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        廣東省潮安區(qū)赤鳳羊逃坑~皇帝溜礦區(qū)高嶺土礦成礦地質(zhì)條件

        2016-08-22 10:21:58張帥帥
        地球 2016年4期
        關(guān)鍵詞:流紋瓷土高嶺土

        ■張帥帥

        (廣東汕頭有色金屬地質(zhì)局九三一隊廣東汕頭515041)

        廣東省潮安區(qū)赤鳳羊逃坑~皇帝溜礦區(qū)高嶺土礦成礦地質(zhì)條件

        ■張帥帥

        (廣東汕頭有色金屬地質(zhì)局九三一隊廣東汕頭515041)

        潮安區(qū)赤鳳羊逃坑~皇帝溜礦區(qū)高嶺土礦為流紋斑巖風化殼殘積型高嶺土礦,其主要成礦地質(zhì)條件有巖性條件、構(gòu)造條件、氣候條件、水介質(zhì)條件以及地形地貌條件。

        殘積型高嶺土礦 成礦地質(zhì)條件

        瓷土(陶瓷原料)是國民經(jīng)濟生產(chǎn)的重要陶瓷工業(yè)材料,隨著我國國民經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定快速增長,國內(nèi)對其需求量大幅度增加,尤其是近年來我國陶瓷產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,對高嶺土的需求日益增大。開發(fā)利用好瓷土(陶瓷原料)資源,規(guī)范和完善礦產(chǎn)開發(fā)市場,對發(fā)展潮州市的陶瓷產(chǎn)業(yè)有極其重要的意義。

        廣東省潮安縣赤鳳羊逃坑~皇帝溜礦區(qū)高嶺土礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡圖Chi Feng Yang Figure 1 Guangdong Province Chaoan County escaped Keng~Emperor geological sketch in kaolin slip region

        1 區(qū)域地質(zhì)

        礦區(qū)所在地的構(gòu)造單元屬華南褶皺系粵東隆起區(qū)。區(qū)內(nèi)廣泛分布上三疊—下侏羅統(tǒng)碎屑巖建造,大面積出露燕山期巖漿巖,發(fā)育以NE向為主的斷裂構(gòu)造[1]。

        1.1地層

        地層僅出露中生代及新生代地層:

        上三疊統(tǒng)小坪組(T3x):為一套以海陸交互相為主的砂泥沉積建造,以碎屑巖為主。

        下侏羅統(tǒng)金雞組(J1j):為灰、深灰、灰黑色條帶狀中薄層泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及灰白、淺灰色中厚層中粒石英砂巖夾黑色頁巖組成,偶夾薄煤層,上部含玻屑凝灰?guī)r和安山巖。

        上侏羅統(tǒng)高基坪群(J3gj):按巖性和噴發(fā)旋回可分為下段和上段,下段為一套酸性流紋斑巖及火山碎屑巖為主,夾多層炭質(zhì)頁巖、粉砂巖及凝灰質(zhì)砂巖;上段為一套以英安斑巖為主夾流紋斑巖及其火山碎屑巖、炭質(zhì)頁巖、粉砂巖等。

        第四系(Q):主要分布在韓江沿岸兩側(cè),沉積物有礫石、砂、粉砂及粘土等,局部含海相生物碎屑。

        1.2構(gòu)造

        粵東隆起區(qū)斷裂構(gòu)造廣泛發(fā)育,NE向最強烈,EW向、NW向次之。NE向蓮花山深斷裂帶和潮安—普寧深斷裂帶以及伴隨的NW向斷裂,組成區(qū)域構(gòu)造骨架;EW向斷裂斷續(xù)展露。受燕山期和喜山期構(gòu)造運動影響,各類構(gòu)造疊加、交接復(fù)合,具多期活動特征??傮w來說,斷裂構(gòu)造發(fā)育,褶皺構(gòu)造較弱。

        1.3巖漿巖

        本區(qū)巖漿巖可分為侵入巖和噴出巖兩大類,侵入巖主要有燕山三期黑云母花崗巖(r52(3))、二長花崗巖和花崗閃長巖;燕山四期石英閃長巖、石英二長巖和花崗巖。噴出巖下部通常為火山碎屑巖,上部為火山熔巖,組成一套陸相的流紋—英安質(zhì)火山巖系。燕山三期黑云母花崗巖(r52(3))巖性為中粗粒(斑狀)黑云母花崗巖、中細粒黑云母二長花崗巖,呈巖基、巖墻、巖株產(chǎn)出。

        2 礦區(qū)地質(zhì)

        2.1地層

        礦區(qū)除廣泛發(fā)育第四系(Q)外,出露地層主要為上侏羅統(tǒng)高基坪群上亞群下段(J3gja)地層。

        上侏羅統(tǒng)高基坪群上亞群下段(J3gja):灰色、灰白色流紋斑巖、凝灰?guī)r、凝灰角礫巖夾英安質(zhì)熔巖。

        第四系(Q):主要為沖積及殘坡積物,前者分布于山溝沖積平地,后者分布于山麓,主要由花崗巖礫石、石英砂及砂質(zhì)粘土組成,厚度不等,一般為0~5m,局部大于12m。

        2.2構(gòu)造

        礦區(qū)內(nèi)地表絕大部分被浮土掩蓋,根據(jù)公路剖面及舊采坑等人工露頭揭露,礦區(qū)斷裂構(gòu)造帶主要以NW向和NE向兩組。NW向斷裂構(gòu)造帶走向140° ~160°,傾向NE,傾角約70°,NE向斷裂構(gòu)造帶走向150°~170°,傾向NW,傾角約50°。其中以NW向為主,NE向次之。

        2.3巖漿巖

        本區(qū)巖漿巖為燕山三期黑云母花崗巖(r52(3)):巖性為中粗粒(斑狀)黑云母花崗巖、中細粒黑云母二長花崗巖,呈巖株產(chǎn)出。僅在白蓮區(qū)段有所出露。

        3 礦體地質(zhì)特征簡述

        礦體呈似層狀賦存于流紋斑巖、凝灰?guī)r風化帶中,其厚度一般取決于巖石的風化程度,礦體的厚度一般為4~10m,最大可達18.9m以上。礦體內(nèi)裂隙稍發(fā)育,稀疏分布,裂隙規(guī)模短小,大多數(shù)充填泥質(zhì)及少量鐵錳質(zhì)。礦體頂部被0.5~2.0m厚的表土層覆蓋,局部礦體直接裸露地表。表土層主要為褐黃、紅色砂質(zhì)粘土(殘坡積土),以及少量腐植質(zhì)組成,粘性差。植被根系沿裂縫延伸至礦體頂部。礦體底部與流紋斑巖、凝灰?guī)r呈過渡接觸關(guān)系,礦體的下部中常有不規(guī)則狀不完全風化的原巖團塊,開采時可視礦石質(zhì)量給予剔除,也可視為礦石,通過化驗判斷是否具備礦石條件加以利用。

        4 成礦地質(zhì)條件

        4.1巖性條件

        區(qū)內(nèi)成礦原巖主要為流紋斑巖和凝灰?guī)r,流紋斑巖是酸性巖漿侵入形成的潛火成巖,凝灰?guī)r屬于中酸性的火山碎屑巖。較高的長石含量和后期巖漿作用產(chǎn)生的蝕變?yōu)榈V床的形成提供了良好的巖漿巖條件。其物理性質(zhì)有利于構(gòu)造裂隙的形成和發(fā)展,其具有較好的親水性。

        4.2構(gòu)造條件

        礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造的多次活動,一方面斷層為酸性雜巖體的侵入提供了通道,為礦體的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ),另一方面裂隙構(gòu)造帶對原有地層起破壞性作用,在構(gòu)造錯動、擠壓作用下,礦區(qū)地層較為破碎,利于地表水及裂隙水的貫通及滲透,加快巖體的風化,對礦床的形成起到一定的促進作用。

        4.3氣候條件

        M·卡茲瓦爾特等人認為,常年溫度變化在16—18℃之間,年降雨量約1000mm,是形成瓷土礦最合適的氣候條件[3]。礦區(qū)地處亞熱帶海洋性氣候,1月份平均氣溫13.3℃,7月份平均氣溫28.3℃,年平均氣溫21.4℃;雨量充沛,年均降雨量1696mm,多集中于4~9月,為廣東省暴雨中心之一,是風化型高嶺土礦床形成的有利氣候環(huán)境。

        4.4水介質(zhì)條件

        水是鋁硅酸鹽類礦物風化水解成粘土礦的必要介質(zhì),在酸性介質(zhì)條件下有利于長石、云母礦物水解風化成高嶺石[2]。

        礦區(qū)內(nèi)及周邊無大的地表水體,由于植被發(fā)育、地形切割較深,區(qū)內(nèi)溪流溝系較發(fā)育,間歇性小溪流較多。同時,由于區(qū)內(nèi)植被發(fā)育,有機酸作用強烈,地下水富含有機酸,PH值較低,能促使鋁硅酸鹽類礦物水解變?yōu)楦邘X土類礦物,有利于礦床的形成。

        4.5地形地貌條件

        礦區(qū)地處韓江三角洲平原向山地過渡地帶,屬低山丘陵區(qū),地勢大致南低北高。區(qū)內(nèi)北側(cè)白蓮最高山峰海拔標高為271m,一般地形海拔標高為250~550m,相比高差最大為132m,一般50~100m,溝系發(fā)育,地形切割較深,植被茂密。殘坡積層覆蓋厚度大。地形坡度多大于20°,當?shù)厍治g基準面標高+140.0m。從地形地貌上有利于化學風化作用和機械剝蝕作用,有利于地表水和地下水的賦存以及淋濾作用的進行,有利于礦床的形成。

        綜上所述,潮安縣赤鳳羊逃坑~皇帝溜礦區(qū)高嶺土礦屬于風化殘積型高嶺土礦床,礦床的形成受巖漿巖、構(gòu)造、氣候、水介質(zhì)以及地形地貌條件等的控制。

        目前,礦區(qū)所開采的瓷土礦多為地表淺部的砂質(zhì)高嶺土礦體,以下的礦體均為瓷石,估計面積范圍廣,向深部延伸,還具有較大的資源儲量,本區(qū)瓷石具有強的親水性,易風化特征,可為該礦區(qū)瓷土礦的進一步開發(fā)提供資源保障。

        礦石質(zhì)量據(jù)開采資料和陶瓷研究所資料與附近飛天燕瓷土礦區(qū)相類似,此地也將是另一個陶瓷原料基地,本礦區(qū)瓷土礦地質(zhì)特征及成礦條件對粵東地區(qū)乃至全國范圍內(nèi)尋找相似礦山起到重要的推動作用。

        [1]余慶亮,顏倫明等.廣東省潮安縣赤鳳羊逃坑~皇帝溜礦區(qū)高嶺土(陶瓷土)礦普查報告 [R].2012.

        [2]潘道紅,鐘華邦.宜興市茗嶺瓷土礦地質(zhì)特征及成礦地質(zhì)條件,江蘇地質(zhì),1990,(2).

        [3]Mo卡茲瓦爾特,高嶺土成因諸方面.國外礦床地質(zhì),馮墨林等譯1985.

        P612[文獻碼]B

        1000~405X(2016)~4~486~2

        張帥帥(1989~),男,本科,助理工程師,現(xiàn)從事專業(yè)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查,研究方向為資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理。

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