賀州市八步區(qū)塘貢鉀長石礦地質(zhì)特征及開發(fā)利用

摘要：作為一種重要的非金屬礦產(chǎn)資源，鉀長石被廣泛應(yīng)用于陶瓷、玻璃和水泥等建材行業(yè)。本文結(jié)合賀州市八步區(qū)塘貢鉀長石礦的區(qū)域地質(zhì)背景，分析礦床地質(zhì)特征及其成因，然后設(shè)計鉀長石礦開發(fā)利用方案，為鉀長石礦的開發(fā)利用提供理論指導(dǎo)。經(jīng)詳查，礦床類型為風(fēng)化花崗巖型鉀長石礦。鉀長石深埋于侏羅紀(jì)晚期的花崗巖巖體中，強(qiáng)風(fēng)化層及中風(fēng)化層是鉀長石礦的主要蘊藏區(qū)域。評估結(jié)果顯示，礦區(qū)鉀長石資源量豐富，礦床儲量規(guī)模為中型。經(jīng)設(shè)計，礦山開采規(guī)模為大型，鉀長石原礦開采量為120萬t/a，主要產(chǎn)品有2種，即鉀長石精礦和建筑用砂，可以實現(xiàn)資源的高效利用。

關(guān)鍵詞：鉀長石礦；地質(zhì)特征；開發(fā)利用；賀州市八步區(qū)

中圖分類號：P619.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）04-00-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.04.026

Geological characteristics and development and utilization of Tanggong potassium feldspar deposit in Babu District， Hezhou City

LIU Zhiquan1， GAO Yinmei2

（1. Geophysical and Geochemical Survey Institute of Hunan Province， Changsha 410000， China;

2. Henan Geology Mineral College， Zhengzhou 450000， China）

Abstract： As an important non-metallic mineral resource， potassium feldspar is widely used in building materials industries such as ceramics， glass， and cement. Based on the regional geological background of Tanggong potassium feldspar deposit in Babu district， Hezhou city， this paper analyzes the geological characteristics and genesis of the deposit， and then designs a development and utilization plan for potassium feldspar deposit， providing theoretical guidance for its development and utilization. After detailed investigation， the deposit type is weathered granite type potassium feldspar ore. Potassium feldspar is deeply buried in the granite rock mass of the late Jurassic period， and the strongly weathered and moderately weathered layers are the main areas of potassium feldspar deposits. The evaluation results show that the potassium feldspar resources in the mining area are abundant， and the reserve scale of the deposit is medium-sized. According to the design， the mining scale of the mine is large， and the mining output of potash feldspar raw ore is 1.2 million t/a， there are two main products， namely potash feldspar concentrate and construction sand， which can realize the efficient utilization of resources.

Keywords： potassium feldspar deposit; geological characteristics; development and utilization; Babu district， Hezhou city

鉀長石是一種重要的非金屬礦產(chǎn)資源，具有較高的開發(fā)利用價值，被廣泛應(yīng)用于陶瓷、玻璃和水泥等建材行業(yè)。賀州市八步區(qū)塘貢鉀長石礦以其高品質(zhì)、大規(guī)模的鉀長石資源而聞名，然而，該鉀長石礦地質(zhì)特征及開發(fā)利用方面的研究目前尚不夠深入。因此，本文全面剖析賀州市八步區(qū)塘貢鉀長石礦的地質(zhì)特征，然后設(shè)計開發(fā)利用方案，以期為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力支持。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地層

研究區(qū)位于南嶺緯向構(gòu)造體系中段的南端，即大瑤山隆起東北部邊緣、里松花崗巖體南側(cè)。研究區(qū)屬姑婆山復(fù)式巖體中里松巖體的一部分，除地表不規(guī)則分布的第四系之外，無沉積地層出露。第四系由沖洪積物和坡殘積層組成，沖洪積物由砂礫石、砂土和黏土等組成，殘坡積層由紅色、棕紅色、褐紅色、棕黃色亞黏土及黏土夾角礫組成，局部有少量巖塊及碎石堆積。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造單元位置如圖1所示。根據(jù)構(gòu)造分區(qū)，礦區(qū)屬華南板塊南華活動帶桂中-桂東北褶皺系大瑤山隆起的東北部，經(jīng)歷加里東期、華力西期-印支期、燕山期和喜馬拉雅期等多期構(gòu)造運動。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)出露晚侏羅世侵入巖，為姑婆山復(fù)式巖體中的里松巖體，以中-粗粒（或中粒）斑狀角閃石黑云母正長花崗巖為主，巖體為淺灰色，呈斑狀結(jié)構(gòu)和塊狀構(gòu)造。斑晶主要為自形至半自形微斜長石，次為斜長石。長石斑晶往往具定向排列。基質(zhì)由自形黑云母、角閃石、斜長石和石英等組成。副礦物組合為鋯石、磷灰石和榍石等。礦區(qū)巖漿巖斑晶如圖2所示。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

經(jīng)詳查，礦床類型為風(fēng)化花崗巖型鉀長石礦。鉀長石深埋于侏羅紀(jì)晚期的花崗巖巖體中。花崗巖主要為粗粒，呈斑狀，富含黑云母。經(jīng)過強(qiáng)烈的自然風(fēng)化作用，這些堅硬的花崗巖已經(jīng)轉(zhuǎn)化為厚度各異的風(fēng)化層。這些風(fēng)化層由上至下可分為完全風(fēng)化的殘坡積層、強(qiáng)風(fēng)化層、中風(fēng)化層以及微風(fēng)化層。其中，強(qiáng)風(fēng)化層及中風(fēng)化層是鉀長石礦的主要蘊藏區(qū)域。鉀長石礦體分布于整個礦區(qū)，礦體南北長為850 m，東西最大寬為800 m，展布面積約為0.616 9 km2。礦體分布范圍內(nèi)出現(xiàn)多個局部變薄和變厚的部位，前者主要分布于山溝處，原因可能是剝蝕較強(qiáng)烈，后者位于中部山脊部位，原因可能是剝蝕較弱。礦體最小厚度為11.00 m，最大厚度為54.90 m，平均厚度為26.89 m，厚度變化系數(shù)為42.43%，厚度變化比較穩(wěn)定。礦體形態(tài)受地形影響，總體呈波狀起伏的層狀、似層狀產(chǎn)出，局部呈膨大的厚透鏡狀產(chǎn)出。鉀長石微斜石云母共生礦物樣品如圖3所示。

2.2 礦石特征

巖礦鑒定結(jié)果顯示，原礦石的物質(zhì)成分相對簡單。礦石主要由石英、斜長石、白云母和鉀長石等礦物構(gòu)成，鉀長石是最主要的礦物，有一定的工業(yè)應(yīng)用價值。其中，石英呈灰白色，為他形粒狀，含量為10%～25%。鉀長石則呈淺肉紅色，為板狀和粒狀，晶體呈半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)，板狀晶體可見卡式雙晶現(xiàn)象。風(fēng)化后的鉀長石多呈黏土狀，含量為30%～60%。斜長石則呈灰白色，為他形粒狀，粒徑在3～4 mm。風(fēng)化后的斜長石也呈黏土狀，含量在10%～20%浮動。

2.3 資源量評估

經(jīng)評估，礦區(qū)鉀長石資源量相當(dāng)豐富。截至2022年12月30日，原礦資源量高達(dá)2 938.31萬t，其中控制資源量為1 827.09萬t，推斷資源量為1 111.22萬t。經(jīng)進(jìn)一步篩選與淘洗，鉀長石精礦（粒徑不小于5 mm）的資源量同樣令人矚目。控制和推斷的精礦資源量為791.93萬t，其中控制的精礦資源量為488.23萬t，推斷的精礦資源量為303.70萬t。控制資源量占全部資源量的62.9%，表明其具有相當(dāng)高的可靠性。該礦床的平均含礦率為27.0%，礦石體重為1.76 t/m3。礦床儲量規(guī)模為中型。

3 礦床成因

礦區(qū)處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候適宜，濕度較大。礦區(qū)內(nèi)，花崗巖經(jīng)過長時間風(fēng)化，云母與長石這類較易風(fēng)化的礦物已被分解，形成高嶺土。石英巖則完全分離，呈現(xiàn)出松散到半松散的狀態(tài)[1]。在風(fēng)化層中，有部分未完全風(fēng)化的鉀長石斑晶和石英砂礫，其剝蝕作用明顯小于風(fēng)化作用，因此逐漸形成分布十分廣泛的風(fēng)化殼。礦體呈似層狀，大致沿巖體的風(fēng)化殼分布。礦體形態(tài)明顯受到地形起伏影響，呈波浪狀。礦體厚度會受到風(fēng)化程度和強(qiáng)風(fēng)化層厚度的影響，強(qiáng)風(fēng)化層厚度大，長石斑晶的風(fēng)化程度弱，礦體厚度隨之增大，可以據(jù)此評價礦石質(zhì)量。反之，礦石質(zhì)量變差，礦體逐漸消失。其中，風(fēng)化殘余的長石礦物含量和巖體的結(jié)構(gòu)與斑晶占比也存在一定關(guān)聯(lián)[2-3]。

4 鉀長石礦開發(fā)利用方案

4.1 設(shè)計利用資源量

礦區(qū)成礦條件相對簡單，賀州市八步區(qū)塘貢鉀長石礦為露天礦，礦石質(zhì)量穩(wěn)定，礦體呈線型分布。根據(jù)《礦業(yè)權(quán)出讓收益評估應(yīng)用指南（2023）》[4]，該鉀長石礦的資源量可信度系數(shù)取1.0。經(jīng)地質(zhì)調(diào)查，礦區(qū)蘊藏大量鉀長石礦原礦資源，總量達(dá)2 938.31萬t。

4.2 礦山開采規(guī)模

根據(jù)《賀州市礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃（2021—2025年）》[5]，

經(jīng)市場預(yù)測，賀州市八步區(qū)塘貢鉀長石礦的鉀長石原礦開采量為120萬t/a，礦山開采規(guī)模為大型。礦山開采規(guī)模設(shè)計合理，不僅可以確保礦山的持續(xù)運營，也能為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)[6]。

4.3 產(chǎn)品方案

產(chǎn)品方案有兩種。一是鉀長石精礦，預(yù)計年產(chǎn)量為34.12萬t。該產(chǎn)品方案可滿足鉀長石的市場需求，為生產(chǎn)水泥、混凝土和其他建筑材料提供原料。二是建筑用砂，預(yù)計年產(chǎn)量為67.20萬t。該產(chǎn)品方案可為客戶提供清潔的建筑用砂，服務(wù)建筑、道路和橋梁等的建設(shè)，同時為可持續(xù)發(fā)展提供支持，真正實現(xiàn)資源的高效利用[7]。

5 結(jié)語

賀州市八步區(qū)塘貢鉀長石礦具有較高的開發(fā)利用價值，能夠為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展帶來一定的支撐。在開發(fā)利用過程中，應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用。未來，要對該鉀長石礦進(jìn)行更為深入的研究，不斷優(yōu)化開發(fā)方案與技術(shù)手段，進(jìn)一步提高資源利用率，增加經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益。同時，要加強(qiáng)與其他地區(qū)的交流與合作，共同推動區(qū)域礦產(chǎn)資源的開發(fā)，實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。

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http：//camra2006.org.cn/index.php？m=contentamp;c=indexamp;a=showamp;catid=14amp;id=1302.

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[2024-01-12].http：//hz.dnr.gxzf.gov.cn/kzgl/kczygh/P020240410588430097974.pdf.

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