王富民 楊海波
摘 要:廣西博白縣元陂嶺礦區(qū)高嶺土礦賦存于下古生界條痕狀混合巖中,礦體受條痕狀混合巖風(fēng)化殼控制。高嶺土礦由條痕狀混合巖經(jīng)風(fēng)化作用殘余形成。通過對區(qū)域背景、礦區(qū)地質(zhì)及礦體特征等進(jìn)行分析,介紹本礦床地質(zhì)特征及成礦模式,總結(jié)該類型高嶺土礦的找礦標(biāo)志。
關(guān)鍵詞:高嶺土礦;地質(zhì)特征;找礦標(biāo)志;廣西博白
高嶺土的用途非常廣泛,已成為造紙、陶瓷、橡膠、化工、涂料、耐火材料、醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)藥和國防等幾十個行業(yè)所必需的礦物原料。隨著我國國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,我國的高嶺土產(chǎn)量也在不斷地增加,并且每年以5~10%的速度在增長,可見高嶺土礦前景較廣闊。本文通過對元陂嶺高嶺土礦床地質(zhì)特征進(jìn)行研究,總結(jié)該類型高嶺土礦的成礦規(guī)律及找礦標(biāo)志,對周邊尋找同類型礦床具有良好的指導(dǎo)意義。
1 區(qū)域背景
本區(qū)位于云開臺隆南西端北西緣??傮w構(gòu)造線呈北東向,褶皺及斷裂構(gòu)造發(fā)育,區(qū)域變質(zhì)作用強。區(qū)域上絕大部分為下古生界混合巖或混合花崗巖。根據(jù)混合巖化、花崗巖化作用的強弱程度,由弱至強將其劃分為混合質(zhì)片巖、眼球狀混合巖、條痕狀混合巖和混合花崗巖。
2 礦區(qū)地質(zhì)
礦區(qū)內(nèi)地層僅出露白堊系和第四系,構(gòu)造以斷裂為主,褶皺不明顯,巖漿巖不發(fā)育,變質(zhì)巖分布廣泛,巖性主要有混合質(zhì)片巖、眼球狀混合巖、條痕狀混合巖和混合花崗巖,其中條痕狀混合巖是本區(qū)高嶺土礦成礦母巖。
條痕狀混合巖以灰色、灰白色條痕狀混合巖為主,偶夾石英片巖、石英角巖和千枚巖。巖石由脈體和基體兩部分組成(兩者大概各占50%)。其中脈體主要由新生成的斜長石(35%)、石英(30%)、鉀長石(17%)不均勻嵌布組成,它們呈他形粒狀,粒度粗細(xì)不一,部分斜長石、鉀長石粒度粗大,斜長石、石英、鉀長石不均勻地相互嵌布,礦物邊緣常呈不規(guī)則的交錯狀,很少量粗大的白云母呈鱗片狀,零星地分布于斜長石、石英、鉀長石粒間;基體為殘留的斜長石白云母石英片巖,主要由較細(xì)小的石英、白云母、斜長石不均勻嵌布組成,其中部分白云母富集形成細(xì)薄、不甚連續(xù)的條紋,片巖中的礦物粒度多在0.02-0.4mm間。
礦區(qū)混合巖風(fēng)化殼發(fā)育,根據(jù)風(fēng)化殼的礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和化學(xué)成分的差異,自上至下大致可分為風(fēng)化帶、新鮮混合巖。風(fēng)化帶的頂?shù)捉缑婵傮w呈波狀起伏,往往在地形較高處風(fēng)化殼較厚,地形低洼處風(fēng)化殼較薄,體現(xiàn)了混合巖風(fēng)化的不均一性。
3 礦體特征
探明礦體2個,賦存于條痕狀混合巖風(fēng)化殼中,礦體厚度、產(chǎn)狀、空間分布等明顯受風(fēng)化殼控制。礦體形態(tài)簡單、埋藏淺、分布范圍集中。
Ⅰ礦體為主礦體,平面上呈被覆狀蓋于條痕狀混合巖之上,剖面上呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出,隨地形有一定的起伏,厚度也有一定的變化,一般角度為9~30°,局部斷開、不連續(xù)、有分叉現(xiàn)象。總體上礦體邊界較規(guī)則,形態(tài)較規(guī)則。礦體頂板呈波狀起伏,底板呈陡坡狀至緩波狀。見圖1。
4 礦石特征
礦石具顯微鱗片結(jié)構(gòu)、殘余他形粒狀結(jié)構(gòu)、殘余鱗片結(jié)構(gòu)、殘余半自形柱板狀結(jié)構(gòu)、殘余花崗結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)及顯微粒狀結(jié)構(gòu)、碎粒狀結(jié)構(gòu)、碎片狀結(jié)構(gòu),土狀構(gòu)造、疏松塊狀構(gòu)造。
礦物以石英(30%~51%),高嶺石(20~35%),云母類礦物(10%~21%)為主為主,長石(以鉀長石為主)(1~29%)次之。礦石化學(xué)組分見表1。
本礦床礦石有96.60%樣品<0.043mm粒級的淘洗率小于50%,即含砂量>50%,故確定礦石的工業(yè)類型為砂質(zhì)高嶺土。
5 成礦模式
礦床主要賦存于條痕狀混合巖風(fēng)化殼中,其分布嚴(yán)格受地形地貌、成礦原巖及風(fēng)化程度控制,成因類型為條痕狀混合巖風(fēng)化殘余型礦床,其成礦模式如下。
(1)區(qū)域上位于云開臺隆南西端北西緣,博白—岑溪大斷裂南東側(cè),處于斷裂發(fā)育地區(qū),構(gòu)造活動致使富含長石礦物的巖漿巖侵入形成條痕狀混合巖。經(jīng)受了強烈的動力碎裂變質(zhì)作用,使巖石碎裂裂隙發(fā)育,加上礦區(qū)地屬北部灣海洋性季風(fēng)氣候,溫濕多雨、雨量充沛的風(fēng)化淋濾環(huán)境與丘陵地貌。
(2)成礦母巖在有利風(fēng)化的氣候、構(gòu)造、地貌等條件下,經(jīng)風(fēng)化作用形成厚度較大的粘土質(zhì)型風(fēng)化殼,風(fēng)化殼中高嶺土化較明顯。
(3)礦體形成過程:富含長石礦物的巖漿巖侵入形成條痕狀混合巖→斷裂構(gòu)造活動、巖石碎裂、蝕變→巖石風(fēng)化崩解→長石等礦物分解粘土化→K2O、Na2O、SiO2、FeO等分解、遷移→高嶺石等粘土礦物相對殘余富集成礦。
6 找礦標(biāo)志
(1)巖漿巖、變質(zhì)巖標(biāo)志:區(qū)域上條痕狀混合巖、混合花崗巖、花崗巖等富含長石礦物的巖石所形成的風(fēng)化殼分布區(qū)是宏觀的找礦標(biāo)志。
(2)地形地貌及風(fēng)化殼保存標(biāo)志:一般來說,高嶺土礦體主要賦存于丘陵地貌,地貌海拔一般低于200m,在風(fēng)化殼廣泛分布,風(fēng)化程度較高及表層有發(fā)育良好的植被和土壤層,則表明風(fēng)化殼近期遭受到剝蝕微弱,風(fēng)化殼礦體保存完好,容易形成厚度大的高嶺土礦體。
參考文獻(xiàn)
[1]高嶺土、膨潤土、耐火粘土礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范(DZ/T 0206—2002).
[2]廣西博白縣元陂嶺礦區(qū)高嶺土礦詳查報告[R].廣西壯族自治區(qū)第三地質(zhì)隊,2017.