陜西寶塔區馬四川溝紫砂陶土礦地質特征淺析

陳小紅，路兵勝，張 凱

(西安地質礦產勘查開發院有限公司，陜西 西安 710100)

0 引 言

馬四川溝位于鄂爾多斯盆地中部，延安市東10 km。該地產出一種陶瓷工藝和建筑材料的重要原料—紫砂陶土，也稱“花斑泥巖”或“雜色泥巖”。針對其品質好、儲量大、易于開采等優良特點，該文結合地質背景和野外調查，對其地質特征、范圍等進行分析，以期對該地紫砂陶土礦的開發有一定意義。

1 地質背景

沿區內深大溝壑切割出露的地層有：三疊系上統瓦窯堡組(T3w)，侏羅系下統富縣組﹙J1f﹚、中統延安組﹙J2y﹚、第四系中更新統離石組(Q2l)、第四系黃土(Q3m)等。地質略圖見圖1。瓦窯堡組區內僅出露其上部地層，出露厚度10～20 m，為灰色、灰綠色中粒長石砂巖、粉砂巖、泥巖等組成。富縣組下部主要由紫紅色粉砂質泥巖(紫砂陶土礦)、灰綠色泥質巖及不穩定的砂(礫)巖組成；上部為灰綠—深灰色薄層狀泥巖與細砂巖組成，與下伏瓦窯堡組呈平行不整合接觸，該組厚度約5～20 m。延安組區內只出露其底部地層，厚度為5～25 m，為灰黃色巨厚層狀中粗粒長石砂巖夾礫巖透鏡體。

2 礦體特征

紫砂陶土礦主要分布在馬四川溝、西窯溝、大狼溝，沿溝系發育方向連續產出。礦體厚約0～5 m，呈層狀、不規則透鏡狀，產狀約300°∠2°。礦體沿層面延續性較好，多見礦體為2～3層，上部為灰綠色，下部為灰紅色、紫紅色、斑雜色等。西窯溝PM1剖面較為典型：灰黃色、淺灰黃色塊狀中粒長石砂巖，厚度2.65 m，(T3w)。灰黃色、淺灰色塊狀中粒長石砂巖，厚度2.4 m，(J1f)。灰黃色、淺灰色中層狀-薄層狀含泥長石砂巖，厚度0.4 m。淺灰黃色、淺灰色薄層狀泥巖，厚度0.25 m。灰黃色、淺灰黃色塊狀中粒長石砂巖，厚度0.7 m。淺灰黃色、淺灰綠色泥巖，厚度0.5 m(礦層)。灰紅色、紫紅色塊狀泥巖局部可見灰綠色泥巖，斑雜色泥巖。厚度2.9 m(礦層)。灰黃色-淺灰綠色薄層狀泥質中砂巖，厚度1.17 m。

灰綠色塊狀泥巖，厚度3.21 m。(礦層)。灰黃色、灰棕色局塊狀中粒長石砂巖，斜層理發育，局部可見泥質夾層，厚度3.05 m，(J2y)。

3 瓦窯堡組頂板面預測

該區巖石地層受構造影響微弱，且變形不明顯，為緩傾單斜地層，傾角為1°～3°。利用數據插值方法預測巖石地層頂板面，對古沉積地貌和沉積型礦產研究有一定的意義。針對瓦窯堡組頂板面的分析，可幫助對紫砂陶土礦古沉積地貌和分布特征預測。

3.1 基本方法

野外收集瓦窯堡組頂面地質點、剖面點、剝土點、鉆孔、探槽等GPS三維坐標184個。利用Aargis軟件GeostatisticalAnalyst工具，選擇克里金法方法，進行頂板面預測，瓦窯堡組頂板面等值線見圖1。

1.瓦窯堡組；2.富縣組；3.延安組；4.礦體；5.見礦點；6.瓦窯堡組頂板等值線

3.2 預測結果

瓦窯堡組頂板面西北低東南高。1 030等值線以西北未見礦體分布，1 072等值線以東、東南礦體不發育或極少量發育，礦體厚度僅為0～10 cm。礦帶主要分布在1 046-1 072等值線之間，1 057等值線附近礦體厚度最大，約2～5 m，以1 057等值線為中心，厚度向兩側逐漸尖滅，呈不規則透鏡狀發育。野外觀察認為等值線舒緩部位礦體厚度大，連續性好。

4 討 論

受印支運動影響鄂爾多斯盆地在晚三疊世末期整體抬升，瓦窯堡組頂面遭受長期剝蝕影響，使古地貌凹凸不平。富縣組受控于古地貌發育，紫砂陶土沿瓦窯堡組頂部低洼處沉積，因此分布范圍較小。隨著鄂爾多斯盆地反復升降，1 030等值線以西北洼地富縣組沉積物逐漸剝蝕殆盡，在剖面上反應在離石組黃土不整合于瓦窯堡組之上。

趙俊興研究認為這種“雜色泥巖”主要反映了干旱氧化沉積環境特點，一般發育在漫灘地帶或河漫沼澤，有時見于廢棄河道的上部，表明“雜色泥巖”成因以河漫沼澤相為主。因此地勢低洼且平緩地區是該礦種的有利沉積地段。本區紫砂陶土礦，主要分布在馬四川溝東側等值線舒緩部位，次之分布在西窯溝附近，同岔附近等值線較為陡峭，在野外僅發現10～20 cm礦體分布。

5 結 語

紫砂陶土礦的發育與下伏地層的地貌特征關系密切，依據其下伏地層頂板面預測結果及紫砂陶土礦的沉積環境等特征進行分析，對該地紫砂陶土礦的找礦具有一定意義。