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        峽江縣龔家礦床地質(zhì)特征及成因探討

        2021-12-26 06:08:18金江瓊鄭志軍
        中國(guó)金屬通報(bào) 2021年16期
        關(guān)鍵詞:峽江縣瓷土白云母

        金江瓊,鄭志軍

        (峽江縣自然資源局,峽江縣 331409)

        勘查區(qū)位于江西中部峽江縣馬埠鎮(zhèn)境內(nèi),大地構(gòu)造位置處于勘查區(qū)位于華南褶皺系贛中南褶隆、贛西南拗陷武功山-玉華山隆斷束中,處于近東西向萍鄉(xiāng)-廣豐斷裂、北東向豐城-大余斷裂、北西向的吉水-石城斷裂夾持部位。區(qū)內(nèi)地層出露較復(fù)雜,巖漿侵入活動(dòng)時(shí)期主要為加里東期,區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂、斷裂構(gòu)造較發(fā)育,成礦地質(zhì)條件極為有利。

        1 概況

        江西省峽江縣龔家礦區(qū)位于峽江縣縣城116°方位、直線(xiàn)距離約18km,隸屬峽江縣馬埠鎮(zhèn)管轄,區(qū)域地理位置優(yōu)越,有公路直通縣城,交通極為便利。礦區(qū)地理坐標(biāo)為:東經(jīng)115°26′51″~115°27′34″,北緯27°31′04″~27°31′28″,勘察面積0.56km2。

        勘查區(qū)屬丘陵地貌類(lèi)型,最高海拔270m,最低海拔99.0m,相對(duì)高差171m。自然地形坡度6°~20°。詳查區(qū)氣候溫和、雨量充沛、日照充足、四季分明。年平均氣溫為17.8℃,極端最低氣溫-7.8℃,極端最高氣溫40.6℃。歷年年平均降雨量1557mm,最高最低無(wú)霜期275天。區(qū)內(nèi)植被極為發(fā)育,以杉、松、雜木、竹為主。

        通過(guò)詳查地質(zhì)工作,基本查明了礦體的分布、形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模及礦石類(lèi)型等地質(zhì)特征;基本查明了礦石質(zhì)量特征、品位變化規(guī)律,查明了礦石可選性性能;基本查明了礦區(qū)水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件;獲得礦石資源量(332+333)共計(jì)293.1萬(wàn)噸,其中332資源量192.3萬(wàn)噸,333資源量101.5萬(wàn)噸。

        2 礦區(qū)地質(zhì)特征

        2.1 地層

        2.2 構(gòu)造

        區(qū)內(nèi)可見(jiàn)斷層F1,分布于礦區(qū)北部青白口系庫(kù)里組上段地層之中,走向80~90°,傾向北、傾角80°,礦區(qū)內(nèi)長(zhǎng)度約為400m,構(gòu)造產(chǎn)物為構(gòu)造角礫巖,膠結(jié)物為硅質(zhì),角礫粒徑1.5-8cm,平均為6cm。對(duì)礦體未產(chǎn)生破壞作用。

        區(qū)內(nèi)未見(jiàn)斷層與褶皺,僅發(fā)育有節(jié)理裂隙。

        2.3 巖漿巖

        礦區(qū)內(nèi)侵入有兩期加里東期巖體,巖石內(nèi)部片麻理構(gòu)造發(fā)育,巖體上部見(jiàn)有較多的變質(zhì)巖殘留頂蓋。

        下村序列巖體分布于勘查區(qū)中部,分布面積約0.28km2。巖性為灰白色、淺灰色中細(xì)粒白云母花崗巖,巖石具花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要的礦物成分為長(zhǎng)石,石英,及白云母。長(zhǎng)石的含量較高,57-59%左右。石英,無(wú)色透明顆粒,粒狀,粒徑在1-3mm左右,含量在35%左右。白云母為銀白色片狀,呈玻璃光澤,含量在5-7%左右。

        指導(dǎo)患者調(diào)節(jié)飲食習(xí)慣,合理飲食,忌食辛辣、油膩、刺激、不易消化的食物;同時(shí)給予藥物治療,予多潘立酮片10 mg,3次/d,于餐前30 min口服,予奧美拉唑腸溶膠囊20 mg,1次/d口服。治療14 d為1個(gè)療程。

        元頭序列巖體分布于勘查區(qū)南部,面積約0.028km2。巖性為灰白色、淺灰色中細(xì)粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖,巖石具花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要由斜長(zhǎng)石(25-30%),鉀長(zhǎng)石(25%),石英(45%),黑云母(5-10%)及少量的暗色礦物組成。

        2.4 蝕變風(fēng)化作用

        區(qū)內(nèi)熱液蝕變主要有硅化、白云母化、綠泥石化、鉀長(zhǎng)石化、鈉長(zhǎng)石化等。與瓷土礦有關(guān)的蝕變主要是高嶺土化、鉀長(zhǎng)石化、鈉長(zhǎng)石化。

        區(qū)內(nèi)瓷土礦為白云母花崗巖風(fēng)化產(chǎn)物,屬風(fēng)化型。巖體風(fēng)化殼的展布嚴(yán)格受地形地貌控制,平面上呈連片不規(guī)則狀分布,剖面上呈似層狀、局部呈長(zhǎng)透鏡狀,風(fēng)化殼厚度與礦體厚度正相關(guān)。風(fēng)化殼厚度在山脊、山梁部位較厚,向邊坡變薄,邊坡、山腳谷底礦體平均厚度基本一致。產(chǎn)狀隨地形延伸,其底板相對(duì)比較平緩。

        風(fēng)化層的垂直分層特征顯著,其發(fā)育完整的垂直剖面從上到下,可劃分為表土層、全風(fēng)化層、弱風(fēng)化層。表土層總厚度0-2.68米,上部為腐植層,下部亞粘土層。全風(fēng)化層上部為灰黃色亞砂土,下部為灰白色,乳白色風(fēng)化層,為瓷土礦的主要賦礦層位,厚度一般為0~18.4米。半風(fēng)化層呈灰白,淺黃褐色,原巖結(jié)構(gòu)尚清楚,長(zhǎng)石晶形保留完好,部分風(fēng)化,厚度0~4米。

        3 礦體地質(zhì)特征

        3.1 含礦層位

        礦體產(chǎn)于加里東晚期志留紀(jì)花崗巖下村序列巖體中細(xì)粒白云母花崗巖上部風(fēng)化殼中,呈灰白-土黃色,成份為高嶺石、石英、白云母等,砂狀結(jié)構(gòu)。

        3.2 礦體形態(tài)

        礦體嚴(yán)格受白云母花崗巖巖體風(fēng)化殼控制,主要沿山梁發(fā)育,山頂呈圓形處。地表山體呈丘陵?duì)?,從勘探線(xiàn)剖面圖反映出礦體在從山梁向山坡總體逐漸變薄,呈似層狀??碧骄€(xiàn)間風(fēng)化殼厚度與礦體厚度成正比,總體風(fēng)化殼在剖面上表現(xiàn)為山梁厚,山坡、溝谷逐漸變薄的特征,厚度為0~20米。

        勘查區(qū)可分為兩個(gè)礦體,礦體內(nèi)部礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造較為簡(jiǎn)單,礦石結(jié)構(gòu)松散,質(zhì)地細(xì)膩,含砂量較高,均勻,偶夾半風(fēng)化層。礦體底板主要為中細(xì)粒白云母花崗巖巖基,頂板為第四紀(jì)覆蓋層,厚0-2.68m。兩側(cè)圍巖分別為變質(zhì)巖及黑云母二長(zhǎng)花崗巖。

        3.3 礦體空間分布特征

        礦區(qū)可分為兩個(gè)礦體,1號(hào)礦體位于龔家水庫(kù)以西,礦體呈近長(zhǎng)方型,西南端高,北東端低,由西南向北東傾斜,總體傾角在10~20°之間,南北向?qū)挾冗_(dá)200~315m,東西向長(zhǎng)度達(dá)575m,礦體賦存標(biāo)高在100~240m,礦體厚度在1.73~19米之間,厚度變化總體呈山梁厚,山坡、山腳逐漸變薄,呈波狀變化,總體為似層狀,為厚度變化不大特征,厚度1.73-19m,平均厚度7.20m,地表出露面積約0.20km2。

        2號(hào)礦體位于龔家水庫(kù)以東,礦體呈近長(zhǎng)方型,東高西低,由東向西傾斜,總體傾角在10~20°之間,寬度達(dá)105~245m,長(zhǎng)度達(dá)315m,礦化體賦存標(biāo)高在100~175m,厚度1.70~14.90m,平均厚度8.07m,厚度變化總體呈山梁厚,山坡、山腳逐漸變薄,呈波狀變化,總體為似層狀,為厚度變化不大特征,地表出露面積約0.08km2。

        4 礦石質(zhì)量特征

        4.1 礦石巖相學(xué)特征

        礦石為灰色、黃色及雜色砂土狀礦石,呈松散土狀結(jié)構(gòu),條紋狀、塊狀構(gòu)造。主要礦物成分有石英(50%)、黏土礦物(高嶺石等15-20%),次為白云母(15%)和殘余長(zhǎng)石(10%)、黑云母(5%)。石英呈它形粒狀,次棱角-次圓狀,粒徑0.05-0.6mm;白云母呈片狀,長(zhǎng)徑0.05-0.5mm,略有定向排列;黑云母長(zhǎng)徑0.1-0.4mm,見(jiàn)白云母化;殘余長(zhǎng)石呈它形晶,高嶺石化,粒徑0.1-0.3mm。

        4.2 礦石地球化學(xué)特征

        分別從兩個(gè)礦體采集2件組合樣品進(jìn)行了元素地球化學(xué)分析,分析結(jié)果見(jiàn)表1。從表中數(shù)據(jù)可見(jiàn)兩個(gè)礦體礦石成分基本一致。

        表1 主量元素地球化學(xué)分析結(jié)果

        4.3 礦石有害成分

        礦石的有害成分主要為Fe質(zhì)成分,礦石的鐵質(zhì)含量較高,如1號(hào)礦體的單樣含量3%以上,作夾石處理。因工業(yè)礦體按Fe2O3+TiO2≤3%圈定,導(dǎo)致礦體含鐵普遍偏高。在成瓷的過(guò)程中白度較低。但經(jīng)過(guò)成瓷試驗(yàn)中的除鐵流程后,能使使用該瓷土燒制的陶瓷達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

        4.4 礦石類(lèi)型

        依據(jù)風(fēng)化程度及巖性劃分為全風(fēng)化白云母花崗巖、半風(fēng)化白云母花崗巖兩種,以前者為主,大致占93%,全風(fēng)化白云母花崗巖分布于1號(hào)、2號(hào)礦體全境,垂向上分布于礦體上部。

        經(jīng)成瓷試驗(yàn),本區(qū)礦石工業(yè)類(lèi)型為中低檔陶瓷用瓷土礦石。

        5 礦床成因及成礦環(huán)境

        5.1 礦床成因

        礦床類(lèi)型為風(fēng)化型。礦體為白云母花崗巖巖石經(jīng)風(fēng)化殘積作用而形成,花崗巖區(qū)長(zhǎng)石礦物的存在是形成瓷土礦的主要物質(zhì)來(lái)源。該礦床的原巖一般是鋁硅鹽酸的巖石,尤其與酸性火成巖有關(guān),這些風(fēng)化原巖中的長(zhǎng)石,云母類(lèi)礦物是生成瓷土的物質(zhì)基礎(chǔ),這些物質(zhì)在酸性水介質(zhì)作用下,發(fā)生生成瓷土類(lèi)礦物的反應(yīng)。

        5.2 形成環(huán)境

        本礦床的發(fā)育主要由氣候條件、地形條件、成礦母巖等決定。

        (1)氣候條件:礦區(qū)地處亞熱帶氣候,氣候溫和、雨量充沛、日照充足、四季分明。年平均氣溫為17.8℃,極端最低氣溫-7.8℃,極端最高氣溫40.6℃。歷年年平均降雨量1557mm,最高最低無(wú)霜期275天。濕熱氣候?yàn)槟笌r的風(fēng)化淋漓帶來(lái)良好的條件,其風(fēng)化程度與礦化厚度呈正相關(guān)關(guān)系,風(fēng)化程度越高,含礦可能性越大。

        (2)地形條件:本礦區(qū)地形變化較小,以丘陵崗地為主,勘查區(qū)屬丘陵地貌類(lèi)型,最高海拔270m,最低海拔99.0m,相對(duì)高差171m。自然地形坡度6°~20°。呈疏緩坡?tīng)钇鸱?,山頂與山底高度相差不大,礦體保存在丘陵、臺(tái)地的殘丘上,風(fēng)化深度較深。

        (3)成礦母巖:本區(qū)成礦母巖為白云母花崗巖和黑云母二長(zhǎng)花崗巖,為淺灰白色酸性巖漿巖,巖石中除黑云母外,其他暗色礦物較少,主要為長(zhǎng)石及石英等長(zhǎng)英質(zhì)礦物為主,硅鋁含量較高,母巖中對(duì)形成瓷土礦的有用成分較高,為形成本區(qū)花崗巖風(fēng)化殘積型礦體提供物源條件。

        6 結(jié)論

        (1)礦床類(lèi)型為風(fēng)化型。礦體為白云母花崗巖巖石經(jīng)風(fēng)化殘積作用而形成,花崗巖區(qū)長(zhǎng)石礦物的存在是形成瓷土礦的主要物質(zhì)來(lái)源。礦區(qū)處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),溫濕的氣候條件以及植被發(fā)育,為巖石的化學(xué)風(fēng)化作用提供了有利的條件。

        (2)白云母花崗巖風(fēng)化殼是直接找礦標(biāo)志。風(fēng)化殘積作用是必不可少的條件,所以低山丘陵也是找礦標(biāo)志之一。

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