摘要:當前國家政策鼓勵對高嶺土礦進行勘查,高嶺土礦勘查投入符合國家政策有關規定及南寧市礦產資源總體規劃的要求。文章闡述了廣西武鳴縣琴礦王區礦體的空間分布特征、礦石質量,對礦區和礦床地質特征做了論述和總結,確定了成礦規律、礦床成因和控礦因素。
關鍵詞:高嶺土礦;礦床地質特征;成礦規律;礦產資源;礦石質量 文獻標識碼:A
中圖分類號:P578 文章編號:1009-2374(2017)11-0284-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.143
1 區域地質成礦背景
1.1 區域地層
區域上出露最老地層是寒武系,分布于大明山背斜的核部,屬碎屑巖,局部夾碳酸鹽巖。奧陶系分布于大明山背斜的南西翼,屬復理石砂、泥巖及海底火山噴發的角斑巖。泥盆系分布于大明山背斜的兩翼及北西傾伏端;早泥盆世早期為濱岸碎屑巖潮間——潮下帶沉積;早泥盆世晚期為臺間海槽相和臺地前沿斜坡相沉積;中、晚泥盆世沉積分異明顯,主要有碳酸鹽臺地相區的局限臺地潮坪瀉潮相、局限-半局限臺地相、開闊臺地-臺地邊緣相、臺地前緣斜坡相及臺間海槽相沉積。石炭系、二疊系分布于大明山背斜的兩翼,主要為碳酸鹽臺地--臺地邊緣相、臺地前緣斜坡相及臺間海槽相沉積。三疊紀為碳酸鹽臺地相、淺海陸棚相、半深海盆地相沉積。白堊紀、第三紀為陸相沉積。第四紀為沖、洪、坡
積層。
1.2 區域構造
區域地質構造復雜,褶皺、斷裂發育。區域褶皺為大明山復式背斜,其北起提王,南至南寧,西起兩江,東至上林,區內長46km,寬16km,軸向北西340°,為該區域規模最大的背斜,是巖漿活動和內生礦床的主要控礦構造。大明山背斜由加里東褶皺基底和印支蓋層組成。基底包括寒武和志留系,組成背斜的核部。其構造線特征為緊密線狀褶皺,背、向斜相間,大部分褶皺相似,巖層傾角較陡,組成復式背斜;印支蓋層為泥盆-石炭的砂頁巖、碳酸鹽巖及硅質巖,組成背斜的兩翼及殘留頂蓋,軸向北西315°~325°,與基底為明顯的角度不整合接觸。
區域斷裂在大明山背斜北部轉折端發育,主要為北西走向的提王-古登逆斷層,其走向300°往北西延伸,長18km以上,切割背斜北部傾覆端,傾向北東,傾角38°。斷層裂隙均發育,沿斷層、裂隙巖石破碎,硅化強烈,石英、方解石脈充填在裂隙中。
1.3 巖漿巖
區域巖漿活動頻繁,巖漿巖發育。火山巖主要有早奧陶世中性海底火山噴發巖、中三疊世流紋斑巖及凝灰熔巖;侵入巖主要有加里東晚期的花崗閃長斑巖、中三疊世花崗斑巖、石英斑巖及早白堊世黑云母花崗巖等,以位于南部昆侖關巖體規模最大,出露面積約350km2。
1.4 區域礦產
區域礦產比較豐富,主要有鎢、銅、鉛、鋅、釩、金、銀、鐵、錳、鋁土、滑石、煤、磷等。已發現有大明山鎢礦床、兩江中型銅礦床等。
2 礦區地質特征
2.1 地層
工作區出露的地層有二疊系、三疊系及第四系。
2.1.1 二疊系。(1)領好組下段(P3l1):巖性上部灰色含泥硅質巖與石英硅質巖互層,下部為鈣質硅質巖。厚度199m;(2)領好組上段(P3l2):巖性上部為灰色泥巖、含粉砂泥巖;下部含生物碎屑泥質硅質巖。厚34~231m。
2.1.2 三疊系。(1)下統羅樓組(T1l):灰、淺黃褐色薄層泥巖、含粉砂巖夾少量泥質粉砂巖;底部為灰色薄層-中層微晶灰巖;中部為泥巖、含粉砂泥巖夾灰色薄層粉砂巖、泥灰巖、微晶灰巖;上部灰色薄層泥巖,灰、淺灰綠色中層含泥粉砂巖;含泥細砂粉砂巖夾灰色薄層微晶灰巖。厚587~938m;(2)中統百逢組(T2b):下部為灰色、深灰色薄層水云母泥巖、粉砂質泥巖、含巖屑含粉砂泥巖、含鈣粉砂質泥巖、細粒石英砂巖夾少量灰色中層不等粒巖屑質長石石英砂巖、凝灰質砂巖;上部為灰色薄層含泥粉質砂巖、含粉砂泥巖、含鈣粉砂質泥巖不等厚互層。
2.1.3 第四系。(1)更新統(Qp):主要為殘坡積層及洼地堆積,由紅-棕紅色黏土、亞(砂)黏土、粉砂及礫石層混雜各種巖石碎塊組成,上部為亞黏土,中部為亞黏土夾硅質巖碎塊堆積層,下部為亞黏土混雜硅質巖碎塊。為礦區成礦地層;(2)全新統(Qh):由黃色亞黏土、砂質黏土和砂礫石等組成。
2.2 構造
工作區位于大明山復式背斜南西翼;在發現有明顯的F1斷裂構造帶通過,出露長大于5km,寬2~20m,呈北西走向。破碎帶主要由硅化壓碎蝕變砂巖、泥巖組成,局部為構造角礫巖,其由硅質、鐵質、泥質膠結。破碎帶有硅化、黃(褐)鐵礦化、方解石化、具金銅鉛鋅礦化等,尤其是硅化蝕變較普遍且較強烈。
2.3 巖漿巖及變質作用
巖漿活動主要是中三疊世火山巖—流紋斑巖,勘查區內見順層侵入,呈脈狀、透鏡狀產出,走向南東-北西延伸數千米伸出區外,寬約數米至數十米,與圍巖呈侵入接觸關系。為成礦物質的運移、富集提供有利條件,形成以金為主伴有銅鉛鋅等礦產的熱液交代型礦床。此外,流紋斑巖經風化后搬運堆積形成高嶺土礦。
3 礦床地質特征
3.1 礦體特征
經過地質踏勘、井探工程揭露及取樣分析,高嶺土礦Al2O3品位為11.48%~19.28%,平均品位16.59%,淺井采樣控制礦體厚度為3.40~5.40m,厚度未揭穿。民采坑中的Al2O3品位為18.30%~19.32%,平均品位18.81%。
①號礦體分布于礦區北東部,平面上呈橢圓狀,長約2000m,寬約800m,面積約1.38km2,剖面上呈透鏡狀分布。在民采坑礦處,局部礦體厚度可達50m,平均厚度約30m。Al2O3品位為2.02%~11.33%,平均品位4.97%;TiO2品位為0.072%~0.28%,平均品位0.16%,Fe2O3品位為0.68%~1.54%,平均品位1.51%。
②礦體在礦區中部,平面上呈條帶狀分,長約4200m,寬約150~350m,面積約1.20km2,剖面上呈透鏡狀分布,平均厚度約20m。Al2O3品位為16.28%~18.08%,平均品位17.18%;TiO2品位為0.51%~0.88%,平均品位0.70%,Fe2O3品位為4.89%~7.99%,平均品位6.19%。
礦石礦物成分主要為Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2。呈灰白-土黃色,土質光滑細膩,礦石屬低品位的劣質砂質高嶺土礦石。礦石工業型類型:按《高嶺土、膨潤土、耐火粘土礦產地質勘查規范》(DZ/T 0206-2002)的標準,劃分為砂質高嶺土類型。高嶺土礦品位總體符合砂質高嶺土礦的一般工業要求。
礦體頂板為第四系黏土及圓礫層,結構松散,呈層狀、似層狀,厚度為1~3m。底板為泥巖、泥質粉砂巖。由于高嶺土礦粘性較大,井探施工較困難,工程均未揭露到底板。由于礦體品位變化較大,未達到品位的礦石呈透鏡狀或似層狀態分布于礦體中,對礦體質量有所影響。
3.2 礦石質量
3.2.1 礦石礦物成分:砂質高嶺土礦的礦物成分主要為石英、高嶺石、云母、長石等。礦石中石英含量20%~50%,粒徑0.2~5mm不等,以1~4mm為主;高嶺土含量為15%~35%,有少部分高嶺土以長石假晶形存在;白云母呈細鱗片狀,含量在10%左右,含有少許
鐵質。
3.2.2 礦石結構、構造:礦石結構以泥質不等粒砂狀結構為主,中粗粒狀,少部分保留半自形結構。礦石構造以砂土狀構造為主,局部見塊狀構造、含礫砂土狀構造。
3.2.3 礦石類型:本礦區礦石可分白-灰白色高嶺土和雜色高嶺土兩種,白-淺灰白色高嶺土礦石質量好,白度較高。雜色(灰白雜部分褐黃色)高嶺土礦石質量較差,白度低。褐紅、褐黃、灰白雜色高嶺土,達不到工業指標,劃分為劣質高嶺土。
4 礦床成因
本區氣候炎熱,風化作用強烈,高嶺土礦系由石英斑巖經風化作用搬運堆積而成。形成過程大致為:巖石風化崩解→長石等礦物分解黏土化→K2O、Na2O、SiO2、FeO等分解、遷移→高嶺石等黏土礦物相對富集成礦。
5 成礦基本規律及遠景評價
5.1 成礦基本規律
礦床形成主要為流玟斑巖體順層侵入,呈脈狀、透鏡狀產出,走向南東-北西延伸數千米伸出區外,寬約數米至數十米,與圍巖呈侵入接觸關系。流紋斑巖經風化后搬運堆積形成高嶺土礦。礦體的規模、形態沉積環境的制約,基底大則礦體大,基底小則礦體小。
5.2 遠景評價
礦區內高嶺土礦體的厚度最高在40m以上,結合野外踏勘對礦體的分布情況,礦體長約4200m,寬為150~350m,厚度平均約20m,初步預算礦區高嶺土礦石資源量達400萬噸以上。礦床規模達到中型,該區高嶺土礦找礦前景較好。
6 結語
本區高嶺土礦從已進行的淺井及區內已有的民采坑來看,結合野外踏勘對礦體的分布情況,初步預算礦區高嶺土礦石資源量達400萬噸以上,礦床規模達到
中型。
礦床所處地理位置較優越,交通十分方便,找礦潛力較大,無論對企業產生的經濟效益,還是對社會產生的效益都是可觀的。當前國家政策亦鼓勵對高嶺土礦勘查,高嶺土礦勘查投入符合國家政策有關規定及南寧市礦產資源總體規劃的要求,礦產開發也符合當地經濟發展需要,為推動當地經濟發展起到重要作用。
參考文獻
[1] 廣西第四地質隊在百淥地區開展銅鉛鋅多金屬礦產預查報告[R].2005.
作者簡介:曾定騰(1973-),男,廣西那坡人,供職于廣西壯族自治區第四地質隊,研究方向:地質礦產勘查。
(責任編輯:秦遜玉)