林 丹，陶挺攀，李 浙

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局核資源地質(zhì)調(diào)查院，貴州 貴陽 550005）

1 交通位置及自然地理

1.1 位置及交通

金城粘土礦礦區(qū)位于綏陽縣城至金城（承）村一帶，東西長約10公里，呈一狹長型分布，共計面積16平方公里。行政區(qū)劃隸屬貴州省遵義市綏陽縣，礦區(qū)南西距遵義市43公里，北至正安縣112公里，有省道（S207）、綏遵高速（S81）以及不同等級的公路等通往礦區(qū)，交通條件較方便。

1.2 自然地理概況

1.2.1 地形地貌

礦區(qū)四面環(huán)山，為一長形之山間盆地，四周地勢為北東高而南西漸低，海拔均為1300米左右。礦區(qū)內(nèi)地勢低平，為平緩的地丘地形，區(qū)內(nèi)除扁堆坡（970米）外，海拔最高為890米，最低為830米左右。比高一般10～60米，區(qū)內(nèi)無大河流，但溪溝普遍分布，工農(nóng)業(yè)及民用水在枯水季節(jié)較為困難[1]。

1.2.2 氣象水文

礦區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，水熱同季。春季多陰雨低溫，盛夏多伏旱和洪澇，秋季多連陰雨天氣，較高地區(qū)常年有秋風(fēng)，冬季以陰天為主，多冬干，無霜期長。綏陽縣平均氣溫在11.5～17.5℃之間（縣城15.0℃）。全年1月最冷，7月最熱，氣溫年較差在21～23℃之間。大部分地區(qū)無霜期在280天以上，終年無雪凝。綏陽縣雨量充沛，年平均降雨量在900～1250毫米之間（縣城區(qū)1136.9毫米），最多年1420.9毫米（2002年），最少年為800.9毫米（1981年）。日照年平均僅為1053.1小時，日照百分率為23.5%，全縣全年總輻射量為3475兆焦?fàn)?平方米,。年平均風(fēng)速1.25米/秒，年平均最大風(fēng)速8米/秒，年最多風(fēng)向東東北[2]。

4～9月受海洋季風(fēng)氣候影響，為汛期，降雨量平均為883.8毫米，占全年總降雨量的77.7%，10月至次年3月，受大陸性季風(fēng)氣候影響，雨量偏少，平均雨量為253.1毫米，占全年總降雨量的22.3%。年平均降雨日數(shù)為183天，最多月為5月，平均20.1天，最少月為12月，平均13.1天，最多年為1984年，共201天；歷年最長連續(xù)無降水日數(shù)19天（1992年、1988年）。

1.3 社會經(jīng)濟(jì)情況

工業(yè)經(jīng)濟(jì)不斷壯大。2010年完成工業(yè)總產(chǎn)值25.5億元、規(guī)模工業(yè)增加值5.8億元，年均增長38.19%和42.42%。煤電化一體化項(xiàng)目順利推進(jìn)，青溪河電站投入運(yùn)行，田灣煤礦、雨潤生豬屠宰加工等重點(diǎn)項(xiàng)目開工建設(shè)。

2 區(qū)域地質(zhì)

本區(qū)屬黔東北地臺婁山關(guān)凹陷區(qū)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造形態(tài)以寬闊的背斜及狹長的向斜為主，褶皺軸呈NEE～SWW方向延伸，西部塘坎至新場一線，因受斷裂影響，褶皺軸向轉(zhuǎn)為NNW～SSE并向南逐漸接近南北向。斷裂構(gòu)造以正斷層為主，NE～SW向與NW～SE向兩組發(fā)育程度相同。

本區(qū)所見均為古生代～中生代沉積巖系，其中缺失泥盆系、石炭系以及三疊系之后的中生代及新生代地層。區(qū)內(nèi)無火成巖及變質(zhì)巖出露，主要出露的地層有：寒武系金頂山組、清虛洞組、高臺灰?guī)r組、婁山關(guān)群；奧陶系下奧陶統(tǒng)、中上奧陶統(tǒng)；志留系龍馬溪組、石牛欄組、韓家店組；二疊系下二疊系、上二疊系；三疊系沙堡灣玉龍山組、九級灘組、茅草鋪組、松子坎組[3]。

圖1 區(qū)域地質(zhì)圖

區(qū)域范圍內(nèi)，以上二疊系地層中所產(chǎn)無煙煤最為普遍，此外二疊系地層中尚產(chǎn)菱鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、鋁土礦等。寒武系、奧陶系地層中見有少量鉛鋅礦、螢石等產(chǎn)出。

礦區(qū)南北邊緣出露寒武系地層，在天臺山一帶見有下奧陶系地層出露。礦區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育第四系堆積物，除中部安家橋公路兩側(cè)見有寒武系基巖零星出露外，礦區(qū)內(nèi)部其余各地未見基巖露頭，現(xiàn)將地層由老至新分述如下：

（1）寒武系。

①下寒武統(tǒng)：清虛洞組（∈1q）：灰色及灰黑色厚層至塊狀石灰?guī)r，質(zhì)純、性脆。石灰?guī)r中夾薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r，后者具靸性，出露厚度100米以上。

②中上寒武統(tǒng)：婁山關(guān)群（∈2-3ls）：下部為灰色、淺灰色薄層狀白云質(zhì)灰?guī)r，向上逐漸為薄層狀含燧石石灰?guī)r，燧石呈條帶及結(jié)核狀分布[4]。上部為淺灰至深灰色中厚至厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖夾少許硅質(zhì)灰?guī)r，白云質(zhì)灰?guī)r有時具鮞狀結(jié)構(gòu)，并含燧石結(jié)核。頂部石灰?guī)r較純，可燒石灰。厚350米以上。

（2）奧陶系。

礦區(qū)內(nèi)僅見有下奧陶統(tǒng)桐梓組地層分布于北緣天臺山一帶。

桐梓組（O1t）：下部為灰色至深灰色中厚層狀微結(jié)晶石灰?guī)r，含豐富的頭足類化石及少量腕足類化石，近底部層中化石豐富，構(gòu)成介殼灰?guī)r，向上接近頁巖處含有浸染狀之黃鐵礦細(xì)小散晶，上部為深灰色及灰綠色砂質(zhì)頁巖，間夾薄層狀不純灰?guī)r，厚50～85米。

本系地層與下伏寒武系地層呈假整合關(guān)系接觸。

（3）第四系。

本區(qū)第四系地層不整合覆蓋于老地層之上，廣泛發(fā)育，按其成因可劃分為以下四類。

沖積層（Qal）：分布于現(xiàn)代小河兩岸之間漫灘上，下部為黃褐色、灰色的卵石與砂粒，卵石成分為石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖燧石、石英、云母細(xì)砂巖、砂質(zhì)頁巖等，具較好的磨圓度及分選性，卵石粒徑普遍小于5厘米，個別較大；上部為深褐色砂質(zhì)及腐泥質(zhì)亞粘土及亞砂土，夾少量渾圓狀卵石，巖性較為穩(wěn)定，在除去磨家店至李家咀以南的小河以外的其他分布區(qū)內(nèi)，僅見有本層上部物質(zhì)，下部一般掩蓋無法直接觀察，厚1～3米。

坡積層（Qdl）：分布于北部天臺山、毛蓋山、扁堆坡及南部黃土坎以南的山邊。呈穩(wěn)定的條帶狀分布，為暗褐及紫褐色夾有大量基巖轉(zhuǎn)石的亞粘土、粘土、碎石等堆積物。轉(zhuǎn)石大小均在幾至幾十厘米以上，個別可見大于1米者，呈無規(guī)則的尖棱塊狀，成分為石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)砂質(zhì)頁巖、燧石等，厚1～7米。

殘積—坡積層（Qel+dl）：分布于礦區(qū)中部殘丘四周的低凹地區(qū)及安家橋一帶基巖出露處附近。由于分布零星，且每處出露面積僅幾至幾十平方米，故地質(zhì)圖中未予表示巖性。為灰白色、灰黃色夾有褐色、紫紅色鐵質(zhì)網(wǎng)紋及斑塊，以及高嶺石碎屑等的粘土。上部多為棕色、灰黃色及灰白色含有巖石碎塊的砂質(zhì)粘土、亞粘土等，碎石大小為小于1厘米至10余厘米，具棱角及半棱角狀，成分為灰?guī)r、燧石、高嶺石，厚1～4米。

殘積層（Qel）：分布于整個礦區(qū)內(nèi)部，為主要類型。本層的下部為深黃色硬質(zhì)粘土，粘土中保留有基巖的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造特征。上部逐漸過渡為黃色、紅黃色軟質(zhì)純粘土，在兩者之間靠近上部純粘土中，見有不規(guī)則的褐鐵礦薄殼，厚2～6米。

表1 黃土坡壩礦區(qū)樣品分析結(jié)果表

2.1 礦床特征

本區(qū)礦床屬古風(fēng)化殼殘積礦床及陸相沖擊礦床，礦體產(chǎn)于第四系殘積—坡積層及寒武系清虛洞組泥質(zhì)灰?guī)r地表部的近代風(fēng)化帶中，礦層主要有兩層，上層含碎石塊，下層質(zhì)較純，其頂板為地表耕植土，底板為黃色軟質(zhì)粘土?？傮w呈透鏡狀產(chǎn)出，形態(tài)極不規(guī)則，礦體向邊緣逐漸變薄。

2.2 礦體（層）特征

金城礦區(qū)由李家咀至金城東西長約10公里的地區(qū)內(nèi)，粘土礦斷續(xù)分布十余處，本次核實(shí)范圍“黃土坎”塊段位于金城礦區(qū)南部，礦體長約1100米，寬80～400米，厚度1.20～2.05米，平均厚度1.62米。從地貌特點(diǎn)來看，礦體位于一級階地表面殘丘之低凹處，受地形的控制，呈透鏡狀及巢狀斷續(xù)分布，形狀復(fù)雜，極不規(guī)則，礦體厚度不一，變化極大，由淺井工程中可見一般厚度為1～2米。

圖2 淺井剖面圖

2.3 礦石質(zhì)量

2.3.1 礦石物質(zhì)組成

根據(jù)鏡下鑒定資料結(jié)合對礦石中極個別樣品的差熱分析、染色分析得知本區(qū)礦石中所含礦物主要成分為水云母、高嶺石，次要成分為絹云母、石英等。雜質(zhì)為赤鐵礦、褐鐵礦、炭質(zhì)等。各種礦物主要特征如下：

水云母：無色或淺黃～淺綠色微晶質(zhì)纖維鱗片狀及細(xì)鱗片狀突起中等，折光率大于樹膠，干涉色一級灰～黃。含量不等，最多達(dá)70%以上。

高嶺石：無色至淡黃綠色微晶質(zhì)鱗片狀低突起，折光率大于樹膠，干涉色一級灰。它不均勻地分布在水云母中，含量變化很大，最多者達(dá)95%，在染色試驗(yàn)中與亞甲基藍(lán)呈藍(lán)紫色，與HCL～聯(lián)苯胺呈淡灰色，與甲基紫呈暗紫色，沉淀致密。差熱曲線特征表現(xiàn)為90℃時出現(xiàn)第一次吸熱效應(yīng)，580℃出現(xiàn)第二次吸熱效應(yīng)。

絹云母：無色至微黃色，細(xì)小片狀，具明顯的閃突起，折光率大于樹膠，干涉色最高可達(dá)二級，平行消光，具定向排列。

石英：無色，他形，顆粒大小為0.02～0.07毫米，多混雜于水云母團(tuán)塊中，突起低，折光率大于樹膠，干涉色一級灰白，個別顆粒中含有細(xì)小包裹體，含量5～10%或更少。在差熱曲線中顯石英峰。

雜質(zhì)：赤鐵礦、褐鐵礦、水針鐵礦、巖屑及炭質(zhì)等，均有出現(xiàn)，含量不多。

2.3.2 礦石化學(xué)成分

根據(jù)分析成果引用其中具有代表性的樣品得出本區(qū)礦石的化學(xué)成分主要為SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO等。SiO2含量在24.12～69.57%，平均含量為59.38%；Al2O3含量在10.61～56.58%，平均含量為22.27%；Fe2O3含量在1.63～4.67%，平均含量為2.35%；TiO2、CaO、MgO等由于部分樣品未進(jìn)行測試分析，故此處不再細(xì)述。

總體來看，從各成分之間的關(guān)系來看，SiO2和Al2O3大體上存在著互為消長的關(guān)系，即SiO2含量減少則Al2O3的含量增高，反之亦然。而Fe2O3的含量則無規(guī)律可循。

2.4 礦體（層）圍巖和夾石

核實(shí)區(qū)內(nèi)礦體產(chǎn)于第四系中，其頂部為耕植土、砂質(zhì)粘土或人工建筑土，底部為黃色軟質(zhì)粘土，故其礦體圍巖為耕植土及黃色軟質(zhì)粘土，夾石為砂質(zhì)粘土。

3 結(jié)語

礦床位于黔東北婁關(guān)山凹陷區(qū)區(qū)內(nèi)構(gòu)造形態(tài)以寬闊的背斜及狹長的向斜為主，褶皺軸呈NEE～SWW方向延伸，西部塘坎至新場一線，因受斷裂影響，褶皺軸向轉(zhuǎn)為NNW～SSE并向南逐漸接近南北向。斷裂構(gòu)造以正斷層為主，NE～SW向與NW～SE向兩組發(fā)育程度相同。屬于古風(fēng)化殼殘積礦床及陸相沖積礦床，礦體產(chǎn)于第四系殘積—坡積層及寒武系清虛洞組泥質(zhì)灰?guī)r地表部的近代風(fēng)化帶中。