世界稀土看中国,中国稀土看赣州。江西赣州,人称稀土王国。全球每年70%的中重稀土、60%的黑钨都产自这里,仅赣州一地的重稀土输出量,就相当于全球其他国家产量总和的3倍。江西的重稀土矿储量,占了全国的三分之二。

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全世界的稀土矿,绝大多数是矿物型的。矿石里稀土以独立矿物存在,需破碎、磨矿、浮选,流程复杂。

江西的稀土不一样,1969年,赣南地质队在龙南足洞,发现了一种全新的稀土矿。稀土不形成矿物颗粒,而是以离子状态吸附在黏土矿物表面。用盐溶液一泡,离子交换出来,稀土就进溶液了,工艺简单,成本低廉。这种矿叫离子吸附型稀土矿,也叫风化壳淋积型稀土矿。江西是全世界第一个发现这类矿床的地方。

从此,北有包头轻稀土,南有赣南重稀土,赣南成了稀土王国。

江西赣南地处南岭成矿带,南岭位于扬子地块与华夏地块的缝合处。数亿年的地质运动,岩浆反复侵入。燕山期是主成矿期,岩浆在深部结晶分异,稀土元素逐步富集,最终形成了一大批富含稀土的花岗岩体,这些花岗岩,就是稀土的母岩。

赣县夏湖重稀土矿的母岩,是大埠复式花岗岩体中的黑云母二长花岗岩。这类花岗岩高硅、富碱,稀土含量相当可观。石头坪重稀土矿的母岩是正长花岗岩,稀土总含量高达558×10⁻⁶,赣南龙南足洞的母岩稀土含量264ppm。母岩是根本,没有高稀土含量的花岗岩,后面一切都谈不上。

江西是亚热带季风气候,高温多雨,化学风化强烈。花岗岩在地表被风吹雨打,长石、云母慢慢分解,变成高岭石、伊利石、埃洛石这些黏土矿物。母岩中的稀土矿物也同时分解,稀土离子释放出来。

风化壳的发育需要时间,需要风化速率和剥蚀速率基本持平。快了壳太薄,慢了稀土被冲走。赣南的低山丘陵,正好提供了这个平衡,于是风化壳越积越厚,为稀土富集提供了空间。

黏土把稀土抓住了,这是最关键的一步。稀土离子从矿物里释放出来,如果不被固定,很快就会随水流失。高岭石、伊利石这些黏土矿物,表面带有负电荷,稀土离子带正电。正负相吸,稀土就被抓在了黏土表面。赣南风化壳里的稀土,80%到90%,都是以这种离子吸附态存在的。

这就是离子吸附型稀土矿成矿的完整链条:高稀土母岩打底,湿热气候造壳,黏土矿物吸附。学者把这类矿床的特点总结为内生外成,稀土来自地壳深部的岩浆岩,成矿却在地表的红土层里。

风化壳还能对稀土进行二次分选,轻重稀土的化学行为不同,在淋滤过程中会发生分离,于是很多矿体呈现出上轻下重的格局。赣南既有轻稀土矿,也有重稀土矿,还有中钇富铕这类特殊配分的矿床。江西足洞,是世界罕见的特大重稀土矿床。

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全世界80%的重稀土,来自离子吸附型矿床,而这类矿床最早发现于江西,至今仍以江西赣南最为集中。一座座不起眼的红土山包,里面藏着改变世界产业格局的战略资源。这就是江西成为稀土王国的全部秘密。