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        姑婆山地區(qū)風(fēng)化型鉀長(zhǎng)石礦成礦規(guī)律及找礦前景
        ——以廣西里松鎮(zhèn)老屋沖鉀長(zhǎng)石礦為例

        2018-08-22 05:34:50陳雨林羅益周彭陸軍朱翠芝
        世界有色金屬 2018年11期
        關(guān)鍵詞:姑婆鉀長(zhǎng)石風(fēng)化層

        陳雨林,龍 利,羅益周,劉 七,彭陸軍,朱翠芝

        (湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四0九隊(duì),湖南 永州 425000)

        目前,廣西里松地區(qū)已申辦風(fēng)化型鉀長(zhǎng)石礦礦權(quán)近十個(gè),并規(guī)劃建設(shè)鉀長(zhǎng)石加工基地,把鉀長(zhǎng)石打造成賀州市繼大理石后又一張名片,顯示出該類礦產(chǎn)品廣闊的市場(chǎng)前景。

        1 區(qū)域地質(zhì)條件

        圖1 姑婆山復(fù)式花崗巖體地質(zhì)略圖

        2 礦區(qū)地質(zhì)特征

        (1)地層。里松礦體為早期侵入,以灰白色含角閃石中細(xì)粒黑云母二長(zhǎng)礦體為主,局部出露淺肉紅色中細(xì)粒黑云母鉀長(zhǎng)礦體,普遍含有捕擄體。礦物似斑狀結(jié)構(gòu),斑晶多為微斜條紋長(zhǎng)石,粒徑0.5cm~5cm,含量一般為15%~30%,接觸帶附近可達(dá)40%,且斑晶個(gè)體也往往變大,部分微斜長(zhǎng)石斑晶具環(huán)帶構(gòu)造及包含結(jié)構(gòu)[1]。

        (2)風(fēng)化殼特征。老屋沖礦區(qū)風(fēng)化殼自上到下可分為分5層,依次包括表土層、殘坡積層、全風(fēng)化層、半風(fēng)化層及微風(fēng)化層,風(fēng)化層厚一般為1.00m~20.00m,大多賦存有似斑狀礦物風(fēng)化形成的鉀長(zhǎng)石礦。1)表土層:黃褐帶灰色,礦物完全解離,長(zhǎng)石、云母完全風(fēng)化,主要由粘土礦物、石英砂組成,含植物根系,近地表可形成有機(jī)土壤。厚0.3m~1.0m。2)殘坡積層:土紅或黃褐色,礦物完全解離,長(zhǎng)石、云母完全風(fēng)化,主要由粘土礦物、石英砂、礦物碎屑組成,稍具粘性。厚0.5m~3.0m。3)全風(fēng)化層:土黃、土紅、黃褐、灰白色斑雜,礦物基本解離,局部有少量殘余團(tuán)塊,云母基本風(fēng)化、長(zhǎng)石85%以上風(fēng)化,中下部原礦結(jié)構(gòu)清楚,礦物松散,手感松軟。厚2.00m~10.00m。4)半風(fēng)化層:灰白帶淡黃色,礦物解離程度差,需敲擊才解離,長(zhǎng)石有少量風(fēng)化、云母具鐵銹邊,礦物結(jié)構(gòu)清楚,散而不軟、有堅(jiān)硬感。厚2.00m~6.00m。5)微風(fēng)化層:灰白夾灰色,礦物未解離,長(zhǎng)石、云母僅出現(xiàn)褪色,結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬[2]。

        3 礦床特征

        (1)礦體形態(tài)與規(guī)模。風(fēng)化型鉀長(zhǎng)石礦在整個(gè)礦區(qū)各類礦物風(fēng)化層均有分布,礦床主要賦存標(biāo)高530m~1227m(當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面標(biāo)高340m),礦體連續(xù)性較好,單個(gè)礦體延伸數(shù)公里,在沖水溝處自然斷開(kāi),平面上呈舌狀、不規(guī)則面狀,剖面上呈似層狀、透鏡狀分布(圖2-d)。礦體在山脊厚度大,兩側(cè)厚度變小,鉆孔及采坑控制一般厚3m~27m,礦體平均厚13m,礦體覆蓋層厚0.3m~4m,剝采比0.02~0.2。礦體產(chǎn)狀與現(xiàn)代地形基本一致,傾角8~32°。礦體一般達(dá)到大型規(guī)模,礦床屬于Ⅰ類勘查類型,工程控制間距200×200m,礦床開(kāi)采條件屬于以環(huán)境問(wèn)題為主的Ⅱ-3類。

        (2)礦物加工技術(shù)性能。老屋沖風(fēng)化型鉀長(zhǎng)石礦礦物類型簡(jiǎn)單,質(zhì)地較松散,露天剝離開(kāi)采后,經(jīng)搗碎,用5mm孔篩篩選后挑出的粒徑大于5mm的斑晶狀鉀長(zhǎng)石即可作為鉀長(zhǎng)石原礦出售。原礦石經(jīng)粉碎、分級(jí)磁選后獲得的鉀長(zhǎng)石粉體,滿足玻璃制造、陶瓷工業(yè)的原料質(zhì)量要求。該類礦物加工技術(shù)簡(jiǎn)單,市場(chǎng)潛力較大,適宜投資開(kāi)發(fā)。

        4 成礦規(guī)律

        4.1 礦床成因

        風(fēng)化型鉀長(zhǎng)石礦產(chǎn)于燕山期鉀(二)長(zhǎng)礦體風(fēng)化層中,其成因?qū)俚V體風(fēng)化殘余型礦床。

        (1)原礦組分與礦石的物質(zhì)組分關(guān)系密切,礦體中礦物粒徑和種類是差異風(fēng)化程度最直接的因素。暗色礦物及顆粒細(xì)小、表面積大的礦物風(fēng)化作用進(jìn)行的快而徹底;斑晶顆粒大,表面積相對(duì)較小,風(fēng)化不完全而被保留下來(lái)。

        (2)姑婆山地區(qū)經(jīng)歷了晉寧至喜山一系列構(gòu)造運(yùn)動(dòng),區(qū)域性斷裂構(gòu)造控礦作用明顯。多期次的運(yùn)動(dòng)造成的斷層派生出不規(guī)則的網(wǎng)狀裂隙或節(jié)理,利于風(fēng)化水解作用的進(jìn)行。抬升作用使礦體蓋層剝蝕,有利于風(fēng)化作用進(jìn)行,微弱侵蝕作用,使得風(fēng)化殼大部得以保存。

        (3)礦床位于山間地勢(shì)平緩的中低山地地貌;區(qū)內(nèi)氣候溫暖潮濕,年平均氣溫18.2℃,相對(duì)濕度在80%以上;降水豐沛,年平均降雨量1704mm;水系較發(fā)育,溪溝呈匯聚型,樹(shù)枝狀展布,豐富的地表水源為區(qū)內(nèi)提供了舒緩的水動(dòng)力條件。大氣降水及地表水以垂直滲透為主,水中富含O2、CO2、有機(jī)酸等。

        (4)礦床成礦的主要控制因素為原礦成分和差異風(fēng)化作用,礦體的物質(zhì)組分受原礦成分和風(fēng)化程度的控制。礦體呈面形分布于礦物風(fēng)化層,為原地風(fēng)化產(chǎn)物,產(chǎn)狀與現(xiàn)代地形一致。礦床風(fēng)化剖面分帶界線漸變過(guò)度,自上而下分為表土層、殘坡積層、全風(fēng)化層、半風(fēng)化層、微風(fēng)化層,鉀長(zhǎng)石礦體賦存于全風(fēng)化-半風(fēng)化層中,自上而下風(fēng)化逐漸減弱,礦物成分、化學(xué)成分呈有規(guī)律的輕微變化。

        4.2 找礦標(biāo)志

        1)在溫暖潮濕,降水充沛的開(kāi)闊山間盆地等,風(fēng)化殼殼相對(duì)穩(wěn)定,利于長(zhǎng)期風(fēng)化和鉀長(zhǎng)石斑晶的保存。2)在斑狀或似斑狀的鉀(二)長(zhǎng)礦體中尋找,尤其是中-粗粒多斑鉀長(zhǎng)礦體。3)具有垂直分帶風(fēng)化礦物,淺部高嶺土發(fā)育時(shí),可作為直接的找礦標(biāo)志。

        5 姑婆山地區(qū)找礦前景

        姑婆山地區(qū)中粗粒黑云母鉀(二)長(zhǎng)礦物出露廣泛,為該類礦床提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。里松地區(qū)屬一大型山間凹陷盆地,盆地兩側(cè)具有很好的對(duì)稱性。在里松礦體周邊的鉀長(zhǎng)礦物斑晶含量增高,達(dá)40~50%,形成一不連續(xù)多斑鉀長(zhǎng)礦物環(huán)帶,這一接觸環(huán)帶應(yīng)作為尋找該類礦床的首先區(qū)域。

        該類礦床開(kāi)發(fā)成本低,市場(chǎng)前景廣闊,但開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)占用地表土石資源,盡管恢復(fù)難度較小,仍面臨較大的環(huán)境壓力。另外,由于姑婆山地區(qū)礦物風(fēng)化殼中常含有稀土。因此在該類礦床立項(xiàng)勘探或開(kāi)發(fā)前,要充分論證,注意戰(zhàn)略性資源的保護(hù)及資源環(huán)境的可持續(xù)和諧發(fā)展。

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