重慶粉石英礦地質特征與勘探前景分析

張 宇 胡德鵬

四川省煤田地質局一三七隊 四川 達州635006

粉石英礦屬于一種天然形成的粉狀石英礦物,主要為微晶質的石英巖分化而產生的新型硅原料[1],當前我國粉石英礦大部分都是硅質母巖風化解體所致的沉積風化型礦床。硅質巖的抗風化能力極強,也就決定了它受表層作用時基本上不會出現物質組分的改變。分布于特殊地質構造環境(如氣候溫濕、地形平緩)下的粉石英礦硅質巖會持續碎裂解體,通過水力作用帶走雜質,形成顆粒微細、高純度的粉石英礦床。重慶作為粉石英礦的主要分布區其礦床呈現出哪種地址特征呢?以下對此展開簡要論述。

一、粉石英礦在我國的各地區的分布情況統計

當前我國發現且可勘探的粉石英礦并不多,儲量也較有限,現探明的粉石英礦床主要分布在南方地區,而具體分布省市與儲量等信息見下表1.

二、重慶粉石英礦地質特征

本文中所述的礦體位于重慶云陽縣龍壩鎮以及開縣河堰鎮,與長江相距60公里,礦區總長達8 公里,寬度在100-700 米間,礦區面積約23.66k m2,海拔在1500-1800米間。

(1)礦區地質。礦區的構造線走向為朝著NW-SE方向處延伸,是區域I級構造,田壩背斜西段南翼,NEE斷裂發育[2]。此礦區的上層部分主要分布的是112米左右的深灰色頁巖,而中層部分分布的是53米左右的深灰色中厚層硅質含眼球狀灰巖,而粉石英礦則分布和儲藏于此層的風化帶里;下層主要分布的是中厚層灰巖夾眼球狀硅質巖,底段是82米厚左右的煤層。

(2)礦床地質。該處的粉石英礦主要為硅質巖通過表生地質物理與化學風化而產生的風化殼型礦床,礦體主要分布在硅質近地表風化殼里,結構構造、產狀、下伏硅質巖和物質組分等均出現了明顯變化,硅質巖屬于粉石英礦的母巖,微晶石英屬于主要礦物,內有少量3-5μm方解石,Si O2是重要的物質組分,含量達65%左右,其中Ca O與Mg O含量占比約20%。粉石英礦分層較顯著,底部是眼球狀風化空洞黑色硅質礦,相當堅硬,有機質含量豐富,且有3-5μm 石英,約1.0 -24.01 m厚;中部屬于白色塊狀粉石英礦,分布較密,內有0.2 -5μm 球形、次球形石英,平均吸水率為5.26%;上段是白色粉狀粉石英礦,質松軟,為粉末狀。粉石英顆粒粒徑約0.2 -0.5 μm,屬于球形以及次球形狀,納米級占比約20%,礦體產狀和母巖風化面相同,均為NWWW-SEE展布,邊緣屬于不規則形態。

三、重慶粉石英礦勘探前景

主要根據II類、332類工程控制網度依照150 m×70 m 進行開采,該礦區含礦地層首采區是粉石英礦,首采區水溫地質條件較簡單,開采容易,礦區總剝離比0.45:1,有良好的露天開采條件,整個礦區資源量合計為:塊狀粉石英、粉狀粉石英、硅石礦分別為:1004.43萬噸、665.36萬噸與256.96萬噸,為大型礦床,勘探前景廣闊。

同時,從開縣巖水特大型粉石英礦探查明確后快速變成招商引資熱點,重慶錦藝硅材料開發有限公司在云陽進行了年產20萬噸硅微粉項目投資建設,江蘇大全集團在萬州進行了年產1500噸多晶硅項目投資建設,因該礦具有相當豐富的儲量且礦石優質,江蘇大全集團擴建了多晶硅項目,每年產能達4000噸,年銷售額為80億元。重慶西永微電子工業元進行粉石英產業鏈打造,推進了全國一流國家級廉產業基地建設,在帶動地區經濟發展中意義重大。