Das Erdelement ist ein wichtiges Mitglied der Schlüsselmetalle. Chinas Ressourcenvorkommen an seltenen Erden sind hervorragend und stammen hauptsächlich aus Baiyun Obo, einem seltenen, sehr großen Seltenerdvorkommen der Welt. Allerdings gibt es aufgrund der Einschränkungen der Minenexplorationsziele, der Theorie der Mineralisierung seltener Erden und der Explorationstechnologie unterschiedliche Auffassungen über den Mechanismus der massiven Metallanreicherung, die räumliche Morphologie des Erzkörpers und die potenziellen Ressourcen, was die Bewertung und effektive Nutzung der Ressourcen seltener Erden einschränkt . Um den Entstehungsmechanismus der Bayan Obo-Lagerstätte zu klären und die potenziellen Ressourcen seltener Erden zu bewerten, hat das Institut für Geologie und Geophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften Schlüsselprojekte durchgeführt und mit Baotou Iron and Steel (Group) Co., Ltd. zusammengearbeitet . und seine angeschlossenen Einheiten führen detaillierte regionale geologische Untersuchungen, Überarbeitung einer geologischen Karte im Maßstab 1:5000, umfassende geophysikalische Untersuchungen mit mehreren Methoden und mehreren Maßstäben sowie metallogene Untersuchungen durch. Durch die gemeinsame Forschung von Geologie, Geochemie, Geophysik und anderen Disziplinen wurden der Entwicklungsprozess des Karbonatit-Magmas von Bayan Obo und der Anreicherungsmechanismus seltener Erden aufgedeckt, der Karbonatit-Einlagerungsmechanismus und strukturelle Erzkontrollfaktoren geklärt, die drei- Die dimensionale Form des erzhaltigen geologischen Körpers wurde erstellt und die potenziellen Seltenerdressourcen wurden neu bewertet. (1) Das Gebiet Baiyunebo hat mehrere tektonische Bewegungen erlebt. Vor der Einlagerung von Karbonatgesteinen waren die Sedimentgesteine des frühen und mittleren Proterozoikums (Quarzsandstein, Konglomerat, Schiefer der Baiyunebo-Gruppe usw.) im Bergbaugebiet regionalen tektonischen Kompressionseinwirkungen ausgesetzt, und die horizontalen Schichten wurden durch Strukturen zur Bildung von Kies ersetzt Kuchenstruktur, Mylonit, Falte usw. Die neu gebildete, fast nach Nordwesten verlaufende und steile tektonische Schieferung bietet einen günstigen Kanal für das Aufsteigen von karbonisiertem Magma von etwa 1,3 Milliarden Jahren (Abb. 1). Die Verteilung, Zuordnung und Beziehung zwischen frühen und späten Sedimentgesteinen der Baiyunebo-Gruppe aus dem mittleren Proterozoikum im Bergbaugebiet müssen erneut untersucht werden.
Abb. 1 Entwicklungsgeschichte und Karbonatit-Einlagerung des mesoproterozoischen Bayan-Obo-Beckens
(2) Baiyunebo H8-Dolomit ist magmatisches Karbonatgestein, das offensichtlich intrusive Kontaktbeziehungen zum umgebenden Gestein aufweist. Karbonatgestein ist das Ausgangsgestein der Seltenerdmineralisierung und auch der Erzkörper der Seltenen Erden. Die Ansammlung massiver Metalle in Bayan Obo erfolgte in etwa 1,3 Milliarden Jahren. Karbonhaltiges Magma weist einen Entwicklungstrend aus Eisen-Magnesium-Kalk auf, und die Seltenerdelemente in Karbonatgesteinen zeigen in verschiedenen Stadien, insbesondere leichte Seltenerdelemente, einen Trend zur allmählichen Anreicherung. Nach der Bildung der Lagerstätte durchlief sie zwei Transformationen im frühen Paläozoikum (450–400 Millionen Jahre) und im späten Paläozoikum (280–260 Millionen Jahre). Der Transformationsprozess führte zur Aktivierung seltener Erden und zur Bildung neuer Mineralien, es gab jedoch keine offensichtliche Hinzufügung fremder seltener Erden.
(3) Die Verteilung der Karbonatgesteine, die aus den Inversionsergebnissen magnetischer Anomalien hervorgeht, weist die grundlegenden Merkmale der Ost-West-Verteilung auf. Das Haupterz und das Osterz sind die Hauptgebiete der magnetischen Körperverteilung. Das Haupterz und das Osterz sind verbundene Verbreitungsgebiete von Karbonatgesteinen, und die Entwicklungstiefe von Karbonatgesteinen ist groß. Der Anomaliekörper mit hoher magnetischer Anomalie und der Anomaliekörper mit niedrigem Widerstand zeigen die dreidimensionale Verteilung des Karbonatgesteins (Erzkörper) (Abb. 2). Der Karbonatit in Bayan Obo hat ein Einlagerungszentrum und verfügt im tiefen Teil über denselben Magmakanal. Das Zentrum liegt zwischen dem Haupterz und dem Osterz. Nach der Einlagerung von karbonisiertem Magma wird die steile Schieferung, die durch die Ablösung der frühen Struktur entstanden ist, nach Westen (Westmine) bzw. nach Osten (Huahua) verschoben, und es kann zu Gabelungen und Verschmelzungen kommen (Abb. 3).
Abb. 3 Räumliches Verteilungsmodell von Karbonatit in der Baiyunebo-Lagerstätte
(4) Baiyunebo-Karbonatit hat ein großes Volumen und einen hohen Evolutionsgrad, was der Schlüsselfaktor für seine massive Anreicherung seltener Erden ist. Basierend auf dem erhaltenen Verteilungsbereich, Volumen und (Mindest-)Dichte der Karbonatgesteinsmasse (Seltenerd-Erzkörper) und unter Verwendung des 2 %-Seltenerdgehalts des gesamten Karbonatgesteins (basierend auf dem konservativen Durchschnittswert aus den Daten). Im Laufe der Jahre wird geschätzt, dass die potenzielle Ressource an oberflächennahen Seltenerdoxiden im Bergbaugebiet Baiyunebo 333 Millionen Tonnen beträgt, was fast dem Zehnfachen des derzeit anerkannten Wertes von 36 Millionen Tonnen in Baiyunebo entspricht Ressourcen (einschließlich Bayan Obo) des United States Geological Survey beträgt das 2,78-fache von 120 Millionen Tonnen.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.03.2023