明光市杏山伊利石礦床地質(zhì)特征

摘 要

通過地質(zhì)勘查，查明礦區(qū)地質(zhì)特征，查明礦體特征，礦石質(zhì)量及變化特征，為開發(fā)利用提供資料。

關(guān)鍵詞

杏山伊利石礦;礦區(qū)地質(zhì);礦床地質(zhì)

中圖分類號(hào)： P619.231文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.03.097

明光市杏山伊利石粘土礦區(qū)位于明光市城區(qū)110°方位，直距35km的杏山一帶。

1 礦區(qū)地質(zhì)

本區(qū)所處大地構(gòu)造位置為揚(yáng)子陸塊西北部，東臨蘇北斷坳的南端，張八嶺隆起區(qū)東緣。

1.1 地層

礦區(qū)基底構(gòu)造層為中元古界青白口系西冷巖組第二巖段（Qnx2），出露于礦區(qū)周邊約+170m標(biāo)高以下。礦區(qū)中部為上構(gòu)造層的火山噴出巖發(fā)育區(qū)，海拔高約在+170米以上，且形成了近圓“凸”型山體（杏山），頂部亦平坦之地形特征（見圖1）。具體特征如下。

青白口紀(jì)西冷巖組第二巖段（Qnx2）：為礦區(qū)基底構(gòu)造層，廣泛出露于礦區(qū)周邊，厚度巨大。巖性主要為絹云母石英片巖。

新近系小盤山組（N1x）：位于上構(gòu)造層底部，薄層狀、透鏡狀產(chǎn)出，厚度0～36.31m，地表呈彎曲脈狀出露于伊利石粘土礦體東南部下盤。巖性主要為玄武巖、氣孔狀玄武巖。

新近系下草灣組（N1x）：為本區(qū)主要含礦地層，呈層狀產(chǎn)出，賦存標(biāo)高+81.60m～+190.82m，厚度1.79～17.25m，地表沿杏山山腰呈環(huán)狀出露。主要由含伊利石粘土巖構(gòu)成。

新近系桂五組（N2g）：為上構(gòu)造層上部，分布于礦區(qū)中部，構(gòu)成近圓“凸”型山體（杏山）主要部分。其巖性主要為灰黑色塊狀致密狀玄武巖、氣孔狀玄武巖、玄武角礫熔巖夾粘土巖。

圖1 明光市杏山伊利石粘土礦地質(zhì)圖

1.2 構(gòu)造

本區(qū)經(jīng)歷漫長(zhǎng)地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成基底構(gòu)造層和上構(gòu)造層。

本區(qū)新元古代屬于揚(yáng)子北緣秦嶺海槽的一部分，主要為海相火山沉積巖系，后經(jīng)強(qiáng)烈變形擠壓，形成各種變質(zhì)巖，構(gòu)成了本區(qū)基底構(gòu)造層。

喜馬拉雅山期礦區(qū)處于大幅度抬升為主的構(gòu)造背景下，上新世發(fā)育大量玄武巖噴溢夾少量沉積層，形成本區(qū)上構(gòu)造層，后經(jīng)風(fēng)化剝蝕形成現(xiàn)在的凸山地貌。

礦區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷裂構(gòu)造。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育大量新近系形成的各種噴溢玄武巖類，未見深、淺成巖漿巖出露。

2 礦床地質(zhì)

2.1 礦體特征

本礦床為一大型伊利石粘土礦體。礦體賦存于新近系下草灣組中，由含伊利石粘土巖組成。礦體呈單層狀產(chǎn)出，連續(xù)性好。礦體賦存標(biāo)高為+81.60m～+190.82m，最高處為西南，向北東方向逐漸降低，至北東礦體賦存最低。受凸形山體影響，礦體沿杏山山腰出露，表現(xiàn)為不規(guī)則環(huán)形帶狀，地表出露標(biāo)高+88.65～+190.82m。礦體北東方向長(zhǎng)3300m，南東方向?qū)?300m，厚度2.00～9.68m，厚度平均為5.23m，似不對(duì)稱鐵餅狀，最厚位置在ZK1302處，往四周逐漸變薄。礦體近水平，略向北東傾斜，傾角僅2～3°（見圖2）。

2.2 礦石結(jié)構(gòu)

為泥質(zhì)、微晶結(jié)構(gòu)、粒狀結(jié)構(gòu);土狀、層狀、塊層狀構(gòu)造。

2.3 礦石礦物組成

主要為石英、伊利石、蒙脫石及長(zhǎng)石等，還含有極少量赤褐鐵礦。各種礦物含量變化較大，以伊利石、蒙脫石粘土礦物、石英為主，其次含少量長(zhǎng)石。

將礦石中-2μm粒級(jí)進(jìn)行掃描電鏡（SEM）分析，考察礦石中粘土礦物的晶體形態(tài)（見圖3）。

10000倍

圖3 原礦-2μm粒級(jí)SEM分析照片

從圖3中可以看出，-2μm粒級(jí)SEM顯示粘土礦物呈疊片狀集合體，晶體形狀為片狀，但極不規(guī)則。而且礦物粒徑大小不均，許多更加細(xì)小的顆粒存在與2μm顆粒之間。

2.4 化學(xué)特征

礦石中主要化學(xué)成分為SiO2、Al2O3。SiO2含量50.82～76.52%，主要賦存在石英、伊利石等粘土礦物質(zhì)中;Al2O3含量10.02～17.27%，主要賦存在伊利石等粘土礦物質(zhì)中;Fe2O3含量1.93～7.96%，主要賦存于伊利石的晶格和表面中，含量較高時(shí)使礦石呈紅色或紫紅色。

2.5 礦石類型

礦石自然類型為含伊利石、蒙脫石泥巖型。

礦石工業(yè)類型為陶瓷原料、橡膠填料伊利石粘土礦。

2.6 礦床成因

根據(jù)杏山伊利石粘土礦的賦存部位，主要產(chǎn)于新近系下草灣組泥巖中且呈似層狀產(chǎn)出。其成因初步認(rèn)為屬沉積風(fēng)化型。

參考文獻(xiàn)

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