一种快速评价离子吸附型稀土矿山复灌区资源的方法与流程

1.本发明属于地质矿产勘查领域，具体涉及一种快速评价离子吸附型稀土矿山复灌区资源的方法。

背景技术：

2.离子吸附型稀土矿是指稀土元素呈可交换性吸附态阳离子赋存于风化壳中的稀土矿，目前主要采用原地浸矿工艺进行开采。开采实践发现该类矿床在矿山开采数年后仍具再次开采价值，以江西足洞为例，该矿区先后采用了池浸、堆浸和原地浸矿开采工艺，矿区内采用原地浸矿开采区块经历了一至三次不等的开采历史，多数矿山存在复灌价值。为此，针对离子吸附型稀土矿山原地浸矿开采过后残留资源未知情况下，有必要开展矿山复灌区资源调查评价，为详细摸清矿区内不同区块残留资源情况，合理选择复灌区块、避免不必要的开采投入提供重要参考。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于，提供一种快速评价离子吸附型稀土矿山复灌区资源的方法，适用于离子吸附型稀土矿山复灌区资源评价，为复灌区的资源评价提供可行性示范，为提高稀土资源回收率、保障稀土资源的充分利用提供可行性路径。
4.为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种快速评价离子吸附型稀土矿山复灌区资源的方法，包括以下步骤：
5.s1、调查矿山开采情况，圈划复灌区范围；
6.s2、根据复灌区地形地貌特征优先选择山脉的山腰中部偏上部位在已有注液工程之间部署探矿工程；
7.s3、对探矿工程揭露的岩芯从上至下按顺序进行连续取样；
8.s4、对s3中所采集的样品进行野外快速分析测试获取样品分析结果，初筛样品的稀土含矿性；
9.s5、根据s4中样品分析结果确定下一步探矿工程部署方案：当样品整体目估品位低于预设品位阈值时，视作s2中探矿工程所在山头不具备复灌价值，不再部署探矿工程；当样品整体目估品位高于或等于预设品位阈值时，则按详查或勘探阶段网度围绕s2中探矿工程所在山头均匀布设探矿工程；
10.s6、对s5中探矿工程中目估品位高于预设品位阈值的样品送往实验室进行质谱分析测试；
11.s7、根据质谱分析测试结果圈定具有开采价值的残余矿体，并估算资源量。
12.按以上方案，s1中所述矿山开采情况包括是否有注液工程、注液井规格、注液井间距以及高位蓄水池、注液管道等。
13.按以上方案，s2中所述在已有注液工程之间部署探矿工程的目的在于控制因注液井间距较大出现的浸矿盲区。
14.按以上方案，s3中所述采样方法位：对井探采用刻槽法连续取样，样槽断面一般为5cm
×
3cm；对赣南钻岩芯样品用缩分法取样；浅钻岩芯样品，松散的岩芯采用缩分法取样，非松散的岩芯采用劈半法取样，取样长度为1m。
15.按以上方案，s4中所述野外快速分析测试方法，具体为：
16.该方法包括检测用工具箱和现场检测操作步骤，其中检测用工具箱中包括，小体重秤一个，体积为50ml的透明试管若干个，试管架一个，直径为8cm的漏斗若干个，含刻度胶头滴管两个，滤纸一盒，盛装有浓度3％的硫酸铵溶液的1000ml试剂瓶一个，盛装有草酸饱和溶液的100ml试剂瓶一个，盛装有1000ml蒸馏水试剂瓶一个；
17.现场检测操作步骤如下，
18.s401、使用小体重秤称取30g风化壳样品放置在装有滤纸的漏斗中；
19.s402、将漏斗安放在透明试管上，漏斗口与透明试管底部间隔保持在5mm以上，透明试管放置在试管架上；
20.s403、使用含刻度胶头滴管吸取10ml硫酸氨溶液加入装有待测样品的漏斗中，前后反复操作5次使硫酸氨溶液与样品充分反应，通过浸泡和过滤于透明试管中得到无透明的含稀土溶液；
21.s404、使用含刻度胶头滴管吸取3ml草酸饱和溶液加入含稀土溶液的透明试管中，获得具有一定混浊度的草酸稀土溶液、摇匀；
22.s405、通过肉眼观察草酸稀土溶液的混浊度估算样品中稀土氧化物品位。
23.按以上方案，s5中所述预设品位阈值对于重稀土为以规范规定的重稀土最低工业品位0.02％、对于轻稀土为轻稀土最低工业品位0.035％；考虑原地浸矿工艺下注液井上部位置容易形成浸透盲区，即使矿山在开采多次情况下样品分析结果仍可能高于规范规定的上述工业品位标准，此时当探矿工程普遍揭示所在山头注液井以下孔深位置样品分析结果均低于上述工业品位标准时，仍视作该山头无复灌价值。
24.按以上方案，s6中所述质谱分析测试采用电感耦合-等离子体质谱仪进行。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
26.本发明针对离子吸附型稀土矿山原地浸矿开采过后残留资源未知情况下，首次提出离子吸附型稀土矿山复灌区资源评价方法，为复灌区资源调查评价提供可行性示范，为规避不必要的开采投入、减少因矿山过度开采带来的环境污染提供重要参考，为提高稀土资源回收率、保障稀土资源的充分利用提供可行性路径。
附图说明
27.图1为本发明离子吸附型稀土矿山复灌区资源调查评价流程示意图；
28.图2(a)为本发明实施例中对图1中浅灰区块中揭露岩芯的样品稀土品位野外快速分析结果图；
29.图2(b)为本发明实施例中对图1中深灰区块中揭露岩芯的样品稀土品位野外快速分析结果图。
具体实施方式
30.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对
本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
31.下面以江西足洞重稀土矿区某开采区块为例进行说明。
32.通过野外矿山开采情况调查，发现矿山范围内存在4种规格的注液井工程，圈划复灌区范围如图1所示(部分截图)，图示范围内存在2种规格的注液井工程，其中浅灰区块注液井直径为18.0cm，深度约2.0米，井间距为1.50m；深灰区块注液井直径为30.0cm，深度约2.0米，井间距为2.0～3.0米。
33.首先在浅灰区块所在山脉的山腰中部偏上部位施工赣南钻探矿工程(如图1所示)，探矿工程布设于山头已有注液井工程之间，并对探矿工程揭露的岩芯从上至下按顺序进行连续取样分析，由于揭露岩芯为花岗岩风化壳全风化松散砂土，样品采集按缩分法进行，样长为1.0米。野外快速分析结果见图2a，试管中溶液浓度低，多数为清水，化验结果显示稀土目估品位低于0.01％。为此在下一步探矿工程部署时则放弃在该山头(浅灰区块)继续布设探矿工程，界线勾画时以山脊(分水岭)为界进行圈定。
34.同样，在深灰区块所在山脉的各山腰中部偏上部位施工赣南钻探矿工程(如图1所示)，探矿工程布设于山头已有注液井工程之间，并对探矿工程揭露的岩芯从上至下按顺序进行连续取样分析，野外快速分析结果见图2b，试管底部见大量草酸稀土沉淀物，化验结果显示钻孔稀土目估品位从上至下存在逐步降低的趋势，但所有样品稀土目估品位均高于0.02％。对此在下一步探矿工程部署时则按规范规定的详查或勘探网度围绕该探矿工程在其所在山头(深灰区块)均匀布设探矿工程(如图1所示)。
35.对上述目估稀土品位高于0.02％的探矿工程从上至下按样长1.0米规格采用缩分法进行样品采集、编号，并及时送往实验室进行电感耦合-等离子体质谱分析，准确分析样品的稀土品位。最终根据分析结果圈定具有开采价值的残余矿体形态，估算其资源量为
×××
吨(图1深灰区块)。
36.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种快速评价离子吸附型稀土矿山复灌区资源的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、调查矿山开采情况，圈划复灌区范围；s2、根据复灌区地形地貌特征优先选择山脉的山腰中部偏上部位在已有注液工程之间部署探矿工程；s3、对探矿工程揭露的岩芯从上至下按顺序进行连续取样；s4、对s3中所采集的样品进行野外快速分析测试获取样品分析结果，初筛样品的稀土含矿性；s5、根据s4中样品分析结果确定下一步探矿工程部署方案：当样品整体目估品位低于预设品位阈值时，视作s2中探矿工程所在山头不具备复灌价值，不再部署探矿工程；当样品整体目估品位高于或等于预设品位阈值时，则按详查或勘探阶段网度围绕s2中探矿工程所在山头均匀布设探矿工程；s6、对s5中探矿工程中目估品位高于预设品位阈值的样品进行质谱分析测试；s7、根据质谱分析测试结果圈定具有开采价值的残余矿体，并估算资源量。2.根据权利要求1所述的一种快速评价离子吸附型稀土矿山复灌区资源的方法，其特征在于，s1中所述矿山开采情况包括是否有注液工程、注液井规格、注液井间距、高位蓄水池、注液管道。3.根据权利要求1所述的一种快速评价离子吸附型稀土矿山复灌区资源的方法，其特征在于，s2中所述在已有注液工程之间部署探矿工程的目的在于控制因注液井间距较大出现的浸矿盲区。4.根据权利要求1所述的一种快速评价离子吸附型稀土矿山复灌区资源的方法，其特征在于，s3中所述采样方法：对井探采用刻槽法连续取样，样槽断面一般为5cm
×
3cm；对赣南钻岩芯样品用缩分法取样；浅钻岩芯样品，松散的岩芯采用缩分法取样，非松散的岩芯采用劈半法取样，取样长度为1m。5.根据权利要求1所述的一种快速评价离子吸附型稀土矿山复灌区资源的方法，其特征在于，s4中所述野外快速分析测试方法，具体为：该方法包括检测用工具箱和现场检测操作步骤，其中检测用工具箱中包括，小体重秤一个，体积为50ml的透明试管若干个，试管架一个，直径为8cm的漏斗若干个，含刻度胶头滴管两个，滤纸一盒，盛装有浓度3％的硫酸铵溶液的1000ml试剂瓶一个，盛装有草酸饱和溶液的100ml试剂瓶一个，盛装有1000ml蒸馏水试剂瓶一个；现场检测操作步骤如下，s401、使用小体重秤称取30g风化壳样品放置在装有滤纸的漏斗中；s402、将漏斗安放在透明试管上，漏斗口与透明试管底部间隔保持在5mm以上，透明试管放置在试管架上；s403、使用含刻度胶头滴管吸取10ml硫酸氨溶液加入装有待测样品的漏斗中，前后反复操作5次使硫酸氨溶液与样品充分反应，通过浸泡和过滤于透明试管中得到无透明的含稀土溶液；s404、使用含刻度胶头滴管吸取3ml草酸饱和溶液加入含稀土溶液的透明试管中，获得具有一定混浊度的草酸稀土溶液、摇匀；s405、通过肉眼观察草酸稀土溶液的混浊度估算样品中稀土氧化物品位。
6.根据权利要求1所述的一种快速评价离子吸附型稀土矿山复灌区资源的方法，其特征在于，s5中所述预设品位阈值以《风化壳离子吸附型稀土矿产地质勘查规范》规定的重稀土边界品位0.02％、轻稀土边界品位0.035％为标准；考虑原地浸矿工艺下注液井上部位置容易形成浸透盲区，即使矿山在开采多次情况下样品分析结果仍可能高于规范规定的上述边界品位标准，此时当探矿工程普遍揭示所在山头注液井以下孔深位置样品分析结果均低于上述工业品位标准时，仍视作该山头无复灌价值。7.根据权利要求1所述的一种快速评价离子吸附型稀土矿山复灌区资源的方法，其特征在于，s6中所述质谱分析测试采用电感耦合-等离子体质谱仪进行。

技术总结

本发明公开了一种快速评价离子吸附型稀土矿山复灌区资源的方法，包括以下步骤：S1、调查矿山开采情况，圈划复灌区范围；S2、根据复灌区地形地貌特征优先选择山脉的山腰中部偏上部位在已有注液工程之间部署探矿工程；S3、对探矿工程揭露的岩芯从上至下按顺序进行连续取样分析；S4、根据样品分析结果确定下一步探矿工程部署方案，当样品整体目估品位较低时，周围不再部署探矿工程，反之则按详查或勘探阶段网度均匀布设探矿工程；S5、采集上述探矿工程中目估品位较高的样品送往实验室进行质谱分析测试；S6、根据质谱分析测试结果圈定具有开采价值的残余矿体，并估算资源量。本发明可为离子吸附型稀土矿山复灌区资源调查评价提供可行性示范。供可行性示范。供可行性示范。