萬寧市鋯鈦砂礦礦床地質特征及礦床成因討論

【摘要】海南萬寧市港北港鋯鈦砂礦是海南島鋯鈦砂礦的重要組成部分。本文介紹了礦區的區域地質和礦體地質概況。通過對本區礦床地質特征的研究，認為本區鋯、鈦砂礦礦床成因類型為濱海相沉積鋯英石、鈦鐵礦砂礦床，其主要成礦期為第四紀全新統煙墩期。

【關鍵詞】鋯鈦砂礦；礦床成因類型；成礦期

一、礦區地質特征

1 地層

本區海底沉積物主要為第四紀近代海相沉積，屬全新統煙墩組（Qh3y）向海方向延伸部分，以陸源碎屑沉積物為主，包括礫石、含貝殼含礫粗砂、中砂、粉細砂、混合砂和粘土等，以粉細砂為主。煙墩組為本區鋯英石鈦鐵礦的含礦層位，厚度0.5～12.4m，平均厚度約5.3m。

2 第四紀地貌特征

水下地貌屬于內陸架的水下階地、水下斜坡等。海底地形總的趨勢由岸向海域一側緩傾，水深一般都在30m以淺，局部海水深近40m，等深線沿岸線方向延伸。

3 構造

由于礦區屬海底第四紀近海沉積相，構造情況不明。

4 巖漿巖

礦區沿岸產出有燕山期侵入二長花崗巖和正長巖。

礦區施工的揭見基巖的鉆孔除個別為閃長巖外，其余均為風化花巖巖。

5 地球化學特征

據以往海南島生態地球化學調查成果資料，本島陸上是一個巨大的鋯鈦高值背景區，廣泛分布有鋯鈦高值異常，異常區面積大，異常幅值高，濃集中心明顯，其中鋯最高達至1821×10-6，一般670～1600×10-6；鈦最高達到64655×10-6，一般10000～60000×10-6。

根據異常分布與區內巖漿巖的對應關系分析對比結果揭示：區域上鋯鈦地球化學高值異常區主要是與各種巖漿巖有關，其中與鋯高值異常區關系密切的主要是各種侵入巖，但主要是正長花崗巖，其次為二長花崗巖和花崗閃長巖；與鈦高值異常區關系密切的主要是各種火成巖，主要是各種玄武巖，其次為二長花崗巖。而勘查區沿岸陸上廣泛分布的與上述鋯鈦高值異常區關系密切的、不同時期的各種巖漿巖，為陸上沿岸和本區鋯鈦砂礦的形成提供了充足的物質來源保證。

二、礦體地質

1 礦體特征

本礦區發現礦體3個，分別產于近岸淺水區、次遠岸深水區和遠岸深水區，呈似層狀產于水下階地、第四系全新統煙墩組（Qh3y）灰黃～黃色、灰～灰綠色中粗—中細砂～粉細砂層中。礦砂主要為中細～粉細粒、其次為中粗粒的含鋯英石、鈦鐵礦石英砂。有用礦物主要為鋯英石和鈦鐵礦，并有少量的金紅石、獨居石可綜合回收。

近岸的礦體平面形態呈板狀南北向展布。其縱向沿海岸南北長度約1.85～2.5Km，寬度約1～1.4Km。礦體主要賦存于約7—36m水深的海底表層，總分布面積近1.00～3.29km2。礦體厚1.0—7.5m。含鋯英石0.86—3.39kg/m3。

2 礦石質量特征

（1）礦石結構、構造特征

礦石為含鋯英石、鈦鐵礦的中細～粉細粒石英砂，松散結構，似層狀構造。從上至下，由灰黃色中細～粉細粒石英砂至灰～灰綠色中細～粉細粒石英砂組成，沉積韻律特征明顯，形成不同的層狀構造特點。

（2）礦石礦物組成

經取樣重砂全分析和粒度分析，結合野外鉆探觀察，原礦石中主要礦物成分為石英，占礦物總量的90%以上。礦石礦物主要為鋯英石和鈦鐵礦，其它少量礦物有磁鐵礦、白鈦石、金紅石、綠簾石；微量礦物有電氣石、銳鈦礦、藍晶石、石榴石、磷釔礦、獨居石、黃鐵礦、褐鐵礦等。礦體中共有16件樣品測定了含泥量，礦石中含泥量0.28—2.66%，算術平均含量1.70%。

（3）主要礦石礦物特征

鋯英石：多為無色、少數呈淺黃、淡紫紅色。透明度好。金剛光澤。晶形呈完好柱狀，少數粒狀。磨圓度差。性脆。硬度較大。粒度為0.01～0.45mm，一般在0.01～0.3mm之間。

鈦鐵礦：呈黑色，金屬光澤。條痕黑色。晶形多呈不規則粒狀、板狀，部分次滾圓狀。性脆。硬度大。具強磁性。粒度為0.02～1.1mm，一般在0.02～0.75mm之間。

三、礦石中鋯英石、鈦鐵礦賦存特點

礦石中，主要有用礦物為鋯英石，伴生鈦鐵礦可回收利用。

鋯英石：主要呈0.01～0.3mm的單礦物顆粒散布在礦石中，易分選。

鈦鐵礦：主要呈0.02～0.75mm的單礦物顆粒散布在礦石中，易分選。

四、礦床成因類型和找礦遠景

本區為第四系沉積物，基本上呈帶狀與現代海岸線平行展布，鋯、鈦砂礦層產于第四系全新統煙墩組（Qh3y）灰黃～灰綠色粉細粒砂層中，屬濱、淺海相沉積，韻律層特征明顯，機械沉積作用清晰。

區內沿岸廣泛發育有不同時期的巖漿巖，有花崗巖、玄武巖等，它們富含鋯英石、鈦鐵礦、金紅石和獨居石等副礦物。本區地處熱帶和亞熱帶，沿岸高溫多雨，潮濕炎熱，在高溫和海水共同作用下，巖石基巖易于風化，形成大面積的含鋯英石、鈦鐵礦風化殼，經破壞沖刷和地表水的搬運作用，在潮間帶和淺海區沉積下來，在潮流和波浪及沿岸海流的作用下，經過不斷分選、富集，最終形成濱海水下鋯、鈦砂礦沉積礦床。礦床成因類型為第四紀海相水下濱海沉積砂礦床。

本區礦體大致呈南北向沿第四系全新統煙墩組（Qh3y）濱海相沉積分布，礦床規模為小型，考慮到較深水區域，則礦床具有中型規模潛力。礦體呈似層狀產出，分布空間、形態、產狀嚴格受地層控制。礦石質量總體屬中低品位的鋯鈦砂礦，有用組份分布較為均勻，品位變化不大。礦層賦存于海底表層，底板圍巖界線清楚。礦石組成物質以石英—鋯英石—鈦鐵礦為主，石英顆粒機械分選明顯，磨圓度較高，其它重礦物粒度細小，以滾圓狀為主，表明水動力作用強烈。礦石化學分析、物理測定及研究表明，礦石為正常的機械碎屑沉積。

綜上所述，本區鋯、鈦砂礦礦床成因類型為濱海相沉積鋯英石、鈦鐵礦砂礦床。主要成礦期為第四紀全新統煙墩期。

參考文獻：

[1]王艷霞.南島近岸淺海鋯鈦砂礦床富集規律探討[J]，百科探索大科技，2010年第10期.

[2]遲洪紀.我國濱海砂礦在第四系中的富集規律[J]，海洋地質與第四紀地質，1989年.

作者簡介：

趙鴻，女，1976-，碩士研究生，工程師，從事地質找礦工作。