陜西寶塔區(qū)馬四川溝紫砂陶土礦地質(zhì)特征淺析

陳小紅，路兵勝，張 凱

(西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院有限公司，陜西 西安 710100)

0 引 言

馬四川溝位于鄂爾多斯盆地中部，延安市東10 km。該地產(chǎn)出一種陶瓷工藝和建筑材料的重要原料—紫砂陶土，也稱“花斑泥巖”或“雜色泥巖”。針對其品質(zhì)好、儲量大、易于開采等優(yōu)良特點(diǎn)，該文結(jié)合地質(zhì)背景和野外調(diào)查，對其地質(zhì)特征、范圍等進(jìn)行分析，以期對該地紫砂陶土礦的開發(fā)有一定意義。

1 地質(zhì)背景

沿區(qū)內(nèi)深大溝壑切割出露的地層有：三疊系上統(tǒng)瓦窯堡組(T3w)，侏羅系下統(tǒng)富縣組﹙J1f﹚、中統(tǒng)延安組﹙J2y﹚、第四系中更新統(tǒng)離石組(Q2l)、第四系黃土(Q3m)等。地質(zhì)略圖見圖1。瓦窯堡組區(qū)內(nèi)僅出露其上部地層，出露厚度10～20 m，為灰色、灰綠色中粒長石砂巖、粉砂巖、泥巖等組成。富縣組下部主要由紫紅色粉砂質(zhì)泥巖(紫砂陶土礦)、灰綠色泥質(zhì)巖及不穩(wěn)定的砂(礫)巖組成；上部為灰綠—深灰色薄層狀泥巖與細(xì)砂巖組成，與下伏瓦窯堡組呈平行不整合接觸，該組厚度約5～20 m。延安組區(qū)內(nèi)只出露其底部地層，厚度為5～25 m，為灰黃色巨厚層狀中粗粒長石砂巖夾礫巖透鏡體。

2 礦體特征

紫砂陶土礦主要分布在馬四川溝、西窯溝、大狼溝，沿溝系發(fā)育方向連續(xù)產(chǎn)出。礦體厚約0～5 m，呈層狀、不規(guī)則透鏡狀，產(chǎn)狀約300°∠2°。礦體沿層面延續(xù)性較好，多見礦體為2～3層，上部為灰綠色，下部為灰紅色、紫紅色、斑雜色等。西窯溝PM1剖面較為典型：灰黃色、淺灰黃色塊狀中粒長石砂巖，厚度2.65 m，(T3w)?；尹S色、淺灰色塊狀中粒長石砂巖，厚度2.4 m，(J1f)?；尹S色、淺灰色中層狀-薄層狀含泥長石砂巖，厚度0.4 m。淺灰黃色、淺灰色薄層狀泥巖，厚度0.25 m?；尹S色、淺灰黃色塊狀中粒長石砂巖，厚度0.7 m。淺灰黃色、淺灰綠色泥巖，厚度0.5 m(礦層)?；壹t色、紫紅色塊狀泥巖局部可見灰綠色泥巖，斑雜色泥巖。厚度2.9 m(礦層)。灰黃色-淺灰綠色薄層狀泥質(zhì)中砂巖，厚度1.17 m。

灰綠色塊狀泥巖，厚度3.21 m。(礦層)。灰黃色、灰棕色局塊狀中粒長石砂巖，斜層理發(fā)育，局部可見泥質(zhì)夾層，厚度3.05 m，(J2y)。

3 瓦窯堡組頂板面預(yù)測

該區(qū)巖石地層受構(gòu)造影響微弱，且變形不明顯，為緩傾單斜地層，傾角為1°～3°。利用數(shù)據(jù)插值方法預(yù)測巖石地層頂板面，對古沉積地貌和沉積型礦產(chǎn)研究有一定的意義。針對瓦窯堡組頂板面的分析，可幫助對紫砂陶土礦古沉積地貌和分布特征預(yù)測。

3.1 基本方法

野外收集瓦窯堡組頂面地質(zhì)點(diǎn)、剖面點(diǎn)、剝土點(diǎn)、鉆孔、探槽等GPS三維坐標(biāo)184個。利用Aargis軟件GeostatisticalAnalyst工具，選擇克里金法方法，進(jìn)行頂板面預(yù)測，瓦窯堡組頂板面等值線見圖1。

1.瓦窯堡組；2.富縣組；3.延安組；4.礦體；5.見礦點(diǎn)；6.瓦窯堡組頂板等值線

3.2 預(yù)測結(jié)果

瓦窯堡組頂板面西北低東南高。1 030等值線以西北未見礦體分布，1 072等值線以東、東南礦體不發(fā)育或極少量發(fā)育，礦體厚度僅為0～10 cm。礦帶主要分布在1 046-1 072等值線之間，1 057等值線附近礦體厚度最大，約2～5 m，以1 057等值線為中心，厚度向兩側(cè)逐漸尖滅，呈不規(guī)則透鏡狀發(fā)育。野外觀察認(rèn)為等值線舒緩部位礦體厚度大，連續(xù)性好。

4 討 論

受印支運(yùn)動影響鄂爾多斯盆地在晚三疊世末期整體抬升，瓦窯堡組頂面遭受長期剝蝕影響，使古地貌凹凸不平。富縣組受控于古地貌發(fā)育，紫砂陶土沿瓦窯堡組頂部低洼處沉積，因此分布范圍較小。隨著鄂爾多斯盆地反復(fù)升降，1 030等值線以西北洼地富縣組沉積物逐漸剝蝕殆盡，在剖面上反應(yīng)在離石組黃土不整合于瓦窯堡組之上。

趙俊興研究認(rèn)為這種“雜色泥巖”主要反映了干旱氧化沉積環(huán)境特點(diǎn)，一般發(fā)育在漫灘地帶或河漫沼澤，有時見于廢棄河道的上部，表明“雜色泥巖”成因以河漫沼澤相為主。因此地勢低洼且平緩地區(qū)是該礦種的有利沉積地段。本區(qū)紫砂陶土礦，主要分布在馬四川溝東側(cè)等值線舒緩部位，次之分布在西窯溝附近，同岔附近等值線較為陡峭，在野外僅發(fā)現(xiàn)10～20 cm礦體分布。

5 結(jié) 語

紫砂陶土礦的發(fā)育與下伏地層的地貌特征關(guān)系密切，依據(jù)其下伏地層頂板面預(yù)測結(jié)果及紫砂陶土礦的沉積環(huán)境等特征進(jìn)行分析，對該地紫砂陶土礦的找礦具有一定意義。