貴定縣石英砂巖礦地質(zhì)特征及開發(fā)利用前景

摘要：貴定縣地處云貴高原東部的黔中山原中部，是黔南布依族苗族自治州石英砂巖礦的主要產(chǎn)地，境內(nèi)主要為沉積巖，石英砂巖礦的產(chǎn)出與沉積環(huán)境息息相關(guān)。貴定縣有非常豐富的石英砂巖礦，其資源量大、品質(zhì)好。本文分析貴定縣石英砂巖礦床特征和礦石質(zhì)量特征，揭示礦床成因及找礦標(biāo)志，研究石英砂巖礦床的開發(fā)利用價值，為貴定縣石英砂巖礦開發(fā)利用提供參考。

關(guān)鍵詞：石英砂巖礦；地質(zhì)特征；開發(fā)利用前景；找礦標(biāo)志

中圖分類號：P619.233 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）02-00-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.02.026

Geological characteristics and development and utilization prospects of quartz sandstone deposits in Guiding County

LU Xilin

（104 Geological Brigade of Guizhou Provincial Geological and Mineral Exploration and Development Bureau， Duyun 558000， China）

Abstract： Guiding County is located in the central part of Middle Guizhou Mountain Plateau in the east of Yunnan-Guizhou Plateau， it is the main producing area of quartz sandstone deposits in Qiannan Buyi and Miao Autonomous Prefecture， and the territory is mainly composed of sedimentary rocks， and the occurrence of quartz sandstone deposits is closely related to the sedimentary environment. There are abundant quartz sandstone deposits in Guiding County， with abundant resources and good quality. This paper analyzes the characteristics and ore quality of the quartz sandstone deposits in Guiding County， reveals the genesis and prospecting indicators of the deposits， studies the development and utilization value of the quartz sandstone deposits， and provides reference for the development and utilization of the quartz sandstone deposits in Guiding County.

Keywords： quartz sandstone deposits; geological characteristics; development and utilization prospects; prospecting indicators

貴定縣地處云貴高原東部的黔中山原中部，根據(jù)《中國區(qū)域地質(zhì)志·貴州志》[1]的劃分，貴定縣大地構(gòu)造位于揚(yáng)子陸塊江南復(fù)合造山帶黔南拗陷區(qū)都勻南北向隔槽式褶皺變形區(qū)。區(qū)內(nèi)的構(gòu)造主要發(fā)育隔槽式褶皺及系列斷裂，構(gòu)造形跡主要呈近南北向展布，主要發(fā)育有龍里背斜、貴定向斜和黃絲背斜。斷裂主要為系列的東西向及近南北向斷層，東西向斷裂主要為苦李沖斷層及黃絲斷層，其間也發(fā)育一系列東西向的小斷裂。貴定縣境內(nèi)主要為沉積巖，區(qū)域出露地層由老到新有寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系及第四系。全縣地層綜合區(qū)劃屬黔南分區(qū)都勻-望謨小區(qū)。

1 石英砂巖礦床特征

貴定縣石英砂巖礦主要賦存于中下泥盆統(tǒng)蟒山組（D1-2m），少量石英砂巖礦賦存于石炭系下統(tǒng)祥擺組（C1x）、二疊系中統(tǒng)梁山組（P2l）。

境內(nèi)中下泥盆統(tǒng)蟒山組的上部為灰白色中-厚層石英巖狀砂巖，間夾薄層含泥質(zhì)石英細(xì)砂巖；中部（主要石英砂巖含礦層位）為灰黃色中厚層含泥質(zhì)石英細(xì)砂巖及泥質(zhì)粉砂巖，夾厚層石英巖狀砂巖，層間夾薄層粉砂質(zhì)黏土巖；下部為灰白、紫紅色厚層夾薄層石英巖狀砂巖及石英細(xì)砂巖，頂部常夾深灰色頁巖及泥質(zhì)粉砂巖。本組地層在縣域內(nèi)的出露面積約為212.96 km2，一般厚為300～400 m，石英砂巖礦礦層較厚，一般為20～50 m，局部區(qū)域可達(dá)100 m左右，主要分布在云霧鎮(zhèn)、昌明鎮(zhèn)，少量分布在沿山鎮(zhèn)、盤江鎮(zhèn)及金南街道。

石炭系下統(tǒng)祥擺組為一套薄至中厚層石英細(xì)砂巖、頁巖和炭質(zhì)頁巖互層，下部常夾煤線或煤層。本組地層在縣域內(nèi)的出露面積約為74.67 km2，石英砂巖礦礦層一般厚度為2～5 m，主要分布在云霧鎮(zhèn)，資源量較少，難以規(guī)模開發(fā)利用。

二疊系中統(tǒng)梁山組自上而下為頁巖夾砂質(zhì)頁巖及炭質(zhì)頁巖、石英砂巖、雜色鋁土頁巖或豆?fàn)钿X土巖，底部含煤、鋁土礦、多水高嶺土和菱鐵礦等。本組地層在縣域內(nèi)的出露面積約為2.36 km2，石英砂巖礦層一般厚度為3～8 m。它主要分布在盤江鎮(zhèn)，資源量較少，難以規(guī)模開發(fā)利用。

2 石英砂巖礦石質(zhì)量特征

2.1 礦物成分

經(jīng)采樣測試，貴定縣石英砂巖礦石中主要礦物成分為石英（SiO2），其次有少量黃鐵礦、赤鐵礦、鋁土礦和黏土礦物等，各種礦物含量因礦石類型不同而略有變化。礦石為淺灰色、灰白色石英砂巖，呈細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。

2.2 礦石化學(xué)成分

石英砂巖礦石主要有用組分為SiO2，含量為90.10%～99.06%，在顏色淺、顆粒細(xì)的石英砂巖中，SiO2含量較高。礦石有害組分主要有Fe2O3、Al2O3等，根據(jù)施工鉆孔取樣測定分析結(jié)果，礦石有害組分Fe2O3含量為0.11%～2.11%，Al2O3含量為0.16%～7.86%。部分礦石Fe2O3含量稍微偏高，但可以通過洗選降低其含量，使其基本符合玻璃用石英砂巖礦石的要求。

2.3 礦石的主要物理性質(zhì)

石英砂巖礦石多呈淺灰白色，為半透明狀，具油脂光澤，斷面呈貝殼狀，顆粒為細(xì)-中粒，磨圓度高，局部裂隙面被鐵質(zhì)浸染而呈褐黃色，斷口參差，具玻璃光澤。區(qū)內(nèi)石英砂巖礦石為致密塊狀集合體，莫氏硬度為6.5～7.0。

2.4 礦石類型和品級

根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，礦石自然類型較少，分為層狀礦石和塊狀礦石。礦石的工業(yè)類型為灰色、淺灰色中厚層至厚層石英砂巖[2]。根據(jù)測試分析結(jié)果，參照《礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范 硅質(zhì)原料類》（DZ/T 0207—2020），區(qū)內(nèi)石英砂巖礦部分達(dá)到平板玻璃用石英砂巖四級品質(zhì)量要求。

2.5 礦體圍巖及夾石

2.5.1 礦體頂?shù)装鍑鷰r

賦存于中下泥盆統(tǒng)蟒山組二段（D1-2m2）的石英砂巖礦體直接裸露于地表，無頂板，局部被第四系浮土或中下泥盆統(tǒng)蟒山組三段（D1-2m3）及其上覆地層覆蓋。礦體底板為中泥盆統(tǒng)蟒山組一段（D1-2m1）石英砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖（有益有害組分指標(biāo)達(dá)不到工業(yè)指標(biāo)要求），巖體完整性較好，力學(xué)強(qiáng)度高，穩(wěn)定性較好。賦存于石炭系下統(tǒng)祥擺組的石英砂巖礦體直接裸露于地表，無頂板，局部被第四系浮土覆蓋。礦體底板為上泥盆統(tǒng)者王組（D3z）灰、灰白色厚層泥-微晶灰?guī)r。賦存于二疊系中統(tǒng)梁山組的石英砂巖礦體直接裸露于地表，無頂板，局部被第四系浮土或棲霞組（P2q）及其上覆地層覆蓋。礦體底板為二疊系中統(tǒng)梁山組雜色鋁土質(zhì)黏土巖及含炭質(zhì)泥巖。

2.5.2 礦體內(nèi)部夾石情況

賦存于中下泥盆統(tǒng)蟒山組二段的石英砂巖礦體厚度一般為26.88～50.99 m，部分區(qū)域礦體厚大于80 m，其內(nèi)部局部地段含少量夾石，夾石主要為薄層泥巖夾薄層細(xì)粒石英砂巖，主要有害組分超標(biāo)，可在開采過程中剔除。賦存于石炭系下統(tǒng)祥擺組的石英砂巖礦體厚度一般為2～5 m，其內(nèi)部局部地段含少量夾石，夾石為薄層泥巖夾薄層含炭質(zhì)泥巖。賦存于二疊系中統(tǒng)梁山組的石英砂巖礦體厚度一般為3～8 m，其內(nèi)部局部地段含少量夾石，夾石主要為鋁土質(zhì)頁巖夾砂質(zhì)頁巖[3]。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因

貴定縣產(chǎn)于中下泥盆統(tǒng)蟒山組的石英砂巖礦屬濱岸潮間陸源碎屑沉積型礦床。縣域內(nèi)產(chǎn)于石炭系下統(tǒng)祥擺組的石英砂巖礦屬濱岸帶沉積型礦床。縣域內(nèi)產(chǎn)于二疊系中統(tǒng)梁山組的石英砂巖礦屬海陸過渡沉積型礦床。

3.2 找礦標(biāo)志

一是地層標(biāo)志。石英砂巖礦主要賦存于中下泥盆統(tǒng)蟒山組，該地層厚度穩(wěn)定、分布廣，其中含有2～3層

質(zhì)地較純凈的淺灰色、灰白色石英砂巖礦，可用作硅質(zhì)原料。因此，中下泥盆統(tǒng)蟒山組是區(qū)內(nèi)石英砂巖礦的主要找礦標(biāo)志層。二是地貌標(biāo)志。中下泥盆統(tǒng)蟒山組巖層厚度大，大部分產(chǎn)狀平緩，局部較陡。節(jié)理裂隙中等發(fā)育，本組的淺灰、灰白色中至厚層石英砂巖堅硬，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，通常形成陡峭的巖壁和山頂、山間臺地，這是尋找石英砂巖礦的另一標(biāo)志。三是民采標(biāo)志。調(diào)查區(qū)內(nèi)以往開采的石英砂巖礦的采場、采坑是最為直接有效的找礦標(biāo)志。沿其周邊或深部進(jìn)行勘探，容易找到新的石英砂巖礦體[4]。四是顏色標(biāo)志。一般接近地表的顏色較淺的石英砂巖質(zhì)純，SiO2含量高，有害組分含量低，能滿足玻璃用石英砂巖礦的質(zhì)量要求；灰色、淺灰色、灰黃色中厚層夾少量厚層狀細(xì)粒石英砂巖夾多層灰綠色、黃灰色薄層狀鈣質(zhì)、泥質(zhì)粉砂巖，其石英砂巖層面上或巖石裂隙中見細(xì)粒黃鐵礦產(chǎn)出，SiO2含量一般在86%～98%，有害組分含量偏高，尤其是Fe2O3普遍偏高。因此，淺色石英砂巖是尋找石英砂巖礦的另一標(biāo)志[5]。

4 貴定縣石英砂巖礦床的開發(fā)利用價值

4.1 石英砂巖的應(yīng)用領(lǐng)域

貴定縣是我國重要的石英砂巖礦產(chǎn)地，其石英砂巖具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。石英砂巖堅硬耐磨、質(zhì)地均勻，能夠制作高強(qiáng)度、耐久性強(qiáng)的建筑材料。石英砂巖中的石英顆粒細(xì)膩均勻，經(jīng)過加工處理后可作為水泥和陶瓷生產(chǎn)的原料。石英砂巖還可制作成各種雕塑和裝飾品，給建筑物增添美觀的同時，也提升其附加值。石英砂巖富含SiO2，是生產(chǎn)硅材料的重要原料。硅材料廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、光學(xué)工業(yè)、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。石英砂巖可用于制造玻璃、光纖、半導(dǎo)體器件等產(chǎn)品。石英砂巖的開發(fā)利用能滿足這些行業(yè)的生產(chǎn)需求，推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

4.2 石英砂巖礦床的開發(fā)利用現(xiàn)狀

石英砂巖是一種重要的礦產(chǎn)資源，具有巨大的開發(fā)利用價值。一是帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)貴定縣的產(chǎn)業(yè)升級。石英砂巖的開采和加工需要大量的勞動力、設(shè)備與技術(shù)支持，這將促進(jìn)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)市場的發(fā)展，提高當(dāng)?shù)鼐用竦氖杖胨健Ｍ瑫r，石英砂巖礦床的開發(fā)利用可以滿足工業(yè)領(lǐng)域的材料需求，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為貴定縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動力，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級和優(yōu)化。二是促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。在開發(fā)利用過程中，要運(yùn)用科學(xué)的開采方式，減少環(huán)境破壞，推行綠色礦山建設(shè)和礦業(yè)生態(tài)修復(fù)，促進(jìn)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用。石英砂巖礦床的開發(fā)利用也可以促進(jìn)當(dāng)?shù)氐穆糜螛I(yè)發(fā)展，吸引大量游客前來觀光，從而帶動當(dāng)?shù)胤?wù)業(yè)的發(fā)展。

4.3 石英砂巖礦床的開發(fā)前景

貴定縣石英砂巖礦床分布廣泛，儲量巨大，這些礦床具有良好的品質(zhì)和純度，可以滿足不同行業(yè)對石英砂巖的需求。開發(fā)利用這些礦床將為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要支持，并帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。石英砂巖礦床的開發(fā)具有環(huán)境友好性，相比其他礦石開采，石英砂巖開采過程相對簡單，環(huán)境污染較小。石英砂巖的再生利用率較高，可以循環(huán)利用于多個領(lǐng)域。開發(fā)利用石英砂巖礦床不僅可以滿足市場需求，還能保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。石英砂巖礦床的開發(fā)將帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。石英砂巖的廣泛應(yīng)用領(lǐng)域意味著開發(fā)利用礦床將產(chǎn)生豐富的經(jīng)濟(jì)效益。建筑行業(yè)對石英砂巖的需求量大，開發(fā)利用礦床將為建筑材料供應(yīng)提供穩(wěn)定的來源。此外，石英砂巖的開發(fā)還將創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會，促進(jìn)當(dāng)?shù)鼐用竦木蜆I(yè)和收入增長。

5 結(jié)論

貴定縣石英砂巖礦主要賦存于中下泥盆統(tǒng)蟒山組，少量賦存于石炭系下統(tǒng)祥擺組和二疊系中統(tǒng)梁山組。貴定縣石英砂巖礦資源儲量較大，礦石質(zhì)量好，礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用具有重要意義。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，貴定縣石英砂巖礦床的開發(fā)利用前景將更加

廣闊。

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