广西武鸣县琴王高岭土矿矿床地质特征与成因探讨

2017-07-08 13:59曾定腾
中国高新技术企业 2017年11期
关键词:成矿规律矿产资源

摘要:当前国家政策鼓励对高岭土矿进行勘查,高岭土矿勘查投入符合国家政策有关规定及南宁市矿产资源总体规划的要求。文章阐述了广西武鸣县琴矿王区矿体的空间分布特征、矿石质量,对矿区和矿床地质特征做了论述和总结,确定了成矿规律、矿床成因和控矿因素。

关键词:高岭土矿;矿床地质特征;成矿规律;矿产资源;矿石质量 文献标识码:A

中图分类号:P578 文章编号:1009-2374(2017)11-0284-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.143

1 区域地质成矿背景

1.1 区域地层

区域上出露最老地层是寒武系,分布于大明山背斜的核部,属碎屑岩,局部夹碳酸盐岩。奥陶系分布于大明山背斜的南西翼,属复理石砂、泥岩及海底火山喷发的角斑岩。泥盆系分布于大明山背斜的两翼及北西倾伏端;早泥盆世早期为滨岸碎屑岩潮间——潮下带沉积;早泥盆世晚期为台间海槽相和台地前沿斜坡相沉积;中、晚泥盆世沉积分异明显,主要有碳酸盐台地相区的局限台地潮坪泻潮相、局限-半局限台地相、开阔台地-台地边缘相、台地前缘斜坡相及台间海槽相沉积。石炭系、二叠系分布于大明山背斜的两翼,主要为碳酸盐台地--台地边缘相、台地前缘斜坡相及台间海槽相沉积。三叠纪为碳酸盐台地相、浅海陆棚相、半深海盆地相沉积。白垩纪、第三纪为陆相沉积。第四纪为冲、洪、坡

积层。

1.2 区域构造

区域地质构造复杂,褶皱、断裂发育。区域褶皱为大明山复式背斜,其北起提王,南至南寧,西起两江,东至上林,区内长46km,宽16km,轴向北西340°,为该区域规模最大的背斜,是岩浆活动和内生矿床的主要控矿构造。大明山背斜由加里东褶皱基底和印支盖层组成。基底包括寒武和志留系,组成背斜的核部。其构造线特征为紧密线状褶皱,背、向斜相间,大部分褶皱相似,岩层倾角较陡,组成复式背斜;印支盖层为泥盆-石炭的砂页岩、碳酸盐岩及硅质岩,组成背斜的两翼及残留顶盖,轴向北西315°~325°,与基底为明显的角度不整合接触。

区域断裂在大明山背斜北部转折端发育,主要为北西走向的提王-古登逆断层,其走向300°往北西延伸,长18km以上,切割背斜北部倾覆端,倾向北东,倾角38°。断层裂隙均发育,沿断层、裂隙岩石破碎,硅化强烈,石英、方解石脉充填在裂隙中。

1.3 岩浆岩

区域岩浆活动频繁,岩浆岩发育。火山岩主要有早奥陶世中性海底火山喷发岩、中三叠世流纹斑岩及凝灰熔岩;侵入岩主要有加里东晚期的花岗闪长斑岩、中三叠世花岗斑岩、石英斑岩及早白垩世黑云母花岗岩等,以位于南部昆仑关岩体规模最大,出露面积约350km2。

1.4 区域矿产

区域矿产比较丰富,主要有钨、铜、铅、锌、钒、金、银、铁、锰、铝土、滑石、煤、磷等。已发现有大明山钨矿床、两江中型铜矿床等。

2 矿区地质特征

2.1 地层

工作区出露的地层有二叠系、三叠系及第四系。

2.1.1 二叠系。(1)领好组下段(P3l1):岩性上部灰色含泥硅质岩与石英硅质岩互层,下部为钙质硅质岩。厚度199m;(2)领好组上段(P3l2):岩性上部为灰色泥岩、含粉砂泥岩;下部含生物碎屑泥质硅质岩。厚34~231m。

2.1.2 三叠系。(1)下统罗楼组(T1l):灰、浅黄褐色薄层泥岩、含粉砂岩夹少量泥质粉砂岩;底部为灰色薄层-中层微晶灰岩;中部为泥岩、含粉砂泥岩夹灰色薄层粉砂岩、泥灰岩、微晶灰岩;上部灰色薄层泥岩,灰、浅灰绿色中层含泥粉砂岩;含泥细砂粉砂岩夹灰色薄层微晶灰岩。厚587~938m;(2)中统百逢组(T2b):下部为灰色、深灰色薄层水云母泥岩、粉砂质泥岩、含岩屑含粉砂泥岩、含钙粉砂质泥岩、细粒石英砂岩夹少量灰色中层不等粒岩屑质长石石英砂岩、凝灰质砂岩;上部为灰色薄层含泥粉质砂岩、含粉砂泥岩、含钙粉砂质泥岩不等厚互层。

2.1.3 第四系。(1)更新统(Qp):主要为残坡积层及洼地堆积,由红-棕红色黏土、亚(砂)黏土、粉砂及砾石层混杂各种岩石碎块组成,上部为亚黏土,中部为亚黏土夹硅质岩碎块堆积层,下部为亚黏土混杂硅质岩碎块。为矿区成矿地层;(2)全新统(Qh):由黄色亚黏土、砂质黏土和砂砾石等组成。

2.2 构造

工作区位于大明山复式背斜南西翼;在发现有明显的F1断裂构造带通过,出露长大于5km,宽2~20m,呈北西走向。破碎带主要由硅化压碎蚀变砂岩、泥岩组成,局部为构造角砾岩,其由硅质、铁质、泥质胶结。破碎带有硅化、黄(褐)铁矿化、方解石化、具金铜铅锌矿化等,尤其是硅化蚀变较普遍且较强烈。

2.3 岩浆岩及变质作用

岩浆活动主要是中三叠世火山岩—流纹斑岩,勘查区内见顺层侵入,呈脉状、透镜状产出,走向南东-北西延伸数千米伸出区外,宽约数米至数十米,与围岩呈侵入接触关系。为成矿物质的运移、富集提供有利条件,形成以金为主伴有铜铅锌等矿产的热液交代型矿床。此外,流纹斑岩经风化后搬运堆积形成高岭土矿。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

经过地质踏勘、井探工程揭露及取样分析,高岭土矿Al2O3品位为11.48%~19.28%,平均品位16.59%,浅井采样控制矿体厚度为3.40~5.40m,厚度未揭穿。民采坑中的Al2O3品位为18.30%~19.32%,平均品位18.81%。

①号矿体分布于矿区北东部,平面上呈椭圆状,长约2000m,宽约800m,面积约1.38km2,剖面上呈透镜状分布。在民采坑矿处,局部矿体厚度可达50m,平均厚度约30m。Al2O3品位为2.02%~11.33%,平均品位4.97%;TiO2品位为0.072%~0.28%,平均品位0.16%,Fe2O3品位为0.68%~1.54%,平均品位1.51%。

②矿体在矿区中部,平面上呈条带状分,长约4200m,宽约150~350m,面积约1.20km2,剖面上呈透镜状分布,平均厚度约20m。Al2O3品位为16.28%~18.08%,平均品位17.18%;TiO2品位为0.51%~0.88%,平均品位0.70%,Fe2O3品位为4.89%~7.99%,平均品位6.19%。

矿石矿物成分主要为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2。呈灰白-土黄色,土质光滑细腻,矿石属低品位的劣质砂质高岭土矿石。矿石工业型类型:按《高岭土、膨润土、耐火粘土矿产地质勘查规范》(DZ/T 0206-2002)的标准,划分为砂质高岭土类型。高岭土矿品位总体符合砂质高岭土矿的一般工业要求。

矿体顶板为第四系黏土及圆砾层,结构松散,呈层状、似层状,厚度为1~3m。底板为泥岩、泥质粉砂岩。由于高岭土矿粘性较大,井探施工较困难,工程均未揭露到底板。由于矿体品位变化较大,未达到品位的矿石呈透镜状或似层状态分布于矿体中,对矿体质量有所影响。

3.2 矿石质量

3.2.1 矿石矿物成分:砂质高岭土矿的矿物成分主要为石英、高岭石、云母、长石等。矿石中石英含量20%~50%,粒径0.2~5mm不等,以1~4mm为主;高岭土含量为15%~35%,有少部分高岭土以长石假晶形存在;白云母呈细鳞片状,含量在10%左右,含有少许

铁质。

3.2.2 矿石结构、构造:矿石结构以泥质不等粒砂狀结构为主,中粗粒状,少部分保留半自形结构。矿石构造以砂土状构造为主,局部见块状构造、含砾砂土状构造。

3.2.3 矿石类型:本矿区矿石可分白-灰白色高岭土和杂色高岭土两种,白-浅灰白色高岭土矿石质量好,白度较高。杂色(灰白杂部分褐黄色)高岭土矿石质量较差,白度低。褐红、褐黄、灰白杂色高岭土,达不到工业指标,划分为劣质高岭土。

4 矿床成因

本区气候炎热,风化作用强烈,高岭土矿系由石英斑岩经风化作用搬运堆积而成。形成过程大致为:岩石风化崩解→长石等矿物分解黏土化→K2O、Na2O、SiO2、FeO等分解、迁移→高岭石等黏土矿物相对富集成矿。

5 成矿基本规律及远景评价

5.1 成矿基本规律

矿床形成主要为流玟斑岩体顺层侵入,呈脉状、透镜状产出,走向南东-北西延伸数千米伸出区外,宽约数米至数十米,与围岩呈侵入接触关系。流纹斑岩经风化后搬运堆积形成高岭土矿。矿体的规模、形态沉积环境的制约,基底大则矿体大,基底小则矿体小。

5.2 远景评价

矿区内高岭土矿体的厚度最高在40m以上,结合野外踏勘对矿体的分布情况,矿体长约4200m,宽为150~350m,厚度平均约20m,初步预算矿区高岭土矿石资源量达400万吨以上。矿床规模达到中型,该区高岭土矿找矿前景较好。

6 结语

本区高岭土矿从已进行的浅井及区内已有的民采坑来看,结合野外踏勘对矿体的分布情况,初步预算矿区高岭土矿石资源量达400万吨以上,矿床规模达到

中型。

矿床所处地理位置较优越,交通十分方便,找矿潜力较大,无论对企业产生的经济效益,还是对社会产生的效益都是可观的。当前国家政策亦鼓励对高岭土矿勘查,高岭土矿勘查投入符合国家政策有关规定及南宁市矿产资源总体规划的要求,矿产开发也符合当地经济发展需要,为推动当地经济发展起到重要作用。

参考文献

[1] 广西第四地质队在百渌地区开展铜铅锌多金属矿产预查报告[R].2005.

作者简介:曾定腾(1973-),男,广西那坡人,供职于广西壮族自治区第四地质队,研究方向:地质矿产勘查。

(责任编辑:秦逊玉)

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