廣西武鳴縣琴王高嶺土礦礦床地質(zhì)特征與成因探討

摘要：當(dāng)前國家政策鼓勵(lì)對高嶺土礦進(jìn)行勘查，高嶺土礦勘查投入符合國家政策有關(guān)規(guī)定及南寧市礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃的要求。文章闡述了廣西武鳴縣琴礦王區(qū)礦體的空間分布特征、礦石質(zhì)量，對礦區(qū)和礦床地質(zhì)特征做了論述和總結(jié)，確定了成礦規(guī)律、礦床成因和控礦因素。

關(guān)鍵詞：高嶺土礦；礦床地質(zhì)特征；成礦規(guī)律；礦產(chǎn)資源；礦石質(zhì)量 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：P578 文章編號：1009-2374（2017）11-0284-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.143

1 區(qū)域地質(zhì)成礦背景

1.1 區(qū)域地層

區(qū)域上出露最老地層是寒武系，分布于大明山背斜的核部，屬碎屑巖，局部夾碳酸鹽巖。奧陶系分布于大明山背斜的南西翼，屬復(fù)理石砂、泥巖及海底火山噴發(fā)的角斑巖。泥盆系分布于大明山背斜的兩翼及北西傾伏端；早泥盆世早期為濱岸碎屑巖潮間——潮下帶沉積；早泥盆世晚期為臺間海槽相和臺地前沿斜坡相沉積；中、晚泥盆世沉積分異明顯，主要有碳酸鹽臺地相區(qū)的局限臺地潮坪瀉潮相、局限-半局限臺地相、開闊臺地-臺地邊緣相、臺地前緣斜坡相及臺間海槽相沉積。石炭系、二疊系分布于大明山背斜的兩翼，主要為碳酸鹽臺地--臺地邊緣相、臺地前緣斜坡相及臺間海槽相沉積。三疊紀(jì)為碳酸鹽臺地相、淺海陸棚相、半深海盆地相沉積。白堊紀(jì)、第三紀(jì)為陸相沉積。第四紀(jì)為沖、洪、坡

積層。

1.2 區(qū)域構(gòu)造

區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，褶皺、斷裂發(fā)育。區(qū)域褶皺為大明山復(fù)式背斜，其北起提王，南至南寧，西起兩江，東至上林，區(qū)內(nèi)長46km，寬16km，軸向北西340°，為該區(qū)域規(guī)模最大的背斜，是巖漿活動和內(nèi)生礦床的主要控礦構(gòu)造。大明山背斜由加里東褶皺基底和印支蓋層組成?；装ê浜椭玖粝担M成背斜的核部。其構(gòu)造線特征為緊密線狀褶皺，背、向斜相間，大部分褶皺相似，巖層傾角較陡，組成復(fù)式背斜；印支蓋層為泥盆-石炭的砂頁巖、碳酸鹽巖及硅質(zhì)巖，組成背斜的兩翼及殘留頂蓋，軸向北西315°～325°，與基底為明顯的角度不整合接觸。

區(qū)域斷裂在大明山背斜北部轉(zhuǎn)折端發(fā)育，主要為北西走向的提王-古登逆斷層，其走向300°往北西延伸，長18km以上，切割背斜北部傾覆端，傾向北東，傾角38°。斷層裂隙均發(fā)育，沿?cái)鄬印⒘严稁r石破碎，硅化強(qiáng)烈，石英、方解石脈充填在裂隙中。

1.3 巖漿巖

區(qū)域巖漿活動頻繁，巖漿巖發(fā)育?；鹕綆r主要有早奧陶世中性海底火山噴發(fā)巖、中三疊世流紋斑巖及凝灰熔巖；侵入巖主要有加里東晚期的花崗閃長斑巖、中三疊世花崗斑巖、石英斑巖及早白堊世黑云母花崗巖等，以位于南部昆侖關(guān)巖體規(guī)模最大，出露面積約350km2。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)域礦產(chǎn)比較豐富，主要有鎢、銅、鉛、鋅、釩、金、銀、鐵、錳、鋁土、滑石、煤、磷等。已發(fā)現(xiàn)有大明山鎢礦床、兩江中型銅礦床等。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

工作區(qū)出露的地層有二疊系、三疊系及第四系。

2.1.1 二疊系。（1）領(lǐng)好組下段（P3l1）：巖性上部灰色含泥硅質(zhì)巖與石英硅質(zhì)巖互層，下部為鈣質(zhì)硅質(zhì)巖。厚度199m；（2）領(lǐng)好組上段（P3l2）：巖性上部為灰色泥巖、含粉砂泥巖；下部含生物碎屑泥質(zhì)硅質(zhì)巖。厚34～231m。

2.1.2 三疊系。（1）下統(tǒng)羅樓組（T1l）：灰、淺黃褐色薄層泥巖、含粉砂巖夾少量泥質(zhì)粉砂巖；底部為灰色薄層-中層微晶灰?guī)r；中部為泥巖、含粉砂泥巖夾灰色薄層粉砂巖、泥灰?guī)r、微晶灰?guī)r；上部灰色薄層泥巖，灰、淺灰綠色中層含泥粉砂巖；含泥細(xì)砂粉砂巖夾灰色薄層微晶灰?guī)r。厚587～938m；（2）中統(tǒng)百逢組（T2b）：下部為灰色、深灰色薄層水云母泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、含巖屑含粉砂泥巖、含鈣粉砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒石英砂巖夾少量灰色中層不等粒巖屑質(zhì)長石石英砂巖、凝灰質(zhì)砂巖；上部為灰色薄層含泥粉質(zhì)砂巖、含粉砂泥巖、含鈣粉砂質(zhì)泥巖不等厚互層。

2.1.3 第四系。（1）更新統(tǒng)（Qp）：主要為殘坡積層及洼地堆積，由紅-棕紅色黏土、亞（砂）黏土、粉砂及礫石層混雜各種巖石碎塊組成，上部為亞黏土，中部為亞黏土夾硅質(zhì)巖碎塊堆積層，下部為亞黏土混雜硅質(zhì)巖碎塊。為礦區(qū)成礦地層；（2）全新統(tǒng)（Qh）：由黃色亞黏土、砂質(zhì)黏土和砂礫石等組成。

2.2 構(gòu)造

工作區(qū)位于大明山復(fù)式背斜南西翼；在發(fā)現(xiàn)有明顯的F1斷裂構(gòu)造帶通過，出露長大于5km，寬2～20m，呈北西走向。破碎帶主要由硅化壓碎蝕變砂巖、泥巖組成，局部為構(gòu)造角礫巖，其由硅質(zhì)、鐵質(zhì)、泥質(zhì)膠結(jié)。破碎帶有硅化、黃（褐）鐵礦化、方解石化、具金銅鉛鋅礦化等，尤其是硅化蝕變較普遍且較強(qiáng)烈。

2.3 巖漿巖及變質(zhì)作用

巖漿活動主要是中三疊世火山巖—流紋斑巖，勘查區(qū)內(nèi)見順層侵入，呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，走向南東-北西延伸數(shù)千米伸出區(qū)外，寬約數(shù)米至數(shù)十米，與圍巖呈侵入接觸關(guān)系。為成礦物質(zhì)的運(yùn)移、富集提供有利條件，形成以金為主伴有銅鉛鋅等礦產(chǎn)的熱液交代型礦床。此外，流紋斑巖經(jīng)風(fēng)化后搬運(yùn)堆積形成高嶺土礦。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

經(jīng)過地質(zhì)踏勘、井探工程揭露及取樣分析，高嶺土礦Al2O3品位為11.48%～19.28%，平均品位16.59%，淺井采樣控制礦體厚度為3.40～5.40m，厚度未揭穿。民采坑中的Al2O3品位為18.30%～19.32%，平均品位18.81%。

①號礦體分布于礦區(qū)北東部，平面上呈橢圓狀，長約2000m，寬約800m，面積約1.38km2，剖面上呈透鏡狀分布。在民采坑礦處，局部礦體厚度可達(dá)50m，平均厚度約30m。Al2O3品位為2.02%～11.33%，平均品位4.97%；TiO2品位為0.072%～0.28%，平均品位0.16%，F(xiàn)e2O3品位為0.68%～1.54%，平均品位1.51%。

②礦體在礦區(qū)中部，平面上呈條帶狀分，長約4200m，寬約150～350m，面積約1.20km2，剖面上呈透鏡狀分布，平均厚度約20m。Al2O3品位為16.28%～18.08%，平均品位17.18%；TiO2品位為0.51%～0.88%，平均品位0.70%，F(xiàn)e2O3品位為4.89%～7.99%，平均品位6.19%。

礦石礦物成分主要為Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2。呈灰白-土黃色，土質(zhì)光滑細(xì)膩，礦石屬低品位的劣質(zhì)砂質(zhì)高嶺土礦石。礦石工業(yè)型類型：按《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）的標(biāo)準(zhǔn)，劃分為砂質(zhì)高嶺土類型。高嶺土礦品位總體符合砂質(zhì)高嶺土礦的一般工業(yè)要求。

礦體頂板為第四系黏土及圓礫層，結(jié)構(gòu)松散，呈層狀、似層狀，厚度為1～3m。底板為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。由于高嶺土礦粘性較大，井探施工較困難，工程均未揭露到底板。由于礦體品位變化較大，未達(dá)到品位的礦石呈透鏡狀或似層狀態(tài)分布于礦體中，對礦體質(zhì)量有所影響。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦石礦物成分：砂質(zhì)高嶺土礦的礦物成分主要為石英、高嶺石、云母、長石等。礦石中石英含量20%～50%，粒徑0.2～5mm不等，以1～4mm為主；高嶺土含量為15%～35%，有少部分高嶺土以長石假晶形存在；白云母呈細(xì)鱗片狀，含量在10%左右，含有少許

鐵質(zhì)。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造：礦石結(jié)構(gòu)以泥質(zhì)不等粒砂狀結(jié)構(gòu)為主，中粗粒狀，少部分保留半自形結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以砂土狀構(gòu)造為主，局部見塊狀構(gòu)造、含礫砂土狀構(gòu)造。

3.2.3 礦石類型：本礦區(qū)礦石可分白-灰白色高嶺土和雜色高嶺土兩種，白-淺灰白色高嶺土礦石質(zhì)量好，白度較高。雜色（灰白雜部分褐黃色）高嶺土礦石質(zhì)量較差，白度低。褐紅、褐黃、灰白雜色高嶺土，達(dá)不到工業(yè)指標(biāo)，劃分為劣質(zhì)高嶺土。

4 礦床成因

本區(qū)氣候炎熱，風(fēng)化作用強(qiáng)烈，高嶺土礦系由石英斑巖經(jīng)風(fēng)化作用搬運(yùn)堆積而成。形成過程大致為：巖石風(fēng)化崩解→長石等礦物分解黏土化→K2O、Na2O、SiO2、FeO等分解、遷移→高嶺石等黏土礦物相對富集成礦。

5 成礦基本規(guī)律及遠(yuǎn)景評價(jià)

5.1 成礦基本規(guī)律

礦床形成主要為流玟斑巖體順層侵入，呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，走向南東-北西延伸數(shù)千米伸出區(qū)外，寬約數(shù)米至數(shù)十米，與圍巖呈侵入接觸關(guān)系。流紋斑巖經(jīng)風(fēng)化后搬運(yùn)堆積形成高嶺土礦。礦體的規(guī)模、形態(tài)沉積環(huán)境的制約，基底大則礦體大，基底小則礦體小。

5.2 遠(yuǎn)景評價(jià)

礦區(qū)內(nèi)高嶺土礦體的厚度最高在40m以上，結(jié)合野外踏勘對礦體的分布情況，礦體長約4200m，寬為150～350m，厚度平均約20m，初步預(yù)算礦區(qū)高嶺土礦石資源量達(dá)400萬噸以上。礦床規(guī)模達(dá)到中型，該區(qū)高嶺土礦找礦前景較好。

6 結(jié)語

本區(qū)高嶺土礦從已進(jìn)行的淺井及區(qū)內(nèi)已有的民采坑來看，結(jié)合野外踏勘對礦體的分布情況，初步預(yù)算礦區(qū)高嶺土礦石資源量達(dá)400萬噸以上，礦床規(guī)模達(dá)到

中型。

礦床所處地理位置較優(yōu)越，交通十分方便，找礦潛力較大，無論對企業(yè)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，還是對社會產(chǎn)生的效益都是可觀的。當(dāng)前國家政策亦鼓勵(lì)對高嶺土礦勘查，高嶺土礦勘查投入符合國家政策有關(guān)規(guī)定及南寧市礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃的要求，礦產(chǎn)開發(fā)也符合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展需要，為推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 廣西第四地質(zhì)隊(duì)在百淥地區(qū)開展銅鉛鋅多金屬礦產(chǎn)預(yù)查報(bào)告[R].2005.

作者簡介：曾定騰（1973-），男，廣西那坡人，供職于廣西壯族自治區(qū)第四地質(zhì)隊(duì)，研究方向：地質(zhì)礦產(chǎn)勘查。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）