种红层岩溶地貌的基本特征虽与一般石灰岩类似，但总体来看，要比一般石灰岩类的岩溶发育差。因而，随着长期的溶蚀，风化作用，正向的碳酸盐岩峰体就逐渐演化成负向的岩溶洼地，而相邻的由红色岩溶建造覆盖的洼地，有的由于受到红色岩溶建造的保护，遭受的溶蚀作用较弱，则逐渐演化成正向的峰体（图5.19）。此外，沿盆、洼地边缘的断裂而产生的差异升降，也有可能使产于盆、洼地中的红色岩溶建造抬升形成山峰。由于晚白垩世的红色岩溶建造的产状与岩溶地貌的演化之间存在着这样的一种演变关系，故在用红色岩溶建造恢复古岩溶地貌，探讨岩溶发育规律时，决不能简单从事，而应进行历史的和动态分析。

图5.19 晚白垩世的红色岩溶建造出露位置（产状）与岩溶地貌演化关系示意图

1.D2d-C1碳酸盐岩；2.K2红色岩溶建造；3.Q松散堆积物；4.断裂、裂隙

参考文献

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离子吸附型稀土矿床

涠洲岛是北海哪个区

涠洲岛，位于广西壮族自治区北海市北部湾海域中部，北临广西北海市，东望雷州半岛，东南与斜阳岛毗邻，南与海南岛隔海相望，西面面向越南。经纬度范围为20°54’-21°10‘N，109°00-109°15‘E，总面积24.74平方千米。涠洲岛是火山喷发堆凝而成的岛屿，有海蚀、海积及溶岩等景观，有“蓬莱岛”之称，是中国地质年龄最年轻的火山岛，也是广西最大的海岛。

涠洲岛位于广西沿海大陆架之上，3亿年以前曾是一片汪洋大海，2亿八千五百万年之后一直处于陆地状态。直到五千万年以前的第三纪早期，此处仍处于干燥炎热的大陆气候环境中。到2500万年开始北部湾地区才大规模沉降，形成浅海陆棚，到300万年北部湾北部海水又渐渐退去，一直到90万年之间，涠洲岛又成为陆地，呈现风化剥蚀状态。气候仍然温暖潮湿间或出现干旱。90万年之后的中更新世早期，涠洲岛又一次处于海平面之下，直到23万后的晚更新世后期，涠洲岛才完全上升露出海面，呈现出现今的样子。在250万年之后到7000年之间涠洲地区发生了至少四期数以百次的基性火山喷发，形成了岛上地层主体。这中间涠洲岛多次发生海洋风暴以及地震及引发的海啸， 加上平时海水与海岸的相互作用， 形成了现今涠洲洲岛丰富多彩的海蚀、海积、海滩地貌。

涠洲岛年平均气温23℃，终年无霜，年平均降水量12mm，干湿季明显，6～9月为雨季。

岛内景区包括鳄鱼山景区、滴水丹屏景区、石螺口景区、天主教堂景区和五彩滩景区等。

南湾鳄鱼山景区，包含了鳄鱼山、五彩滩、红色广场、南湾海洋运动公园以及部分海域，总面积是3.8平方公里。南湾鳄鱼山景区以美丽的海岛风光、典型的火山地质遗迹、奇特的海蚀微地貌景观、丰富的生态旅游和舒适宜人的气候闻名海内外。

滴水丹屏原名滴水岩，位于涠洲岛西部的滴水村，由岩石形成的悬崖峭壁是典型的海蚀地貌，裸露着的岩层，红、黄、紫、绿、青五色相间，纹理十分清晰，崖顶之上藤树缠绕，红花绿叶倒挂崖头，展现出旖旎多姿的色彩，故称“丹屏”。巨崖岩层上长年涌动着水珠，不断地向崖下滴落，所以取名“滴水”。滴水丹屏的形成堪称是中国火山景观的奇迹。

石螺口景区因海滩形状像一个螺口，还有各种各样的海螺分布，故而得名；海滩周围有着涠洲岛生长最好、面积最大的珊瑚礁群。作为最浪漫的西部地带，石螺口景区以其独特的珊瑚沙滩、清澈如镜的海水和最适宜观赏缤纷的珊瑚世界吸引着游客们纷至沓来，是观海上日落的最佳地点之一。

天主教堂景区位于涠洲岛盛塘村，是全国重点文物保护单位，“晚清四大天主教堂”之一。教堂由法国巴黎外方传教士建于1853年，历时10年建成，主体建筑保存较为完好，是中西文化融合共生的历史见证。整座建筑主要取材于海底珊瑚沉积岩，运用周密的力学设计建成，是典型的文艺复兴时期法国哥特式教堂，外表高耸的罗马式尖塔有着“向天一击”的动势，造成一种“天国神秘”的幻觉，堪称别具一格。

五彩滩，位于涠洲岛东部，因退潮后，海蚀平台在阳光照射下呈现出五彩斑斓的颜色而得名，是岛上观赏海上日出的绝佳地点之一，退潮时，大片的海蚀平台裸露出来，经过海水打磨，犹如一幅幅印象派艺术画卷。在五彩滩，可以同时看到海蚀崖、海蚀洞、和海蚀平台三位一体的地质结构；还可以看到涠洲先民就地取材修建房屋而留下的古石场。

什么是风化作用

一、概述

稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钇、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥等元素，即元素周期表中第57～71号元素La-Lu镧系元素加上39号钇，钇不属稀土元素，但自然界中总是与稀土元素共生，故一并评价。稀土又可分为轻稀土（La-Eu），用∑Ce表示∑（La-Eu）含量称铈族组；重稀土（Gd-Lu+Y），用∑Y表示∑（Gd-Lu+Y）称钇族组。

稀土元素在自然界存在三种方式：独立矿物、类质同象、离子状态等，都可以富集形成有工业价值的矿床。离子状态可存在于硅酸盐、碳酸盐、硫化物等矿物中，当这些矿物受风化解体后，存在其中的离子状态的稀土元素得以释放出来，在迁移过程中又被粘土类矿物吸附富集形成矿床，称为离子吸附型稀土矿床。广西花岗岩和火山岩风化壳中，离子型稀土元素被高岭土、蒙脱石、铁锰的氢氧化物吸附富集，形成具工业价值的稀土矿床。广西这类矿床十分丰富。

1.情况

广西花岗岩类分布广泛，较集中分布于桂北、桂东、桂南、桂东南地区，大小有花岗岩体1200个，出露面积约2万km2，占广西总面积8.5%。根据1987 1990年广西地矿局和有色广西地勘局分别调查89个岩体，其中63个岩体风化壳中有离子吸附型稀土矿，调查面积约1.66万km2，先后共发现矿床（点）104处，其中大型矿床3处，中型矿床10处，小型矿床7处，矿点59处。量在全国排序中列第四位，仅次于广东、江西、内蒙古。

2.广西离子吸附型稀土矿床的分布

广西离子吸附型稀土矿床（点）主要分布于桂东南地区及桂东北地区。广西地矿局已评价的矿床（点）中，原矿∑Y≥50%，属高钇高铕重稀土的有苍梧县回龙、藤县塘村、岑溪市白梅等3矿点；其他均属轻稀土，又可进一步划分为六亚类：中钇中铕轻稀土、中钇高铕轻稀土、低钇高铕轻稀土、低钇中铕轻稀土、中钇低铕轻稀土、低钇低铕轻稀土等（表7-1）。

表7-1 广西离子吸附型稀土矿床（点）表

（1）轻稀土矿床（点）分布

1）中钇中铕轻稀土矿：主要分布于桂东北、桂南地区一带，产于母岩为黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩及流纹斑岩的风化壳中，母岩以燕山早期岩体为主，印支期次之。该类型有大型矿床（花山）1处，中型（河塘、凭祥）2处，矿点5处。

2）中钇高铕轻稀土矿：主要分布于桂东南、桂东北地区，母岩为燕山早期、印支期及华力西期黑云母二长花岗岩及花岗斑岩。其中有大型矿床（大寺）1处，中型矿床（姑婆山、小董）2处，小型及矿点5处。

3）低钇高铕轻稀土矿：分布于桂东南地区。母岩为燕山期石英二长岩、二长花岗岩。有大型矿床（清湖）1处、中型矿床（马其岗）1处，矿点8处。

4）低钇中铕轻稀土矿：分布于梧州市及桂南一带。母岩为燕山期黑云母二长花岗岩、印支期花岗斑岩及下三叠统北泗组火山岩，其中有中型矿床（广平）1处，矿点7处。

5）中钇低铕轻稀土矿：分布于桂南地区。母岩为印支期花岗斑岩，下三叠统北泗组大青山流纹斑岩及燕山早期黑云母二长花岗岩，其中有中型矿床（伏波山）1处，小型矿床（大青山）1处，矿点4处。

6）低钇低铕轻稀土矿：分布于桂东、桂东北地区。母岩为加里东期及燕山早期的二长花岗岩、正长岩及华力西期二长花岗岩。其中有中型矿床（长岗顶）1处，矿点7处。

（2）重稀土矿分布

已发现重稀土矿（点）有苍梧县回龙、藤县塘村、岑溪市白梅等3处。

1）高钇高铕重稀土矿点：有回龙和塘村两处。矿点产于印支期及燕山早期的闪长岩、石英闪长岩、斜长花岗岩、辉长岩及辉绿岩的风化壳中。回龙岩体面积24km2，含矿面积仅6 km2；塘村岩体面积15.6 km2，含矿面积仅3.5 km2，均为矿点。

2）富钇高铕重稀土矿：仅发现岑溪市白梅1处。母岩为燕山早期石英闪长岩体，出露面积4km2，含矿面积2km2，为矿点。

二、矿源体及矿床

1.矿源体

广西属于华南稀土成矿域的重要组成部分，成矿母岩主要是桂东南—桂东地区燕山早期—印支期的花岗岩带，其次是加里东期、华力西期及燕山晚期花岗岩带，以及桂南地区下三叠统火山岩矿床。产于这些岩体的风化壳中。

（1）含矿花岗岩类及二长岩类

根据1987 1990年广西地矿局组织对全区89个岩体调查结果，有63个岩体风化壳中发现离子吸附型稀土矿，其中，燕山早期19个，燕山晚期10个，印支期10个，华力西期8个，加里东期4个（表7-2），其他12个。以燕山早期花岗岩体为矿源体的矿床最多。

1）主要含矿岩体岩石特征。根据全区调查，与稀土成矿有关的岩石类型主要有：含角闪石黑云母二长花岗岩、含紫苏辉石花岗斑岩、正长岩-二长岩-辉长辉绿岩杂岩、二云二长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、钾长花岗岩等，以二长花岗岩和花岗斑岩体风化壳含矿最为丰富（表7-3）。

表7-2 广西含稀土矿主要岩体一览表

表7-3 含稀土矿主要岩体矿物成分表

2）主要含矿岩体岩石化学成分特征。根据调查研究表明，含矿岩体岩石化学成分与稀土元素，含量密切有关：SiO2与稀土总量呈负相关；∑Ce/∑Y轻重稀土比值与SiO2也呈负相关；∑REO，δEu与CaO呈正相关；稀土总量∑REO与咸度（Na2O+K2O）也呈正相关。从矿区详查研究，也发现稀土元素及矿物在钾化带和钠化带中有富集现象。各含矿岩体岩石化学成分特征见表7-4。

3）主要含矿岩体中稀土配分。根据调查统计结果，广西花岗岩类稀土元素平均值为REO 262×10-6，各期含矿花岗岩稀土丰度为：四堡期REO 222×10-6，171×10-6，加里东期REO 252×10-6，华力西-印支期265×10-6，燕山早期REO 321×10-6，燕山晚期REO 222×10-6，以燕山早期最高，而四堡期因岩体位于九万大山地区，剥蚀强烈，风化壳不发育，无离子吸附型稀土成矿条件。

主要含矿岩体稀土配分调查结果（表7-5），以黑云二长花岗斑岩、石英闪长岩及杂岩体丰度稍低。如花山岩体稀土丰度REO 384×10-6，姑婆山岩体REO 416×10-6，柏桠REO 626×10-6，伏波山REO 416×10-6，台马岩体REO 307×10-6，这些岩体风化壳均发现有稀土矿床，而且丰度较高，风化壳富集成矿的品位也相对较高。

表7-4 含稀土矿岩体岩石化学成分及化学特征数值表

表7-5 主要含矿岩体稀土配分表

轻、重稀土比值，广西含矿岩体比值在2.15 18.59之间，以花岗闪长岩、钾长二长花岗岩、石英二长岩等比值较高；二长花岗岩、花岗斑岩等比值较低，但柏桠岩体等少数岩体达6.3，属特殊现象；而回龙石英闪长岩体，∑Ce/∑Y 2.15，∑Y 68.61%，证实母岩重稀土丰度高，其风化壳中存在重稀土矿床（点）。

稀土元素赋存于造岩矿物，斜长石、黑云母、角闪石等矿物中；其次副矿物，如锆石、榍石、独居石、磷钇矿、褐帘石、褐钇铌矿、磷灰石等都含一定稀土元素。从广西区调队对大容山-十万大山花岗岩带中随机取8个单矿物作稀土元素分布测定（表7-6）均证明造岩矿物和副矿物均含一定量的稀土元素。根据广西第六地质队对陆川县清湖岩体单矿物样对稀土元素分析结果（表7-7），造岩矿物和副矿物含稀土，但风化作用下造岩矿物中的稀土大量从载体中离解出来，而副矿物随稀土含量普遍较高，但它是呈矿物相产出于风化壳中。根据广西有色204地质队1964年对姑婆山花岗岩风化壳中褐钇钶砂矿床研究中对褐钇钶矿单矿物分析结果，稀土含量：Ce2O3 1.34%8.13%，Y2O3 30.29%37.03%，其他元素Nb2O5 37.73%46.45%，Ta2O5 1.24%4.3%，UO2 0.4%7.06%，UO3 0.9%5.25%，U3O8 3.7%7.77%，ThO2 1.01%3.01%，证明岩体副矿物均含有一定量稀土元素。

表7-6 主要含矿岩体稀土配分表（%）

表7-7 清湖岩体单矿物稀土配分表（%）

（2）含矿火山岩系

已知含稀土矿床火山岩系分布于桂西南崇左、龙州、凭祥一带。构造上属中生代凹陷边缘，为海相下三叠统北泗组火山岩，其风化壳多形成离子吸附型稀土矿，已知有崇左市六丑、大青山、凭祥市英阳、叫果、龙州扣孟崇左雁梭、板岭、江洲那贞、龙州八角、龙坳等矿点。

1）含矿火山岩岩石特征：分布于凭祥、龙州、崇左一带北泗组火山岩，由英安岩、流纹岩、凝灰岩、熔岩凝灰岩、凝灰角砾岩、英安质角砾岩等组成，厚22～1162m，计有两个喷发旋回，第一旋回以安山质火山岩为主，2 5个韵律；第二旋回为流纹质火山岩1 5个韵律，火山岩底部灰岩时代为早三叠世晚期。

2）含稀土特征：火山岩岩石化学成分属于钙碱系列，基岩中稀土含量平均REO 0.029%，风化壳REO 0.078%，矿体平均REO 0.113%，基岩到成矿的富集度（F）3.9，可看出由基岩→风化壳→矿体逐步富集成矿。

三、矿床简介

1.花山稀土矿床

（1）位置及规模

位于钟山县花山红花、城厢及富川县柳家乡一带，属中钇中铕轻稀土配分类型，经详查探明为大型矿床（图7-1）。

（2）矿床地质特征

母岩为花山岩体，属燕山早期第三阶段中粗粒斑状黑云二长花岗岩，U-Pb同位素年龄175 161Ma，岩体出露面积567km2，调查成矿面积90km2。含矿（风化壳）面积仅19.2km2，矿体产在海拔200 350m的低山丘陵地貌区，比高50 100m。矿体呈层状、似层状产于全风化及半风化层内，共有23个矿体，分布于8个地段内，单个面积0.4 1.2 km2，最大为2.46 km2，矿体厚1 18.10m，平均厚5.84m，矿体为浮土覆盖，覆盖层厚0.3 3m，山坡局部裸露。

矿石品位∑REO 0.07%0.268%，单样最高0.433%。矿体平均0.125%，浸取率61.14%。原矿稀土配分：∑YO 34.85%，Y2O3 22.78%，Eu2O3 0.57%，属中钇中铕轻稀土矿。

花山岩体母岩稀土REO 384×10-6，∑YO 19.8%，Y2O3 12.7%，Eu2O3 0.29%，人工重砂中黑云母稀土含量0.093%0.422%，平均0.248%，故黑云母也是稀土的主要来源之一。

稀土矿体位于花山花岗岩体风化壳中，在垂直方向上，由强风化带→全风化带→半风化带，稀土含量有由低到高的趋势，如表7-8。该矿床有8个矿段，各矿段矿体为中钇中铕轻稀土矿。分别为：周家，包括①、②号矿体；邓家坝，包括③号矿体；古楼，包括④⑤⑥号矿体；北槽，⑦号矿体；红花，包括⑧⑨⑩矿体；梓里，包括11至16号矿体；平西，包括18、19、20、21号矿体；十里，包括22、23号矿体。

图7-1 钟山县花山稀土矿床示意图

表7-8 清湖岩体单矿物稀土配分表

全矿区累计探明总量达大型矿床。

2.钦州市大寺（那蒙）稀土矿床

（1）位置及规模

位于钦州市小董镇那蒙一带，包括印支期台马碎斑（含紫苏）花岗斑岩体（731.5km2）和大寺连斑（多斑）紫苏石榴堇青黑云母花岗斑岩体（243.5km2），矿区面积10.55 km2（图7-2）。属中铕中钇轻稀土配分类型。经广西第三地质队普查探明为中型矿床。

图7-2 钦州市那蒙稀土矿区地质图

（2）矿床地质特征

母岩为台马岩体，Ar-Ar同位素年龄250Ma，大寺岩体Ar-Ar同位素年龄244Ma。均属“S”型花岗斑岩。矿体产于海拔200 350m的低山丘陵，比高50 100m。矿体产于岩体顶部风化壳中，风化壳厚7.5 24.5m，呈似层状，常以山丘为中心被沟谷切割侵蚀，故使矿体残缺不全，而呈裂叶状、港湾状。矿体厚0.5 11.9m，平均厚4.13m，浮土盖层厚0 16.95m，平均埋深5.26m（图7-3）。矿体已用400m×400m 800m×800m工程网度普查。

矿石浅灰**、灰白黄褐色，风化残斑构造，以粘土矿物和石英为主，稀土元素呈离子状态吸附于粘土矿物中，稀土总量（REO）品位在0.05%0.354%之间，平均0.111%。稀土浸取品位在0.035%0.322%之间，平均为0.084%。矿石浸取率平均为77%。

图7-3 那蒙矿区近东西向柱状对比图

台马岩体和大寺岩体风化壳剖面稀土分布型式见图7-4，其配分特征详见表7-9，岩体顶部（风化壳）地形对稀土富集有一定影响，地形坡度小于15°（±），潜水呈垂直方向活

图7-4 风化壳剖面稀土分布型式

表7-9 清湖矿区ZK0047号钻井稀土垂向变化表

动，稀土元素呈垂向下渗，在潜水面上下富集成矿；当坡度大于15°时，潜水侧向流动为主，稀土元素被带走，品位降低。

该矿区普查结果，中钇中铕轻稀土矿总量TR2O3达中型矿床。

3.清湖稀土矿

（1）位置及规模

矿区位于陆川县清湖乡与广东平定镇交界。矿区坐标：东经110°16′30″ 110°21′50″；北纬21°58′45″ 22°05′00″。广西境内出露面积105km2。岩体风化壳中离子吸附型稀土矿与钛铁矿共生，稀土属低钇高铕轻稀土配分类型。稀土及钛铁矿床均属大型规模。

（2）矿床地质特征

成矿母岩为石英二长岩为主，局部有石英闪长岩、闪长岩、辉长岩等（图7-5），造岩矿物和副矿物普遍含稀土元素（其含量详见表7-7），副矿物组合为磁铁矿—钛铁矿—磷灰石，风化壳中含钛铁15.146kg/m3，故风化壳中形成离子吸附型矿体与钛铁砂矿体重叠共生一起。母岩稀土配分REO 342×10-6，∑Y 16.28%，Y2O3 59.74%，Eu2O3 0.69%，含矿面积20km2，厚8.28 37.69m，平均15.08m。稀土矿体分布矿区北部，低山—丘陵，海拔20144m，共圈定了17个矿体，矿体呈层状、似层状，单矿体面积2000 415344.3 km2，厚度1.2 10.57m，一般3 6m，平均8.18m。矿体埋深3.01 10.13m。

图7-5 清湖稀土矿床地质略图

矿石为灰黄褐色，松散结构及残余二长结构。矿物成分有高岭土、埃洛石、蒙脱石、次为石英、绢云母，少量钛铁矿、磁铁矿。稀土元素呈离子状态赋存粘土矿物中，17个矿体的稀土总量平均品位∑REO 0.096%0.259%，浸出率50%90%，浸取品位0.060%0.152%。原矿稀土配分为∑YO 9.58%53.73%、Y2O3 18.5，∑Ce 46.27%90.42%，Eu2O3 0.7%1.1%属低钇高铕轻稀土配分类型。但局部矿体Y2O3＞20%～38%，属中钇高铕轻稀土。

矿体在垂直方向上有轻稀土富集于上部，由上而下品位逐渐降低，而重稀土则相反，由上而下逐渐变富，详见ZK0047号钻孔为代表的剖面变化（见表7-9）。清湖稀土矿共生钛铁砂矿，圈定了6个钛铁矿体与稀土矿重叠一起，含矿总面积19.9367km2，矿体平均厚度1.04 12.36m，平均8.3m。钛铁矿平均品位16.536 26.339kg/m3，平均19.319 kg/m3。钛铁矿矿物总量量达大型矿床。

广西第六地质队1989年对清湖矿区普查探明总量（D+E级）低钇高铕轻稀土矿为大型矿床。

4.回龙重稀土矿点

（1）位置及规模

该矿点位于苍梧县回龙乡一带，属于高钇高铕重稀土配分类型，矿点。

（2）矿床地质特征

母岩为印支期新地岩株。面积24km2。岩性为闪长岩，由斜长石59%65%、普通角闪石0 35%、普通辉石0 5%、石英0 8%组成。岩石化学成分：Al2O3 15.31%，SiO2 51.65%，TiO2 2.62%，Fe2O3 1.87%，FeO 10.29%，MgO 3.49%，CaO 7.54%，Na2O 2.2%，K2O 1.21%。岩体副矿物有钛铁矿、磁铁矿、锆英石、独居石、磷钇矿等。母岩稀土配分为REO 183×10-6，∑Y 31.76%，Y2O3 19.86%，Eu2O3 1.11%。

矿体位于岩体顶部风化壳中，含矿面积6km2，厚度3.6m，原矿品位REO 0.095%，∑YO 68.61%、Y2O3 49.72%，Eu2O3 1.28%。浸取率83.43%。

矿区地形标高100 150m，比高50 100m，属丘陵地貌，岩体风化壳厚5 17m，平均厚7.6m，矿体埋深0 11m。风化壳中伴生钛铁矿20 30kg/m3。

重稀土矿点在桂东地区尚有藤县塘村高铕高钇重稀土矿和岑溪市白梅富钇高铕重稀土矿两处。

5.下三叠统火山岩风化壳稀土矿床

（1）位置及规模

集中分布于桂西南凭祥、崇左、龙州一带。包括大青山、扣孟、英阳、六汤等小型矿床或矿点。稀土配分为中钇低—高铕轻稀土类型。现以大青山小型矿床为例。

（2）大青山稀土矿床地质特征

成矿母岩为下三叠统北泗组第二喷发旋回的中酸性熔岩，岩性为流纹斑岩、流纹岩等。厚度320 1390m。火山岩出露面积83km2。母岩稀土配分为REO 294×10-6，∑Y 21.22%，Y2O3 15.15%，Eu2O3 0.17%。属中钇低铕轻稀土类型。

矿区海拔400 600m，比高100 200m，属低山丘陵地貌，火山岩风化壳厚度山顶平均6.8m，山腰边坡平均4.4m，山脚基岩裸露，一般风化壳厚3.8 10m，平均5.48m。浮土盖层厚0 3.19m。

矿区普查面积仅2.54km2。厚1 9m，平均2.81m。原矿品位REO 0.07%0.234%，平均0.113%，风化壳稀土配分分类：∑Y 42.07%，Y2O3 31.13%，Eu2O3 0.31%，浸出率74.93%。

广西第四地质队1990年普查矿区，探明中钇低铕轻稀土矿达小型矿床。

四、成矿模式

1.矿床的形成过程

（1）矿源体的形成

广西境内稀土成矿的母岩主要是各期花岗岩类，混合花岗岩及中下三叠统中酸性火山岩，尤以燕山早期花岗岩与稀土成矿关系密切。可看出矿源体是稀土成矿的先决条件之一，经统计母岩含稀土丰度在REO 146×10-6～626×10-6的花岗岩及火山岩风化壳中，都有离子吸附稀土矿床（点）分布，稀土元素赋存于副矿物中，也赋存于造岩矿物中（见表7-6，7-7）。稀土元素富集成矿与岩石类型的关系，由闪长岩→二长岩→二长花岗岩→花岗岩的稀土元素丰度逐渐增多，岩石化学成分特征是SiO2，K2O+Na2O与稀土呈正消长，而与Al2O3，MgO，CaO的关系呈负消长。故桂东、桂东南地区重熔型花岗岩稀土丰度REO 264×10-6，同熔型花岗岩REO 256×10-6，桂南地区下三叠统火山岩REO 278×10-6～290×10-6，加上桂东南地质构造条件及湿热气候条件，经过风化作用形成众多稀土矿床、矿点。

（2）风化壳稀土矿床的形成

1）气候对稀土元素富集的影响：广西区地处低纬度，又濒临北部湾，受海洋性和区域性大气候环流的影响，形成亚热带季风气候，属于典型炎热湿热的气候带，有利于化学风化作用；稀土元素易从矿物中溶解出来，又被粘土矿物等吸附，从而富集为离子吸附型稀土矿床。

2）地形、地貌及新构造运动直接影响风化壳发育程度及保存状态：广西多山区、沟谷发育，在切割深度小于50 100m的低山或丘陵，地形坡度角小于15°，平缓，风化壳层序发育完善，物理及化学风化作用彻底，往往形成较好的风化壳矿床；若坡度角大于30°，尖顶陡峭，风化壳遭剥蚀破坏，也难形成风化壳矿床。

新构造运动在桂东、桂东南地区，主要表现在缓慢间歇性抬升，尽管断块多次抬升又多次下降（见第二章第二节，三）相对处于亚平衡状态，下降沉积大于上升剥蚀，风化壳保留较好，厚度较大，离子吸附型稀土矿体（层）厚度也就较大；而桂北、桂西北及桂北九万大山地区由于新构造运动以来剧烈抬升大于沉降，剥蚀大于风化壳的发育，故一些花岗岩体基岩裸露，风化壳矿床也就不太发育。

3）风化壳的pH值与离子吸附型稀土成矿密切相关：根据1990年广西地矿局全区调查资料，认为pH值控制了稀土元素的迁移和富集。在弱酸性—近中性介质条件下，稀土从矿物离解出来后呈离子状态，与等酸根结合形成络合物，在地下水渗透，经流动、迁移、分异，在风化壳中下部有利部位次生富集，依调查测定主要含矿岩体风化壳表明，pH值在5.5 6.5时最有利于稀土矿的富集（表7-10）。

表7-10 含矿岩体风化壳pH值与品位关系表

综上所述，离子吸附型稀土矿床的形成应取决于如下条件：A.成矿母岩稀土丰度REO 146×10-6～626×10-6，经风化均可富集成矿；B.稀土元素主要来源于造岩矿物风化离解出来的部分，它吸附于粘土类中；C.风化壳越发育完整，厚度越大，成矿越有利；D.低山丘陵地貌，海拔400m以下，比高小于100m的缓坡低洼地带，有利成矿富集；E.风化壳的pH值一般在5.5 6.5有利于成矿。

2.成矿模式

（1）矿源体特征

离子吸附型稀土矿的成矿母岩以燕山期二长花岗岩为主，印支期花岗闪长岩、花岗斑岩次之，比较集中分布于桂东北、桂东南及云开地区的构造—岩浆岩带区中。燕山早期花岗岩稀土丰度在REO 300×10-6以上的岩体，风化壳保存较好的均可形成离子吸附型稀土矿床（点）。印支期中酸性、酸性岩体一般稀土丰度REO 265×10-6以上的岩体，风化壳保留较完整也可成矿。

（2）矿源体在表生条件下稀土元素的富集规律

1）处于低纬度温暖湿热气候条件下，低山、丘陵地貌，风化壳发育，稀土矿化普遍，比较容易富集成矿，同时常伴生矿物型稀土砂矿。

2）新构造运动之断块差异活动，直接影响风化壳发育程度及保存状态，可用风化壳厚度；剖面的完整性；矿物分解，元素富集或流失等三方面衡量。如桂西、桂北地区由于抬升剥蚀往往大于风化壳生长，因此离子吸附型稀土矿难以富集，而桂东南一带，抬升剥蚀与风化壳发育相对处于均衡，风化壳发育厚度大，剖面完整，矿物风化作用强烈，故形成了规模较大的风化壳离子吸附型稀土矿床（点）及风化壳型砂矿床。

（3）矿床的形成过程

花岗岩及含矿岩体暴露地表后受外营力作用，矿物及岩石首先发生机械破坏作用，继而发生化学风化作用，大量长石风化变为高岭土、水云母等粘土矿物，造岩矿物中所含稀土元素从矿物中离解出来后又被粘土矿物吸附或经淋滤、迁移、沉淀富集于风化壳的中、下部成矿体。

（4）成矿模式

广西离子吸附型稀土矿床的成矿模式见图7-6。

图7-6 离子吸附型稀土矿床成矿模式

五、成矿预测

本章成矿预测以成矿系列理论为指导，应用类比法、结合区域地球化学、地球物理、河流重砂及遥感信息等，建立成矿模式，圈出成矿带（区）进行定性成矿预测。

1.成矿区的划分

根据广西地矿局1987 1990年全区离子吸附型稀土调查研究结果，对稀土矿产分布、成矿地质条件、成矿规律已进行初步研究总结，并参照广西地质勘查总院2005年《广西稀土矿现状及开发前景研究》成果，在此基础上结合1∶20万化探扫面及区域1∶100万重砂资料综合研究划分三个（相当4级）成矿（区）带，见图版Ⅵ。

（1）桂东北成矿区（Ⅰ）

位于桂东北地区，南自昭平，北至恭城，西由鹿寨—武宣，东至富川—贺州一线，构造上属桂东北凹陷，含矿花岗岩受北东向和东西向构造控制。呈岩基或岩株出露。含矿岩体时代以燕山期为主，加里东期次之。含矿花岗岩包括花山、姑婆山、桂岭、乌羊山、栗木等岩体。有一个次级成矿区：花山成矿带（Ⅰ1），该成矿带有花山、姑婆山、栗木等燕山早期的花岗岩，稀土丰度一般384×10-6～1198×10-6。岩体风化壳厚度2.4～6.8m，稀土品位REO 0.0064%～0.17%。已发现大型矿床1处，中型1处。成矿远景好。

（2）桂南成矿区（Ⅱ）

位于桂南地区，即北纬24°线以南，包括大桂山、大容山、六万大山、十万大山一带，呈北东—南西走向，长约430km，宽100～150km。地质构造上位于钦州残余地槽、北部湾凹陷。含矿岩体受北东向构造控制，呈北东向展布，有大寺等岩体为印支—华力西期，矿源体岩性较复杂，有黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩、石英二长岩、花岗斑岩，下三叠统中酸性火山岩等。可进一步划分为两个次级成矿区（带）：

1）钦州成矿带（Ⅱ1）

位于玉林—钦州一带，地质构造上位于岑溪-博白大断裂带以西，包括大容山、六万大山、大寺、小董、河塘等17个含矿岩体，面积共约3000km2。岩体稀土丰度516×10-6～1332×10-6，属低山丘陵地貌，风化壳十分发育，一般厚度1.76～6.5m，风化壳稀土一般品位REO 0.064%～0.18%。该矿带内已发现大型轻稀土矿1处，中型2处，矿点14处，为重要成矿区。

2）凭祥成矿带（Ⅱ2）

位于崇左、凭祥市一带。构造上位于右江再生地槽南缘。成矿母岩为下三叠统北泗组中酸性火山岩为主，次为伏波山花岗斑岩，含矿面积约580km2。岩体稀土平均丰度：大青山REO 0.029%，伏波山为0.042%，风化壳前者一般含稀土REO 0.076%，后者为0.086%。矿体富集：大青山一般品位0.113%，伏波山为0.12%。属低山丘陵地形。风化壳发育，厚度1.62～5.88m。稀土配分类型多属低钇中铕轻稀土。有一定找矿潜力。

（3）桂东南成矿带（Ⅲ）

位于云开大山地区，包括梧州—陆川—博白—北海一带。地质构造上位于岑溪-博白大断裂带以东，含矿岩体面积约2000km2。岩体呈北东—南西展布，包括广平、长岗顶、清湖、陆川、柏枒等19个岩体，含矿岩性为黑云母二长花岗岩、钾长花岗岩、闪长岩、花岗斑岩（清湖岩体为中基性杂岩）等。岩体稀土丰度224×10-6～342×10-6。属中低山—丘陵地形，岩体风化壳发育较好，一般厚度2.23～4.85m，风化壳含稀土REO 0.06%～0.185%。该矿带内已发现大型矿床1处，中型3处、矿点15处，成矿远景好。

（4）桂中桂西成矿区（Ⅳ）

该区为右江流域及柳江平原，东西长约360km，南北宽约270km。含矿母岩为下三叠统中酸性火山岩。多属岩溶中-低山、丘陵地貌，风化壳发育。有一定成矿条件，但稀土研究程度较低。大致可划分为两个次级成矿区。

1）平果成矿带（Ⅳ1）：位于田阳、平果一带。在右江断裂带西南侧。成矿母岩以下三叠统中酸性火山岩为主，层位与凭祥、龙州一带含稀土火山岩层位一致，均属低山丘陵，风化壳发育，推断有一定成矿条件。

2）来宾成矿区（Ⅳ2）：位于上林、来宾一带，成矿条件与Ⅳ1成矿区相似，但地质研究程度较低。

2.成矿预测

我们应用上节广西风化壳稀土矿床成矿理论指导，结合1∶20万区域化探扫面成果资料及综合信息的预测方法来圈定成矿预测区，为普查及调查选区提供参考，现将预测区分为A、B、C三类。

（1）A类预测区

成矿地质条件好，找矿信息多，矿床、矿点多，化探异常明显，矿源体出露面积大，风化壳发育，地貌地形有利，找矿潜力大，部分可开展稀土普查，大部可进行调查，局部可进行详查的区域。

（2）B类预测区

成矿地质条件好，有供找矿借鉴的信息，有矿源体的岩体出露，风化壳发育，地形地貌有利，有矿床、矿点分布，有找矿潜力，预测区内须进行稀土调查，局部地段可开展普查。

（3）C类预测区

成矿地质条件较好，有一定找矿信息，有矿源体岩体出露及风化壳较发育，有一定找稀土标志，找稀土有一定潜力，预测区内应先开展稀土调查工作。

根据上述原则共划分出A类预测区3个；B类预测区2个；C类预测区2个（见图版Ⅵ，表7-11）。

表7-11 广西风化壳离子吸附型稀土矿成矿预测区特征表

续表

锑金矿_广西天峨县银顶锑金矿床成矿模式探讨

风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。

岩石是热的不良导体，在温度的变化下，表层与内部受热不均，产生膨胀与收缩，长期作用结果使岩石发生崩解破碎。在气温的日变化和年变化都较突出的地区，岩石中的水分不断冻融交替，冰冻时体积膨胀，好像一把把楔子插入岩石体内直到把岩石劈开、崩碎。

扩展资料：

1、最常见的风化现象是岩石的球状分化，这是因为岩石的外层易发生成层裂开和鳞片状剥落的缘故，兼之岩石内常有相互交错的裂缝，沿裂缝风化最深，稜角磨得最圆。在悬崖陡坡上的岩石，因风化而发生崩落，裂解下来的石块沿山坡流动，最后在山坡脚下稳定的地方堆积下来，形成上尖下圆的锥形体，称倒石锥。

2、物理风化、化学风化和生物风化作用的综合产物是风化壳。一个发育成熟的风化壳中，硅酸盐矿物已完全分解，形成硅及三价金属的胶体氢氧化物，产生的典型矿物是游离的氢氧化铁和氢氧化铝（褐铁矿、水赤铁矿、针铁矿、铝土矿等，俗称铁帽），如华北中奥陶统灰岩之上的风化壳、广西下二叠统灰岩之上的风化壳等。

百度百科-风化作用

“5·”广西恭城瑶族自治县龙虎乡泥石流

摘 要广西天峨县银顶红锑矿、砂金矿主要分布于石灰岩形成的岩溶洼地及断层裂隙带被风化溶蚀积存有**胶泥的岩缝中。本文依据化学组成、结构构造、外部形态、赋存特征，结合矿区地质、地貌、气候、水文等条件分析，认为其成因应为近代地表岩溶淋积型矿床。其成矿模式为：①、东吴运动使石炭、二叠系灰岩产生溶洞。→②、印支运动，本区沉积含金、含锑丰度值较高的三叠系碎屑岩地层。→③、发生风化、淋失，部分金、锑微粒运移至三叠系底部或者下伏的溶洞、裂隙中。→④、在渗流热卤水的作用下，金、锑微粒沉淀于方解石脉体的边缘。→⑤、在高盐度热卤水的加强作用下，形成了原生锑金（硫化锑～金）方解石脉。→⑥、原生锑金（硫化锑～金）方解石脉在湿热的气候条件强烈氧化和溶解后，生成砂金矿、红锑矿。

关键词红锑矿、砂金矿；产出特征；成因分析；成矿模式；银顶锑金矿床

广西天峨县银顶锑金矿床是天峨县宏鑫矿业有限责任公司于2011年委托河池市地质勘察设计院开展的勘查工作，并提交了阶段性总结报告。

本文根据勘查资料，认为该区的红锑矿、砂金矿具有一定的研究价值。通过分析原生锑金矿床（体）在地表环境中的演化，锑、金元素的迁移和再富集的又一次成矿作用，提出其成矿模式，对寻找同一类型的锑、金砂矿床具有指导意义。特撰写本文，以共同探讨。

1.区域地质简介

广西天峨县银顶锑金矿床位于扬子准地台与华南褶皱系西南缘，天峨背斜北倾伏端（见右图：区域地质图）。都隆～银顶一带处于背斜核部，出露地层为下石炭统大塘阶（C1d），核部褶皱、构造、节理发育，节理密集成带，常有方解石脉充填其中。

区内出露地层主要为三叠系、二叠系和石炭系。三叠系为一套杂色砂页岩、砾岩、火山碎屑岩和凝灰岩；不整合于二叠系灰岩之上。二叠系和石炭系为一套以中厚～厚层状灰岩为主，夹部分生物碎屑灰岩。区内未见火成岩。

2.矿床主要特征

2.1 矿区地貌特征

矿区属云贵高原石灰岩剥蚀区，海拔630—1100m，为岩溶峰丛地形，属典型的喀斯特地貌区。区内岩溶极其发育，有多级岩溶和椭圆形、长条形及不规则形的溶蚀洼地、漏斗、沟谷、岩溶洞穴等,直径自数十米至数百米不等，沟谷洼地大都干燥无水，红锑矿、砂金矿均分布于石灰岩形成的岩溶地貌中。

2.2 红锑矿、砂金矿的赋存及产出特征

①、红锑矿、砂金矿在第四系表积土壤层和其下的砂砾质粘土层中，红锑矿分布零乱，有时大者在上，小者反居其下，排列无序。砂金矿一般混杂于红锑矿层之下。

②、与矿层伴生的还有少量锰及褐铁矿结核。在其底部偶见有方解石、石英、灰岩、砂岩及页岩等碎块。

③、在断层裂隙带被风化溶蚀积存有**胶泥的岩缝中，常有红锑矿、砂金矿赋存其中（见照片2）。

2.3 矿石组分及结构构造

砂金矿石的物质组成简单，以自然金为主，金**，粒径0.01—5mm，呈片状、鳞片状及不规则的颗粒状、豆状产出；常与粒状细晶方解石、高岭石、石英、萤石等一起分布于方解石脉的边缘，自然金的成色高，一般大于900‰以上。金粒一般呈星点状散布，有时呈包状或窝状富集产出。

红锑矿化学成分较为复杂，为三氧化锑与三硫化锑混晶，其成分为2Sb2S3.Sb2O3,是辉锑矿处于半氧化状态时的一种不稳定矿物，矿石中尚有含量较高的CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3等物质与混晶机械地混杂在一起。红锑矿形似蛋白石（见照片1），有呈圆球状、卵状、粒状、似楞状及块状等形形，凡圆球状、卵状、粒状及少部分似楞状者，表面极光滑；块状者，棱角较完整，表面欠光滑；单个红锑矿多数大如豆粒，少数重达数十斤。红锑矿一般含锑为42—65％。

2.4 围岩蚀变及控矿构造

从原生锑金（硫化锑—金）方解石脉上看（见照片2、3），围岩蚀变极其微弱，仅在方解石脉与围岩的接触边上，和富矿包附近有轻微的高岭石化、萤石化和溶蚀的粒状石英。

原生锑金（硫化锑—金）方解石脉明显受NE向断层和沿断裂、裂隙所形成的古溶洞控制。矿脉产状与构造裂隙产状一致，在主断裂与其旁侧的羽状裂隙交汇处，常出现富矿包。

3.成矿模式探讨

通过对本区金和锑微量元素分析表明，在三叠系下部碎屑岩、火山碎屑岩和凝灰岩含金、锑丰度远远高于其他地区同类型岩石的含量，而金、锑在石炭、二叠系灰岩中的丰度含量与碳酸盐岩中正常丰度值几乎一样。

三叠系中的金、锑矿点和含金、锑丰度高的碎屑岩系在风化过程中，金、锑微粒随石英碎屑淋失迁移至下伏溶洞、裂隙中，在渗流热卤水的作用下，形成了原生锑金（硫化锑—金）方解石脉，在湿热的气候条件强烈氧化和溶解后，生成砂金矿和红锑矿。

综上所述，笔者认为该矿床成矿模式大致有以下六个步骤：

第一步，东吴运动使石炭、二叠系灰岩产生大量断裂、裂隙和节理，在地下水的作用下，沿裂隙形成溶洞。

第二步，印支运动，本区沉积含金、含锑丰度值较高的三叠系碎屑岩地层。

第三步，三叠系碎屑岩地层发生风化、淋失，使部分金、锑微粒与石英碎屑或胶体运移至三叠系底部或者下伏的石炭、二叠系灰岩溶洞、裂隙中。

第四步，在渗流热卤水的作用下，三叠系底部的金、锑微粒进一步活化，随热卤水共同充填于溶洞、裂隙中，在介质物理化学条件的改变情况下，金、锑微粒沉淀于方解石脉体的边缘。

第五步，在高盐度热卤水的加强作用下，溶洞、裂隙中的石英碎屑、金、锑微粒和泥质物等发生高岭石化，石英颗粒产生重结晶及部分溶蚀现象，使金质和锑质随之相对集中，金粒增生，形成了原生锑金（硫化锑—金）方解石脉。

第六步，原生锑金（硫化锑—金）方解石脉在湿热的气候条件强烈氧化和溶解后，金呈单质（砂金）富集在溶洞低洼处，锑呈阴离子状态与带负电荷胶体溶液作用而沉淀凝聚生成红锑矿。由于岩溶进一步发育，地形剥蚀下切，也因地下河、溶洞受重力崩塌或大型塌陷，形成岩溶洼地、槽地、溶斗等负地形时，红锑矿、砂金矿受到短距离搬运分散于上述地形的第四系表积土壤层和砂砾质粘土层中。

4.结语

广西天峨县银顶锑金矿是个类型特殊的红锑矿、砂金矿矿床，研究其控矿条件和成矿模式，对产在碳酸盐岩岩溶洼地中的红锑矿、砂金矿类型矿床的找矿工作具有一定的理论和指导意义。

参考文献

［1］广西区域地质测量队,1969,《区域地质图（南丹幅1/20万）》

［2］王春生.《叫曼方解石脉型金矿的成因及找矿意义》

［3］黄任军.1994,《广西右江流域红锑矿产出特征与成因浅析》

作者简介

1、韦国松，男，地质工程师、全国注册安全工程师，长期从事矿产地质勘查，水工环地质调查等工作。

2、杨理，男，地质工程师，长期从事矿产地质勘查，水工环地质调查等工作。

1 引言

2013年5月15日，广西恭城瑶族自治县龙虎乡发生泥石流险情，体积18.7×104m3，为中型泥石流。由于当地及有关部门迅速启动应急预案，及时地撤离了167人，成功避免了由于地质灾害造成的群死群伤。

2 地质灾害特征

2.1 泥石流区地质环境概况

2.1.1 地形地貌

泥石流所在区域地貌为中低山地貌，山体高程500～1000m，相对高差300～800m。坡面坡度多为30°～50°，坡残积层厚度2～8m不等。冲沟比降大，有少量悬谷及跌水，横断面呈“V”字形。山顶多为草本植物覆盖，山脚部位有乔木、灌木，植被覆盖率为50%。

2.1.2 地层岩性

泥石流区内主要出露的地层有泥盆系中统信都组（D2 x）和第四系坡残积层。泥盆系中统信都组（D2x）：紫红色粉质砂岩，风化强烈，岩体破碎，强风化层厚4～8m，主要裂隙有两条：①20°∠72°，②270°∠32°，岩层产状310°∠26°。第四系（Q）：为坡残积含碎石粉质黏土，结构松散，透水性好，厚2.0～8.0m，坡脚较厚，分布于山体的坡面表层。

2.1.3 地质构造

泥石流区西北面约2.5km为栗木-恭城断裂，受该断裂影响，泥石流区一带粉质砂岩岩体破碎，风化强烈，强风化层厚度较大。

每处坡面泥石流堆积物量约1×104m3，总量约为18.7×104m3，最小的为2000m3，最大的达40000m3，见图1-图3。

图1 坡面泥石流远景

图2 泥石流掩埋房屋

图3 龙虎乡龙虎村古寺村一组湾泥石流

2.2 灾害成因分析

根据现场调查和综合分析，泥石流灾害产生的原因与所处的地层岩性、地形地貌、当地降雨等因素有密切关系，泥石流区所在的地貌为中低山地貌，山体高程500～1000m，沟谷或坡脚标高180～210m，相对高差300～800m。山体坡度为30°～50°，为山体崩滑提供了成灾的临空面，为泥石流产生提供了地形条件。泥石流区上覆第四系坡残积层，结构松散，透水性好，厚2.0～8.0m。下伏泥盆系中统信都组（D2 x）紫红色粉质砂岩，岩石风化强烈，岩体破碎，透水性良好，风化层厚4～8m。当时的降雨量为320.1mm，为特大暴雨。大量的雨水短时形成地表径流，渗入到松散的坡残积层孔隙中及强风化粉质砂岩岩层裂隙中，使松散土体及强风化粉质砂岩湿润饱水，在高陡处边坡易发生失稳滑崩，滑崩物随冲沟水流形成坡面泥石流；部分坡面滑崩物冲入沟谷，沟底物质受冲击发生再搬运，这些物质混合洪水，沿冲沟高速运移，形成沟谷泥石流。

3 地质灾害巡查监测

恭城瑶族自治县已于2006年完成1∶10万地质灾害调查与区划工作，建立有群测群防体系，制定有县级地质灾害应急预案，一旦有地质灾害险情出现或接到橙色及以上级别的地质灾害预警信息，当地能及时启动地质灾害应急预案。此次坡面泥石流发生的龙虎乡一带属于地质灾害高易发区之一，当地曾经开展过相应的地质灾害知识普及教育。

2013年5月15日16时30分，恭城县一带连续3天的累积雨量不大，且预报未来24小时的雨量也不大，广西地质环境监测总站的地质灾害预报预警为：恭城县地质灾害气象预警等级属于蓝色预警区内。预报预警值班人员跟踪雨情的变化，至23时，发现恭城县北部栗木镇降雨量为28.8mm，龙虎乡降雨量为54.4mm，同时恭城县气象局也发出了暴雨橙色预警，总站预报值班人员立即与气象台取得联系，了解实时雨情，得知至15日23时，龙虎乡一带的雨量达106.6mm，雨量已达到大暴雨级别，因此，结合这一地区的地质环境条件，预报人员于23时10分，对恭城县的地质灾害气象预警预报追加发布预警信息，将恭城县地质灾害预警等级升为**预警。预报值班人员继续密切跟踪雨情变化，至5月16日0时，龙虎乡的累积雨量为161.7mm，至16日0日50分，恭城县龙虎乡累积雨量超过250mm，鉴于这一情况，广西地质环境监测总站再次发布追加预警信息，并及时与当地国土部门沟通，将恭城县龙虎乡地质灾害气象预警等级升级为橙色预警，降雨引发地质灾害的可能性大。

4 地质灾害避险安置

2013年5月15日晚11点，恭城县国土局接到地质灾害气象**预警信息后，立即启动Ⅲ级应急响应，要求各乡镇国土所地质灾害信息员密切注意雨情，并对地质灾害易发区加强监控。

2013年5月16日0时50分，广西地质环境监测总站将恭城瑶族自治县龙虎乡一带地质灾害气象预警等级升级为橙色预警的信息后，桂林市国土局地环科立即电话通知恭城县国土局，确认落实对各地质灾害易发区和隐患点的巡查、排查工作。恭城县国土局工作人员立即赶赴龙虎乡，与乡工作人员一起，组织、动员易发区和高陡边坡隐患点居民进行有序撤离，共撤离了167人。

5月16日凌晨1时至3时，受强降雨影响，龙虎乡龙虎村一带发生大面积的坡面泥石流地质灾害，共有17处坡面泥石流，冲毁房屋21座，由于被冲毁的房屋内的人员已提前撤离，没有造成群死群伤，本次地质灾害得到成功预报避险。

恭城瑶族自治县龙虎乡坡面泥石流地质灾害发生后，泥石流堆积区掩埋的公路、村道部分已经被清理。掩埋的农田、果园已逐步清淤、恢复种植。本次地质灾害预警预报及时准确，成功撤离的人员得到当地的妥善安置，广西国土厅立即布置对泥石流区进行详细的专门调查，并安排应急治理经费500万元对泥石流进行应急治理。

5 经验与启示

本次地质灾害能够成功预报和避险，主要得益于以下几方面：

（1）当地县及时启动了地质灾害应急预案，各部门间多方协调，依照预案有序地组织易发区和隐患点居民撤离。

（2）信息保持畅通，及时通报雨情，保证了预报人员及时掌握实时雨情变化，使地质灾害气象预警预报能根据实时雨情，结合预报区的地质环境条件，及时地做出相应调整，追加发布预警信息，有效避免了地质灾害造成的损失。因此，地质灾害预警预报人员能随时掌握雨情变化是至关重要的，希望通过协调，实行信息共享，让预警预报人员可以自由地登录到气象、水利、水文等部门的雨量监测自动平台，及时地获取雨情变化数据，从而能及时地追加发布地质灾害预警预报信息，最大限度地减少因地质灾害造成的生命财产损失。

（3）预警预报工作人员时刻坚守工作岗位，密切关注雨情变化，及时掌握实时雨情数据，结合地质环境条件，为预警信息的及时修正并准确发布提供了保障。因此，汛期实行预警预报人员24小时值班十分必要。

（4）今后市、县一级地质灾害气象预警预报应朝更精细化方向努力，细化到乡镇一级或具体地质灾害易发村屯、隐患点，为地方组织群众应急避让和开展救援提供更可靠的依据。