中文名称 | 平山膨润土矿床 | 外文名称 | Pingshan bentonite deposit |
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学 科 | 矿床地质学 | 位 于 | 浙江省临安县 |
市场价 | 信息价 | 询价 |
玉石矿床类型有哪些?
一、硬玉 硬玉,我国俗称“翡翠”,是我国传统玉石中的后起之秀,又是近代所有玉石中的上品. 翡翠不管是“山料”(原生矿石)还是“籽料”(次生矿石),主...
膨润土的用途?
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膨润土价格
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膨润土的用途?
膨润土的应用:膨润土由于有良好的物理化学性能,素有“万能”粘土之称,可做粘结剂、悬浮剂、触变剂、稳定剂、净化脱色剂、充填料、饲料、催化剂等,广泛用于冶金、石油、铸造、食品、化工、环保及其他工业部门。襄...
钙基膨润土和钠基膨润土区别是什么?
不一样。钠基膨润土是钙基膨润土钠化改型的。有机膨润土需要设备、工艺都比较复杂。首先是钠化改型,再用活化,然后加入铵盐,漂洗烘干,最后粉磨。一般地讲,钠基膨润土比钙基膨润土的性能优越。主要表现在:...
学科:矿床地质学
词目:怀俄明膨润土矿床
英文:Wyoming bentonite deposit
释文:其上、下为一套以泥质岩石为主的岩层,也含有数层膨润土。莫里组约有100个膨润土矿层。多数矿层的厚度在0.6~1.5米之间,矿层延伸比较稳定。蒙脱石含量为83%。其他矿物有长石、黑云母、石英和沸石,以长石含量最高。探明储量1.25亿吨。怀俄明州和南达科他州是美国仅有的钠基膨润土产区,资源量达4 45亿吨。
学科:矿床地质学
词目:膨润土矿床
英文:bentonite deposit
释文:矿床的成因类型有五种:①玄武质火山灰沉积型膨润土矿床,系玄武质火山灰空落于碱性湖盆中淬水水解成矿。矿体层状,有时与凹凸棒石粘土互层产出。矿石青灰色、白色,土状构造,角砾凝灰结构,含矿率50%~80%,含石英、白云母、伊利石、锆石、金红石、橄榄石。如江苏盱眙龙王山、湖南澧县方石坪膨润土矿床。②酸性火山碎屑沉积型膨润土矿床,为酸性火山物质空落于碱性湖盆中淬水水解沉积成矿。多层矿体,矿石灰白、灰绿色,土状构造,凝灰结构,含矿率70%左右。如浙江临安平山、吉林九台银矿山膨润土矿床。③酸性熔岩水解型膨润土矿床,为酸性熔岩脱玻水解成矿。常与沸石和珍珠岩矿层共生并逐渐过渡。矿石块状构造,残余珍珠结构或角砾凝灰结构,含矿率50%~70%。如浙江余杭仇山膨润土矿床。④中性火山岩水解型膨润土矿床,为安山质凝灰岩或集块岩风化水解成矿。矿体层状、似层状、透镜状,保留有明显的火山岩结构。矿石块状构造,变余凝灰结构,含矿率60%~75%。如新疆吉木萨尔帐篷沟、湖北武昌梁子湖膨润土矿床。⑤河湖相沉积型膨润土矿床,为膨润土再搬运沉积成矿。矿层夹于砂岩、砾岩间,层状、似层状,具微层理。矿石呈白、红色,土状,含矿率70%~80%,含石英、少量长石、高岭石、埃洛石、石膏、芒硝。如甘肃金昌红泉、吉林双阳宝善、广东高州膨润土矿床。中国膨润土成矿时代为上侏罗世一下白垩世、少量出现于二叠纪和第四纪。
学科:矿床地质学
词目:新谭膨润土矿床
英文:Xintan bentonite deposit
释文:超大型膨润土矿床。位于安徽省黄山市屯溪区新谭乡。矿区在黄山市西北6千米处,面积约34平方千米。矿层赋存在侏罗、白垩纪湖相火山沉积盆地中。矿区有新谭、大山、占川、茅山、巴塘等矿段。有8个较大的矿层。其中1~2矿层产于上侏罗统石岭组下段,3~5矿层产于上侏罗统石岭组上段,7~8矿层产于下白垩统桂林组下段。矿石的蒙脱石含量40%~90%。累计探明膨润土矿石储量1.14亿吨,其中钠质膨润土6627万吨、钙质膨润土992万吨、钠钙基膨润土3794万吨。此外,临溪盆地以及绩溪、歙县、屯溪、休宁一带的中生代盆地,地质特点相似,这些地区的资源量在4亿吨以上。
1矿产资源调研报告
矿产资源是自然资源的重要组成部分,是经济社会发展的重要物质基础,勘查与开发证实。我县具有资源较为丰富,优势矿种比较突出,质量好,资源潜力大等特点。如何合理有效开发利用矿产资源,维护矿业权市场的正常秩序,对推进我县矿产资源管理健康发展具有重要意义。
一、自然地理及矿产资源概况
衡阳县位于湖南省中南部,东临衡山县,南靠衡阳市区和衡南县、祁东县,西连邵东县,北接双峰县。地理位置东径112000ˊ00〞-112045ˊ00〞,北纬26052ˊ40〞-27022ˊ35〞。东、西、北为丘陵、山地,中部和南部为盆地,气候温暖潮湿,有蒸水河及支流武水河两条主要河流。国道107线,省道315线纵贯南北东西,并与各乡镇相连,交通十分便利。
现辖乡、镇26个,行政村893个,面积255752平方公里,人口11148万,境内有岣嵝峰国家森林公园及湘西草堂等名胜。
衡阳县素有“非金属之乡”美称,界牌瓷泥及陶器业享誉海内外,花岗石饰面建材、烟煤、铅、锌、金、铁、钒、铜等的勘查开发自成体系。全县共有矿山企业141家,其中国有及国有控股企业3家,集体或集体联营、私营或个体矿山企业138家,企业从业人员超过15万人,矿业总产值占工业总产值的29%。矿业的发展促进了本县城镇化进程,带动了运输业及其它与矿业相关的产业发展。
全县已发现各类矿产40种,其中初步探明储量的有8种,主要矿种有高岭土、钠长石、钾长石、煤、铁、钒、铅、锌、金、重晶石、花岗石、石灰石等,其中高岭土、钠长石、钾长石、铁、钒、花岗石为优势矿产资源。
高岭土:集中分布在界牌—江柏堰一带,中型矿床2处,矿点1处,资源储量3275万吨,其中界牌矿区大排岭655万吨,江柏堰新铺矿区262万吨,其它区域资源找矿潜力大。
钠长石:集中分布在界牌—江柏堰一带,小型矿床2处,矿点2处,资源储量80万吨,其中界牌矿区50万吨,江柏堰矿区30万吨。
钾长石:大型矿床1处,基础储量14075万吨,资源量7464万吨,主要分布于岣嵝白石峰矿区,矿点1处,分布在江柏堰。
铁矿:中型矿床一处,小型矿床2处,矿点6处。关市大竹岭铁矿,为祁东对家冲—庙冲铁矿18-22线矿段,资源量3133万吨,平均品位2933%,演陂黄龙桥铁矿资源量138万吨,平均品位35-45%,杉桥白石坳铁矿资源量2325万吨,平均品位30-35%。
钒矿:中型矿床一处,分布在洪市礼梓—金溪隆兴一带,资源量约40万吨,平均品位102%。
煤矿:小型矿床一处,矿点4处,杉桥煤矿资源储量6969万吨,矿点分布于演陂桥,洪市泉塘村等地。
铅锌矿:小型矿床一处,矿点5处,关市双溪铅锌矿资源储量4157吨,锌1914吨,平均品位202%,锌093%,矿点主要分布于曲兰高汉冷水坑,渣江招兵山,洪市增雅村、演陂邱新屋等地。
金矿:小型矿床3处,矿点4处。金兰石荷岭岩金资源储量约28公斤;金溪黄土塘砂金资源量3675公斤、金溪四桥砂金资源量444公斤。矿点分布为:金溪八卦山、溪江朱家冲、金兰朱子年等地。
重晶石:小型矿床一处,矿点一处,渣江招兵山资源量212万吨。
二、矿产资源勘查现状
县域内已完成1:2万区域地质调查、区域水文地质普查、区域化探测量、区域航磁测量与区域重力测量;部分完成了1:5万地质调查和1:10万、1:5万航滋测量及重力测量;重点区域开展了1:1万-1:2于地质测量及地质灾害调查与区划工作。2005年以来,我县先后申报了洪市礼梓五氧化二钒普查、曲兰铅锌矿普查、招兵山重晶石铅锌矿普查、金溪庙金矿普查、黑石砣铁矿普查、金兰朱子年金矿普查、静云锰矿普查、白沙峰钠长石普查、团头寨铅锌矿预查等项目,其中由县财政出资近130万元的招兵山重晶石铅锌矿和曲兰铅锌矿普查工作已经完成。礼梓钒矿普查及续作项目由省财政出资近200万元,也已完成普查工作。其余为探矿权出让项目,或正在申报,或正在组织出让,或正在开展普查工作。勘查工作的开展,为采矿权出让提供了科学依据。
三、矿产资源开发利用与保护现状
(一)能源矿产
煤:杉桥煤矿(烟煤),小型规模生产,年采量9万吨,产值2420万元,从业人员418人,采矿回采率75%,采矿贫化率7%。
(二)黑色金属
铁矿:关市大竹岭铁矿正在筹建。三安、新雁、尚卿三家铁矿即将投产。
钒矿:洪市礼梓钒矿,储量大、品位高,存在选冶和环境治理问题,正在勘查之中。
(三)有色金属
铅锌:双溪铅锌矿,曾为县国有企业,储量有限,品位偏低且深部伴生铀矿体,后经出让,现为长乐矿业公司,开采铅。
金:储量级别低,大多为砂金,资源量有限,未形成规模生产,金溪庙金矿正在开展勘查工作。朱子年金矿项目正在组织探矿权出让。
(四)稀有、稀土和分散元素
铍矿(绿柱石):白石峰铍矿区,1960年勘探,未开发利用。
铌钽铁矿:储量级别低,未开发利用。
(五)水汽矿产
矿泉水:西渡船山矿泉水,2000年前作为饮用泉水开发过,现为湘南酒厂酿酒用水。
(六)非金属矿产
高岭土:30多家矿山均为小规模生产,年采矿石量共90万吨,产值5400万元,从业人员1922人。以外销原矿为主,有少量陶瓷业,综合利用率低。
水晶(矿物):因储量级别低,未开发利用。
重晶日:渣江招兵山重晶石矿上世纪六十--七十年代开采过。经2006年勘查,现正在组织采矿权出让。
饰面花岗岩:8家矿山均为小规模生产,年采矿石量15万M3,主要用于饰面花岗岩加工,产值1000万元,从业人员180人。以外销原矿为主,综合加工能力低。
水泥用灰岩与建筑石料:48家矿山均为小规模生产,年采矿石量共8573万吨,产值123115万元,从业人员1336人
紫砂陶土:过去有过民采,现未开发利用
砖瓦黏土:35家矿山均为小规模生产,年产红砖共47956块,产值73526万元,从业人员2553人。
河道砂卵:2家矿山小规模生产,年采砂卵共4万吨,产值5233万无,从业人员153人
四、矿山生态环境现状
我县矿业开发占用土地总面积1478KM2,其中损坏土地面积12KM2,水土流失341KM2,植被破坏102KM2。废气78万标M3,废渣54万吨;废水100万吨。土地复垦007KM2,还绿036KM2;废水治理100万吨;废气治理75万标M3;其中对生态环境破坏严重的矿山企业为瓷泥矿、洪市钒矿、关市铁矿,较严重的有双溪铅锌矿、杉桥煤矿。
五、存在的问题
(一)生态环境破坏较严重
生态环境恢复治理率低,采矿诱发的次生地质灾害较严重。
(二)资源量不足
一方面某些矿产后备储量不足,在保有的资源储量中次边际经济储量所占比例大;另一方面,地质勘查投入少,矿业权市场不完善,投资渠道窄,大量的潜在矿产地未能变成或开发利用的矿产地,从而矿产资源优势尚未变成经济优势。主要表现在高岭土的开发利用程度不高,高岭土经济储量仅655万吨,按照现有开采规模,保有年限不足3年;钠长石具备一定的资源储量,因勘查程度不高而尚未开发。
(三)矿产开发利用结构不合理,资源浪费严重
矿山企业所占比重大,追逐短期效益,经营管理粗放,产品结构单一,资源开采带有掠夺性。20个矿山开采高岭土,均以外销原矿为主,致使传统瓷业萎缩萧条,能提高资源价值的新举措无力启动。
六、工作思路
(一)针对采富弃贫,采好丢差,经营方式粗放的矿山。要加强监督管理,要严肃查处一批浪费、破坏矿产资源的典型案件,树立一批保护和合理利用资源的正面典型,强制淘汰一批落后的生产技术、工艺和设备。强化企业资源消耗的自我约束机制,进一步加强矿产资源整合力度,形成合理、有序、高效开发矿产资源的良好局面。
(二)进一步加强矿山生态环境治理,收取并管理好矿山环境治理备用金。确保群众的损失和环境的破坏有责任单位和责任人承担,同时也给矿山企业增强环境保护的意识,以保证资源和环境的和谐发展。维护人民群众生命财产安全。
(三)进一步做好新一轮矿产资源规划,为矿产资源的勘查、开发和环境治理提供科学依据和政策法规支持。
(四)切实改善勘查管理。建议政府进一步加大矿产资源勘查投入,合理布局,有效开发利用矿产资源,进一步加强管理机构软件建设,保证工作质量,提高办事效率。
2矿产资源调研报告
为了全面了解我市矿产资源开发利用情况,根据《政协乐平市委员会2012年工作要点》安排,20__年6月2日至4日,我专委会组织相关委员深入国土局、煤行办、涌山镇、众埠镇、临港镇、礼林镇等单位,对我市矿产资源的开发利用情况进行了一次调查。
一、矿产资源储量及分布情况
乐平有着悠久的采矿历史,矿产业也是我市工业的支柱行业之一,是我省县级中矿产资源配置比较齐全,蕴藏量丰富的县市之一。近几年来,随着矿业市场不断发展,我市矿产资源开发将面临前所未有的发展机遇,矿产资源采掘加工业已成为我市经济社会迅速发展的重要产业。
(一)我市矿产资源的主要特点
我市矿产资源有以下三个特点:一是矿产资源比较丰富,分布较集中,形成北部煤、石灰岩、铜等,东南部金、锰、银、铅、锌、玻璃用石英砂砾岩等分布格局;二是矿产种类多,至目前为止,我市共发现40种矿种,其中探明资源储量矿种25种;三是以非金属矿产和能源矿产为主,金属矿产为辅。
(二)我市优势矿产资源
我市在全省具有优势的特色矿产主要有海泡石、膨润土、陶瓷土、锰、砂金等五种,探明的资源储量均在全省第一位。其中海泡石、锰探明资源储量占全省100%,膨润土占全省的6305%,砂金占全省的1962%,陶瓷土占全省的125%。具有区域优势的矿产有玻璃用石英砂砾岩、煤炭、水泥用石灰岩、岩金等四种。
(三)矿产资源储量及分布
非金属类
1、煤炭资源。主要分布在涌山、双田、乐港、塔前、礼林、浯口等地区,探明储量9000万余吨。
2、陶瓷(石)土资源。主要分布在众埠、十里岗、名口、礼林、涌山等地区,探明储量2000万余吨。
3、海泡石资源。主要分布在乐港地区,探明储量为130万吨,属我国首例发现的同类大型矿床。
4、膨润土资源。主要分布在浯口地区,探明储量为2600万吨。
5、陶粒页岩资源。主要分布在塔前凤凰山一带,探明储量4137万吨。
6、石英砂砾岩资源。主要分布在浯口镇虎山一带,探明储量1亿吨。
7、水泥用石灰岩资源。主要分布在涌山、双田、高家、临港等地区,探明储量约4亿吨,远景储量约10亿吨。
8、耐火粘土资源。主要分布在涌山、塔前地区,探明储量1500万吨。
9、镁质粘土资源。主要分布在涌山、乐港、塔前地区,尚未探明储量和品位,根据景德镇鹏飞建筑陶瓷有限公司试用情况,其品位完全可以达到建筑陶瓷配料原料要求。
金属类
1、有色金属资源。主要分布在涌山、双田、众埠、塔前等地区,锰1900万吨、铜2万吨、铅锌50万吨、银900吨,铜5000吨,钨1万吨。
2、黄金资源。主要分布在临港、高家、双田、镇桥等地区,探明储量约6吨。
二、矿产资源开发利用现状
近年来,我市十分注重对矿产资源的管理、开发与利用,坚持依法管理,安全生产,促进了经济社会的稳步发展。我市有矿山数124个,探扩项目29个,其中金矿普查20个,有色金属普查6个,非金属普查3个。2007年全市矿业生产总值达数亿元,矿产品税利达数千万元,2008年矿业生产总值有望突破10亿元;2007年全市实际征缴矿产资源补偿费180余万元;目前出让采矿权总价款650万元;我市对矿产资源的合理开发与利用,不仅产生了较大的经济效益,而且取得了较好的社会效益。一是矿业的发展推进了小城镇建设。依托资源兴起了一批乡镇,如涌山(煤炭、水泥、石灰)、乐港(煤炭、海泡石)、众埠(锰、石灰)洪岩(地质遗迹景观),礼林(煤炭、石英)等。二是矿业发展为社会增加了大量的就业机会,提高了社会就业率。
三、目前存在的主要问题
一是矿业结构性问题突出。矿山企业数量较多,规模太小,布局欠合理,矿产资源开发利用企业低水平重复建设现象突出,矿产资源开发利用的规模化和集约化程度总体偏低。
二是矿产资源配套综合开发水平偏低,初级矿产品比重过大。矿产资源开发以选业为主,初级矿产品比重过大,部分优势矿产如锰、海泡石、陶粒岩等优势矿产资源未能转化为经济优势,矿产资源配套综合开发差,产业链短。
三是矿产资源管理方式不够健全,矿产资源国家所有权未得到充分体现,矿产资源的市场化程度低。
四是无证非法开采。
五是现有煤矿矿井布局不合理,与煤炭资源分布不协调,矿井生产规模普遍很小,为矿投入资金缺少,机械化程度不高,资源回收率低,浪费大。煤矿非法开采的现象得到各级政府的重视和严厉打击,得以有效遏制,但非法采金、开采陶瓷土及占用农田开采砖瓦粘土矿等现象时有发生。
四、对我市矿产资源开发利用的几点建议
(一)进一步加快矿产资源整合。重点解决大矿小开,一矿多开问题,充分整合浪费资源、破坏环境、影响安全的小矿;引导矿山企业兼并重组,彻底解决矿山多、乱、小问题。
(二)加强对无证非法采矿的打击力度。坚决全面取缔无证非法开采。目前,我市打击小煤窑非法开采已取得阶段性成果,至6月份为止,连续18个月来保持零开采局面。但是,随着矿业市场日趋活跃,矿产品价格不断上升和建筑陶瓷的原料的需求量上升,非法开采黄金、陶瓷土、膨润土以及非法占用农田开采砖瓦粘土等现象时有发生,要予以坚持打击。
(三)加大金属矿地质找矿工作力度,进一步探明非金属矿产。重点对我市金、铜、钨、钼等有色金属找矿,尽快探出有开采价值的储量。
(四)鼓励扶持矿业开发企业来乐平投资找矿办矿。大力宣传乐平矿产资源优势,采取招商引资、政策扶持等有效措施,鼓励与扶持矿业开发企业来乐平投资找矿办矿,重点对我市浯口膨润土矿、石英砂砾岩矿、众埠及礼林瓷土矿、乐港海泡石等矿藏资源进行开发利用,促进我市的矿业经济发展。
(五)加强矿业权市场建设。为切实体现矿产资源国家所有,新设采矿权(探矿权审批发证权属省级以上)一律实行有偿出让,采取招标、拍卖、挂牌形式出让采矿权。
土地
九台区总土地面积为33752748公顷,土地详查耕地面积为20050848公顷,占总土地面积5941%,人均占耕地为389亩。在耕地中,平原耕地和漫岗耕地1432906公顷,占全区总耕地面积的71%;丘陵和缓坡地4369467公顷,占全区总耕地面积的21%;山区坡耕地1284167公顷,占全区总耕地面积的7%;陡坡耕地4308公顷,占全区总耕地面积的002%。全区土壤共分为9个土类,17个亚类,23个土属,65个土种。黑土类是九台区主要耕种土壤,分布最广、面积最大,总面积达14944892公顷,占全区总土壤面积的453%。九台区由于地势差异,有山地、丘陵、台地、平原。东南部为灰棕壤区,中北部为黑土区,沿江河为草甸土,冲积土区。黑土层较深,一般为半米左右、厚层1米以上。
耕地
九台区土地资源较为丰富,多为肥沃的黑土地带。根据1988年3月到1990年末的全市土地详查,九台区周边境线为3815公里,幅员337527平方公里,土地面积33752748公顷(50629123市亩)。耕地比重较大,面积为160000公顷(在册地),土地详查(土地详查均按航片底图量算的面积)面积为20050848公顷,合30076272亩,人均占有耕地389亩,比全省人均耕地多119亩,是吉林省人均占有耕地较多的市(县)之一。耕地中平原耕地和漫岗地(坡度2°以下)面积1432906公顷;丘陵和缓坡地(坡度2~14°)面积4369467公顷;山区坡地(坡度15~25°)面积1284167公顷;陡坡地(坡度25°以上)4308公顷。根据此次详查,全区旱田面积17251594公顷,主要分布在西部、中部和东部的冲积平原台地上,有少部分分布在南部半山区。全区旱田在5000公顷以上耕地的有苇子沟乡、春阳乡、纪家乡、庆阳乡、沐石河镇(基本全是旱田)、莽卡满族乡、上河湾镇、加工河乡、龙家堡镇、卡伦镇、鸡鸣山乡、放牛沟镇(东湖镇)、城子街镇、六台乡、胡家回族乡、其塔木镇,其中超过万顷耕地的有庆阳乡、沐石河镇、其塔木镇、卡伦镇。全区水田面积2666007公顷,主要分布在松花江、饮马河、雾开河流域和一些低洼易涝地域以及地下水源充足的地方(打井提水灌溉)。水田主要种植区域为其塔木镇、三台乡、莽卡满族乡、龙家堡镇、饮马河镇、兴隆镇、九郊乡、苇子沟乡、西营城镇。全区菜田面积13324公顷,主要分布在市郊和卡伦镇。九台区除耕地以外的其它各种用地面积1370191公顷,主要为园地、林地、牧草地、居民点及工矿区用地、交通道路用地。
土壤
土壤分布九台区在长白山支张广才岭西部、大黑山东北部,地势呈东向西北倾斜走势。成土条件的变化基本是由南向西北渐变。东南部低山丘陵区,以灰棕壤为主,为岩性母质,此类土壤中的局部黄土沉积物上有零星分布的白浆土;中部和西北部台地,以黑土为主,为黄土状沉积物上发育的黑土,岗向分布有草甸土;松花江、饮马河及其支流沐石河、雾开河之间的较开阔的河谷平原,以草甸土、水稻土为主,是全市主要水稻产区,江河沿岸漫滩阶地有冲击土风沙土分布。 土壤类型全市土壤类型主要分9个土类、17个亚类、23个土层、65个土种。灰棕壤土类,是全市主要土类之一,分灰棕壤、准灰棕壤、暗棕壤、准暗棕壤4个亚类;白浆土类,母质为黄土沉积物,地表为灰色A1层,一般厚度为10~20厘米,有台地白浆土1个亚类,有黄土性台地白浆土1个土层,按A1层厚度划分为厚层黄土性台地白浆土、中层黄土性台地白浆土和薄层黄土性台地白浆土3个土种;黑土类,是全市主要的耕种土壤,分布最广,有黑土、草甸土2个亚类,下分黑土、红土性黑土和草甸土3个土层;草甸土主要是沉积作用并伴随有机质积累过程形成的有机质的土壤,有草甸土、盐碱化草甸土2个亚类;冲击土类,系江河新冲击物淤积的土壤,分布在市内松花江、饮马河等江河两岸漫滩及低阶地,有冲击土和新积土2个亚类;沼泽土类,为长期在积水条件下发育的土壤,主要是腐泥沼泽土,有1个亚类,1个土层,1个土种;泥炭土类,系重要的有机肥源,有机质含量高达60~70%。市内有埋藏泥炭土1个亚类,按埋藏深度可分深位埋藏泥炭土和浅位埋藏泥炭土2个土层;风砂土类,系江河冲击砂经风搬运形成的砂土,按土层薄厚划分为中层江河风砂土和薄层江河风砂土2个土种;水稻土类,系长期种植水稻的土壤,分为冲击型水稻土、草甸型水稻土、黑土型水稻土3个亚类。 林木
九台区林地多数集中在南部波泥河镇和土们岭镇的大顶山、马虎头山等山脉;东部林地多分布在沐石河镇、胡家回族自治乡、莽卡满族自治乡的八台岭山、马达山、卢家大岭等山脉;东北城子街镇、上河湾镇、其塔木镇的桃山、四楞山等山脉天然次生林和人工林面积也较为集中。全区林地面积多的有波泥河镇、土们岭镇、沐石河镇、城子街镇、胡家回族自治乡,共有林地面积32145公顷,占全区林地总面积的58%以上。
1988年,九台区森林覆盖率为203%,林业用地74839公顷,有林地面积56515公顷;2000年,森林覆盖率为1669%,林业用地60545公顷,有林地面积56332公顷。 1988年,活立木总蓄积188万立方米;2000年,活立木总蓄积464万立方米。2000年,林地各龄组总蓄积面积391万立方米,其中,幼龄林面积为19970公顷,占有林地面积的35%,蓄积为68万立方米;中龄林面积27046公顷,占有林地面积的48%,蓄积为220万立方米;近熟林面积2900公顷,占有林地面积的5%,蓄积为31万立方米;成熟林面积为3018公顷,占有林地面积的5%,蓄积为67万立方米;过熟林面积为180公顷,蓄积6万立方米。“幼:中:近:成:过”蓄积比例为17:56:8:17:2。幼龄林和中龄林生长良好;成熟林生长旺盛;近熟林长势较弱。
植被
九台区多山丘和高台平原,有自然植被和人工植被。自然植被多为平缓的丘陵地带的森林草甸草原。多年来人为活动的影响,在植被结构和组成方面都有了很大变化。在残丘或台地项部分布有柞桦林。主要树各有蒙古栎、黑桦、椴树、花曲柳、山杨、黄波罗、山榆等。平缓台地以草原化草甸植被杂类草群落为主。混生有小叶樟、莎草、细叶黄芪等。在地形较陡的地方,则出现榛子、大针茅等。1988~2000年,自然植被逐年减少,人工植被则逐年增加。有落叶松林,树种有黄花落叶松;油松、赤松林,主要有油松、赤松;沙松林,树种为沙松;红松林,树种为红松。农作物以大豆、水稻、高粮、玉米、谷子为主。田间杂草分布于农田,多为1年生杂草。路旁杂草则分布于路旁及住宅附近,常年有车前、龙芽草等。林中路旁则分布有和尚菜、窃衣等。 1988~2000年,境内发现矿产14种,其中金属矿产2种、非金属矿产11种、水气矿产1种。九台区已探明的矿产资源有原煤、钠基膨润土、珍珠岩、石灰石、石英石、萤石、矿泉水、沸石、黄金、白银等矿藏26种。原煤主要分布在营城街道和东湖镇、龙家堡镇,储量390000千吨以上。珍珠岩为九台区优势矿种之—,产地9处,占长春地区的100%,储量623千吨;沸石储量95064千吨,有16处蕴藏点,占长春地区的8551%;钠基膨润土,产地10处,储量21272千吨,现已大规模开采,其土质可与驰名世界的美国怀俄明州膨润土媲美;饮马河两岸地下矿泉水丰富,其中兴隆镇闫家村的钙镁型矿泉水和九台区城南的硅钙型矿泉水,含有多种微量元素。
金属矿产
岩金:主要分布在上河湾镇、东湖镇,已发现金矿2处。属中低温热液石英脉型金矿床。已开采的矿点有2处,仍具开采价值的有1处。
铁:位于上河湾镇,出露地层为西保安组一套变质岩系,近矿围岩是绿泥片岩、绢云绿泥片岩、钙质绿泥片岩等。
非金属
珍珠岩:矿点2处,分布在上河湾镇,矿体主要赋存于营城组流纹岩中。矿石呈深绿至浅绿色,斑状结构,矿床成因为早白垩纪火山喷发的酸性火山玻璃质熔岩迅速冷却而成。储量572万吨,到2000年已开采476万吨,仍具开采价值的矿点有2处。
沸石:矿点2处,分布在银矿山和上河湾一带,矿体主要赋存于营城组下部层位中。沸石矿物主要为斜发沸石,少量丝光沸石。矿床成因属热水蚀变型、溶角砾岩型和凝灰型,是火山活动后期火山玻璃在较高温度下脱玻成矿。储量60726万吨,到2000年已开采120万吨,仍具开采价值的矿点有2处。
膨润土:大型矿床1处,小型矿床1处,分布在银矿山和东湖镇一带,矿体赋存于白垩系下统营城组。矿床成因属火山岩破碎蚀变后形成。储量13619万吨,已开采167万吨,目前有大型膨润土矿1个。
萤石:矿点1处,位于牛头山水库北侧,矿床成因为早白垩系超浅成岩浆活动及后期水气溶液低温裂隙充填成矿。
硅石:矿点1处,位于上河湾,主要为石英脉。矿床在成因属热液裂隙充填型。
石灰岩:矿点4处,位于上河湾镇,矿体位于西保安组绢云石英片岩、绢云片岩、绿泥片夹多层大理岩中,品位较低。
伊利石:矿床位于城子街镇,赋存于营城组中段,中性火山岩和酸性火山岩中。属中、酸性火山岩风化而成的低铝高硅伊利石粘土,储量12795万吨。
建筑石材:主要分布在东湖镇、土们岭镇、上河湾镇一带,主要岩性为花岗岩、闪长岩、安山岩、流纹岩、辉绿岩等。
砖瓦粘土:遍布全区各乡镇,由第四纪亚沙质粘土及粘土所组成。
建筑用砂:主要分布在饮马河、松花江沿岸。岩性为第四纪冲积、冲积砾岩、砂砾及沙、沙质粘土。
煤:是九台区的优势矿产,主要分布在营城街道办事处、东湖镇、九台城区一带,主要煤层赋存于中生代白垩系含煤岩系。2004年提交储量114亿吨,建年产150万吨立井一对。西营城镇、龙家堡镇、饮马河沿岸有待继续勘查。 据2011年初步调查。全区有各种野生经济植物106科322种。其中,药材223种,主要有桔梗、五味子、刺五加、生麻、防风等;饲料用类130种,主要有野苜蓿、野大豆;食用类21种,如蕨莱、榛蘑、黄花菜等;还有黄菠萝、落叶桦、胡桃秋、胡枝子,蔓蒲、乌拉草等工副业原料25种。每年可收购的野生植物达70多种。境内述有—定数量的野生经济动物和水产资源。野生经济动物主要有狐狸、山兔、豹猫、沙鸡、鹤鹑等26种;鱼类有14科50多种。并生长着蚌、虾、龟水产类动物,这些动植物资源,不仅有利于城乡工副业发展,而且形成了良好的生态环境。
一、高岭土矿床
世界高岭土矿床主要分布于美国、英国、前苏联、巴西等国,其次是法国、捷克、德国、韩国。其中以美国储量丰富,是世界上高岭土最大生产国和第二大出口国,高岭土矿床主要为沉积型,粒度细,质量纯而稳定。
我国高岭土资源分布广泛,全国15个省、市、自治区皆有,但主要集中在东南沿海各省,如江苏、浙江、福建、广东、湖南、江西、台湾等地,以风化型和热液蚀变型为主。高岭土产量在世界上所占比重不大,出口甚少。今后要特别注意优质高岭土的寻找和开发,同时加强高岭土的选矿加工研究。在选矿工艺,除铁、硫等方面如能获得新的突破,使我国高岭土的潜在优势得到发挥,可能打入国际市场与美、英相竞争。涂布瓷土是高岭土精选工艺的突破,填补了国内涂料级瓷土的空白。由此可见,今后高岭土市场的竞争潜力在于选矿、工艺技术水平的提高。
二、膨润土矿床
世界上膨润土矿床主要分布于一些年轻的火山活动带内,可划分3个成矿区带:①环太平洋矿带是全球主要矿带,已查明储量占全球总量的70%以上;②环印度洋矿带,已查明储量中全球总量的7%;③地中海 亚洲矿带,已查明储量占全球总量的20%以上。其中美国约占查明储量的1/2。因钠基膨润土的技术特性均优于钙基膨润土,且用途广泛,需求量日增,各国对钠基土的探寻和开发都很重视。
膨润土矿床是我国的优势矿产资源之一,品种多,蕴藏量十分丰富。我国膨润土矿资源可以充分满足国内建设的需要。展望21世纪,随着我国现代化建设的进一步发展,尤其是冶金工业选矿技术的改进和球团矿使用比例的增长以及畜牧业、石油化学工业、卫生医药和建筑工程等的发展与膨润土新用途的开辟,将进一步刺激膨润土矿产品市场。其需求量必将会有较大幅度的增大。
三、凹凸棒石粘土矿床
国内外已知凹凸棒石粘土的产地很少,探明的储量有限,1979年以来才成为国际贸易矿产品之一。国外主要分布于西班牙、美国、乌克兰、塞内加尔等国,其中以美国年产量最多。凹凸棒石粘土在我国是近年来发现的新矿种,目前仅在江苏北部和安徽东部的毗邻地区找到产于第三系上新统地层中具工业价值的陆相火山 沉积型凹凸棒石-海泡石矿床。这一发现为我国其他地区对凹凸棒石矿床的寻找提供了重要依据。我国东部新第三系玄武岩分布广,具备凹凸棒石矿床的基本成矿条件,今后在玄武岩分布较广的省区,如黑龙江、吉林、内蒙古、山东、浙江、福建、湖南、广东,凡是第三系、第四系玄武岩发育的火山沉积盆地,都应注意找矿。
四、海泡石粘土矿床
国外海泡石粘土资源大部集中西班牙、索马里等国。西班牙是世界上海泡石粘土最丰富的国家,占世界海泡石总储量的66%。海泡石粘土大部分产于新第三纪陆相的夹白云石透镜体的伊利石-蒙脱石粘土层或云母质的砂层中,但也有一些凹凸棒石-海泡石矿床产于泥灰岩-粘土岩层中,其中凹凸棒石含量变化由35%~75%。
我国在20世纪80年代开展了海泡石粘土的普查找矿工作,先后在江西的乐平、湖南的浏阳找到二叠纪大型浅海沉积型的海泡石矿床。此外,在赣北、赣西北、湘中、湘西北地区和陕西宁强一带的二叠系相同层位也找到具有一定规模的海泡石矿床,在川南、滇东、黔东和粤北地区还发现了一些海泡石线索。由此说明,二叠系沉积型海泡石矿床在我国南方分布广阔,可望成为重要的海泡石产地。此外,在陕西、河南、内蒙古、甘肃、山东、安徽、湖北、浙江、四川等地都发现有海泡石族矿物产出,但是其多属热液或表生淋滤作用成因,尚未发现工业矿床。
我国海泡石粘土与凹凸棒石粘土的地质研究与生产应用刚刚起步,因此其优良的性能还未被充分认识。但是随着化学工业、核能、地热、海洋石油钻探、冶金工业、环境保护等技术的发展和新的应用领域的开辟,海泡石与凹凸棒石粘土矿未来的需求量将会大幅度增长,其使用价值和经济效益也将进一步提高。
五、叶蜡石矿床
日本是世界上叶蜡石主要生产国和消费国。其叶蜡石矿床产于流纹质凝灰岩中,形成时代为晚白垩世到中新世。在日本,叶蜡石主要应用于耐火、陶瓷工业,而用做耐火材料的矿石较少,尚需大量进口。其他产叶蜡石的国家还有美国、韩国、南非等国。
我国叶蜡石矿床主要分布于浙闽沿海中生代火山岩带内。沿断裂带分布的中生代断陷盆地及火山洼地内,发育有巨厚的中生代酸性火山岩系,其中赋存有叶蜡石矿床和明矾石矿床,如上虞、青田、福州、闽清等地的一系列大型叶蜡石矿床。从已探明储量来看,福建占全国储量的一半,其次为浙江,广东、吉林、辽宁、四川、内蒙古以及青海等地并有少量叶蜡石矿床,但储量远不及闽、浙两省,且多为小型矿床。
今后一方面应对成矿有利地区进行深入全面的地质工作和寻找更多的叶蜡石资源,同时还要大力寻找陶瓷用叶蜡石代用矿种,如绢英岩、硅灰岩、镁质粘土等,以及供耐火材料用的高铝矿物,如蓝晶石和红柱石。
六、耐火粘土矿床
耐火粘土在世界上分布广泛,主要产出国有中国、美国、俄罗斯、英国、德国、南非、印度、澳大利亚、日本等。耐火粘土是我国优势资源,已查明的工业储量不仅可以满足国内日益增长的需要,而且能够对外出口,并在国际市场上占有一定的地位。近年来,日、韩、美、东南亚等国都从中国进口耐火砖。
我国各类耐火粘土矿床大多数已被开采利用,但资源的利用率需要提高。由于采富弃贫,造成部分矿石的浪费。此外,耐火粘土矿层内常伴有铝土矿及陶瓷用粘土等有用矿产,如能综合利用将提高矿山的经济效益。随生产的发展,出现了TiO2、Fe2O3、K2O等杂质含量高的耐火粘土的利用问题。因此,我国耐火粘土矿石资源利用的潜力是很大的。这些问题的合理解决,等于新增加相当数量的生产矿山。
近年来,国外对高铝粘土的需要量逐渐增加,特别是钢铁工业发展的国家如日本、美国、俄罗斯、德国、英国等都是重要的进口国,而世界上符合耐火材料用的铝土矿及高铝粘土资源并不多。我国的高铝粘土属硬水铝石型,生产高铝粘土熟料成本低,在国际市场有较强的竞争能力。今后应采用先进技术,生产高质量的高铝粘土熟料产品,以加强国际市场上的地位。
耐火粘土制品主要用于钢铁工业,随着我国钢铁工业的发展,各项经济技术指标逐渐接近和达到世界先进水平,将采用现代生产工艺和加工技术,生产优质高效耐火制品和纯度高的耐火原料。预计今后我国耐火粘土在现有产量基础上,不断谋求提高产品的质量和扩大品种,其中高铝粘土将处于优先地位。地质工作将面临的课题是如何根据区域成矿规律,寻找优质耐火粘土矿床,解决地区性急需的资源品种。扩大已采矿山的资源和深入研究矿产的物质成分,为提高矿石质量,生产优质矿产品指出途径。
一、矿床成因概述
从凹凸棒石在自然界的产出特征及其与有关矿物的相互关系分析,它是一种低温矿物,是碱性溶液中SiO:和Mg结合结晶出的化学沉积物,或固-液的均衡相变矿物。它在浓缩的海水中或SiO:饱和的盐水溶液中,在25~220℃条件下可以优先晶出,在各种地质环境中都有分布。形成机理可能是火山喷发和喷发的玄武岩、火山碎屑及陆源岩石风化物质,被水溶解后带入湖泊,在干旱或半干旱的气候条件下,为水溶液蒸发浓缩达到一定浓度时,在弱碱性溶液中直接沉淀结晶出凹凸棒石。同时在不同阶段及条件下形成方解石、白云石、伊利石、蒙脱石、石英、蛋白石等,组成了不同类型的凹凸棒石粘土矿床。在自然界,蒙脱石、伊利石、高岭石和绿泥石等层状硅酸盐转变为凹凸棒石的现象间普遍存在,它们是在富含SiO2,M g的碱性介质条件下呈固-液相状转变的。
一般认为,海泡石也是低温化学沉积或固-液均衡相变产物。晶出时的水介质条件是富镁、硅,贫铝的碱性溶液(pH 值约为85)。水化学类型相当于硫酸盐沉积阶段的重碳酸盐型—硫酸镁亚型水介质。人工合成海泡石的成功为上述推论提供了依据。试验是在PH≥8的碱性溶液中用两种方法进行的,试验压力为101325Pa,温度为25℃。
海泡石和凹凸棒石生成条件基本相似,主要差别在于介质中铝、镁含量和pH 值的不同。介质中含铝时,生成凹凸棒石的可能性高于海泡石。生成海泡石的介质pH 值约为85,范围狭窄,而凹凸棒石可以在pH值约为7~9的范围内生成,因此自然界凹凸棒石比海泡石分布广。
Frank-Kome, Neckiji和Klokova用海泡石和凹凸棒石作高压试验表明:当SiO2被解析出一定量后,从层链状结构转化为层状结构的滑石和蒙脱石矿物,所以海泡石和凹凸棒石矿物又被看做是滑石或蒙脱石等层状硅酸盐与SiO2的过渡性合成物。同样,这些层状硅酸盐矿物在一定的地质条件和物理化学条件下,也可以转变为海泡石和凹凸棒石矿物。
二、成矿控制条件
具有重要工业意义的沉积型海泡石-凹凸棒石矿床的形成,主要受以下条件控制。
1)形成地质时代一般较晚,主要集中在晚古生代及中、新生代。前者如我国的湖南、江西、陕西的浅海型,形成于二叠纪。后者如西班牙、西北非洲、美国、日本及大西洋、太平洋、地中海海底、波斯湾和我国东部地区,尤以古、新近纪较为集中,层位稳定,分布广泛。
2)受构造活动带附近的狭窄坳陷和洼地控制。它们常出现在陆源风化剥蚀面或海底风化剥蚀面之上,距物源补给区不远。赋存海泡石-凹凸棒石的岩石组成,可以是与火山作用无联系的镁质碳酸盐类型,也可以是与火山作用有联系的陆相火山-沉积型,或现代大洋底的海底沉积物。
3)陆相或海相的坳陷或洼地一般还应具备以下条件:①富镁、富硅、贫铝和超盐度的环境;②低能至中低能的沉积环境;③pH =8~11的碱性且相对还原的环境;④封闭—半封闭的狭窄的小型盆地。
除深海区外,一般还处于干旱—半干旱的气候条件下,具有蒸发沉积作用的某些特点。
4)受岩性控制明显。无论陆相或海相沉积型,其岩性大致可分为两大类:①无直接联系的碳酸盐类岩石;②与火山物质有直接联系的火山碎屑-沉积砂泥质类岩石。
三、主要成因类型及矿床地质特征
海泡石或凹凸棒石矿床是以海泡石或凹凸棒石粘土矿物为主要成分的粘土矿。它们在沉积和淋滤-热液成矿作用中都可能形成,其中以沉积作用最有可能形成较大规模的工业堆积。按照成矿地质背景和成矿作用方式,大致可分为沉积型和淋积-热液型两大类。
(一)沉积型海泡石和凹凸棒石矿床
矿床产于构造稳定的干旱或半干旱气候带的内陆碱湖、盐湖盆地、碱性玄武岩盆、浅海碳酸盐台地、潮汐带等地区。矿化作用可出现在同生、成岩和表生三个阶段。海泡石、凹凸棒石矿物既可以由蒸发作用直接从溶液中晶出,也可由先生成的伊利石、绿泥石、蒙脱石、高岭石、海泡石(或凹凸棒石)等转化而来。矿体呈层状、似层状、透镜状产出,产状与围岩一致。矿化范围一般较大,面积可达数平方千米至数百平方千米。矿石呈土状、致密块状、碎屑状、结核状等。矿石矿物含量一般大于50%,个别可达90%以上。伴生矿物有蒙脱石、伊利石、方解石、白云石、石英、蛋白石、燧石、高岭石、海泡石(或凹凸棒石)等。矿床规模可达数十万吨至千万吨。
按照形成时古地理环境的差异,可分为陆相沉积矿床和海相沉积矿床两个亚类。
1陆相沉积型
主要出现在古老或现代的干旱气候区,半封闭至封闭的大陆沉积盆地中。本类型又可分为蒸发化学沉积型和火山-沉积型。
(1)蒸发化学沉积型
由蒸发-化学沉积作用形成。成矿物质主要由盆地周边或相关源区的沉积-变质岩系的风化产物提供。沉积物以凹凸棒石为主还是以海泡石为主,或者二者共同产出,常与碱性介质的pH值梯度,镁、硅或铝的相对含量,以及盆地的大小等密切相关。一般情况下凹凸棒石主要产于盆地的底部和边部,接近盆地中心部位多形成皂石和海泡石。
矿床实例1:西班牙巴列卡斯海泡石矿床
产于古、新近纪沉积盆地中。沉积物质主要由盆地周边的古生代和中生代地层中的大理岩、泥质板岩、云母片岩、石英岩、片麻岩等的风化物供给。矿层呈近东西走向的透镜体,赋存在古、新近系以白云岩为主的碳酸盐类沉积岩中。海泡石直接在沉积阶段晶出,或在裂隙带的盐水溶液中晶出。海泡石或凹凸棒石的单个纤维晶体长度可达几毫米以上,组成毡状复合体。矿层中自下而上出现矿物顺序是:海泡石—海泡石+凹凸棒石+伊利石—凹凸棒石+伊利石。粘土中以海泡石为主,含量达95%,其次为凹凸棒石、蒙脱石、伊利石、方解石、石英等。化学组成一般为(wB/%):SiO2(5783),Al2O3(436), Fe2O3(061),MgO(2238),H2O+(1026)。
矿床实例2:西班牙卡塞雷斯凹凸棒石矿床
位于由阿尔卑斯运动造成的塔霍河断陷盆地西部的构造凹陷中。凹陷基底由寒武系板岩等组成,其上沉积了古、新近系,厚度达1800m。凹陷周围剥蚀区分布有板岩、硬砂岩、灰岩、白云岩和火山凝灰岩等。盆地边部为碎屑岩相,主要由石英、白云石、绿泥石、白云母等碎屑矿物组成。向凹陷中心逐渐变为蒙脱石、凹凸棒石粘土层,该层赋存于碎屑矿物带与中心蒸发岩之间的过渡带上,即碳酸盐、硫酸盐相带的外带。接近凹陷中心,过渡带的内带有少量海泡石及方英石等。矿层厚约4m。矿石中凹凸棒石占85%,其次是石英、方解石、白云石、皂石、伊利石、绿泥石、高岭土、方英石等。凹凸棒石粘土化学成分(w/B%): SiO2(515),Al2O3(103),Fe2O3(226),FeO(052),H2O+(144),H2O(736)。
(2)火山-沉积型
以我国苏皖接壤地区的六合、盱眙和嘉山、来安、天长等县为代表。该区大片碱性玄武岩层中广泛发育着凹凸棒石粘土层,矿化面积达2000km2,发现矿床数十处,组成凹凸棒石粘土矿带。矿带地处郯庐深大断裂带以东,扬子准地台和中朝准地台的接壤部位,即张八岭隆起与金湖凹陷之间的断陷盆地中。含矿的古、新近系上统碱性玄武岩,沿北西的方山-女山断裂带展布。新近纪的火山-湖泊相沉积岩系,厚度一般为100~300m,与下伏古近系红色砂页岩不整合接触。断陷盆地基底为元古宇张八岭群变质岩、震旦系上统陡山沱组、灯影组沉积岩和中生界陆相火山岩。
矿床实例:江苏盱眙凹凸棒石粘土矿床
凹凸棒石粘土赋存于新古、新近系下草湾组内,在桂五组下段也有零星分布,六合组中偶见。下草湾组由一套中粒橄榄玄武岩、橄榄粗玄武岩和半固结的粉砂质泥岩、粉砂岩、砂岩及粘土层组成,其中玄武岩有1~4层与沉积岩呈互层或夹层出现,一般厚度20~90m。
盱眙地区凹凸棒石粘土呈层状、透镜状产出,一般厚2~5m,长数百米或千米以上,规模较大。例如,花家岗—雍小山的V号粘土层,该层具有不明显的韵律,沿走向可渐变为粉砂质泥岩和砂砾岩。粘土层中产有陆相动物化石,中上部层位常出现厚约数厘米至数十厘米的蛋白石层,其产状与顶底板围岩一致。粘土矿石类型有凹凸棒石粘土、白云石凹凸棒石粘土、硅质凹凸棒石粘土、蒙脱石凹凸棒石粘土、蒙脱石粘土、含海泡石凹凸棒石粘土等。它们在空间分布上有一定规律。如自花家岗至雍小山依次为:粉砂质泥岩—蒙脱石粘土—凹凸棒石粘土—含海泡石凹凸棒石粘土。花家岗含较多的石英碎屑成分,可能是沉积盆地边部,而雍小山接近盆地中心(图5-3)。
图5-3 盱眙花家岗—雍小山V号粘土层类型变化示意图
1—粉砂质泥岩;2—蒙脱石粘土,3—白云石凹凸棒石粘土;4—凹凸棒石粘土;5—含海泡石凹凸棒石粘土;6—玄武岩;7—桂五组;8—下草湾组
粘土为灰白色—浅灰色,质较纯,相对密度为2左右。吸水性强,有滑感。常见土状、致密块状、角砾状矿石。薄片中见假流纹构造,显微聚纤维变晶结构和显微沉凝灰变晶结构。矿石中以凹凸棒石为主,其次为蒙脱石、石英、水云母,偶见海泡石。矿石中可见已粘土化的玄武岩屑和矿物晶屑,部分板状、楔状晶屑已凹凸棒石化。普遍存在蒙脱石被凹凸棒石交代的现象。粘土层的母岩物质可能是玄武质角砾凝灰岩或沉凝灰角砾岩。蒙脱石是凹凸棒石粘土的前身,后者是前者受到碱性玄武岩物质的影响进一步演化的结果。从以上情况分析,说明凹凸棒石与玄武岩有密切的成因关系:①凹凸棒石粘土层中存在大小不等的玄武岩角砾;②一些玄武岩风化分解成粘土后,至今还局部残留玄武岩特有的管状气孔和杏仁构造;③凹凸棒石粘土的化学成分与底板玄武岩相比,主要氧化物含量接近(除FeO,K2O,Na2O高于粘土,SiO2,Fe2O3,H2O低于粘土外)。上述情况表明,盱眙地区凹凸棒石粘土矿床属于火山-沉积型。
2海相沉积型
(1)海相沉积型海泡石矿床
本类型主要见于我国的二叠纪碳酸盐岩地层或煤系地层中,例如,江西乐平、湖南浏阳、陕西宁强等地。这些地区均为晚古生代沉积坳陷区。赋存海泡石的镁质粘土岩是一套碳酸盐岩,主要是泥晶灰岩、白云质泥晶灰岩、燧石灰岩、钙镁质页岩和粘土岩,并常和硅质岩、燧石透镜体(结核或条带)伴生,属于一套含硅质高的泥晶灰岩地层。矿体呈层状、似层状,或透镜状产出,产状与围岩层理一致,倾角较缓。矿体长数千米,斜深数百米,厚数米至十余米。矿石类型主要有泥灰岩型矿石、钙镁质页岩矿石、粘土型矿石(系前二者风化而)。主要矿物有海泡石、凹凸棒石、蒙脱石、方解石、滑石,其次为白云石、高岭石、玉髓、伊利石、黄铁矿、绿泥石、天青石、萤石等。
中国二叠纪浅海相沉积类型具有以下特点:
1)矿层赋存在一定的层位中,层位稳定。海泡石与“菊花石”密切共生,同属于一个层位中。
2)容矿岩石为浅海相燧石灰岩、泥灰岩、钙镁质页岩夹灰岩透镜体,是一套较为典型的碳酸盐岩。
3)在容矿岩石化学成分中,CaO 含量高,MgO 含量相对较低,而贫Al2O3。湖南浏阳以海泡石为主的样品中,MgO 含量多为1136%~1762%,中等一般为5%~11%,当MgO 含量>20%时,则以由海泡石转变的滑石为主。
矿床实例:湖南浏阳县永和海泡石粘土矿床
矿区位于萍乡-乐平晚古生代沉积坳陷区的西南端。区域内出露有元古宇震旦系、上古生界泥盆系、中生界白垩系、及新生界第四系等地层。岩浆岩以中酸性岩为主。构造位置处于浏阳“S”形构造与安化-永和东西走向构造带东段复合交接处,近东西向的褶皱和断裂发育。矿区范围内主要出露二叠系,组成近东西轴向的向斜构造。轴部地层为上二叠统龙潭组及下二叠统茅口组、栖霞组。北翼为中上石炭壶天群,南翼被区域性东西向逆冲断层所切割(图5-4)。
矿层产于二叠系下统栖霞组上部泥灰岩段(湘潭、湘乡、宁乡、娄底等地将此层划为茅口组底部)。海泡石与浏阳菊花石都产于该层中。含矿层厚40~70m,与燧石灰岩关系密切。该层底板为2~8m厚的燧石灰岩,顶板为茅口灰岩。
矿体呈层状、似层状或透镜状产出,产状与围岩基本一致。含矿层延长3000余米(最长达6000m),斜深300~400m,含2~4层矿,层厚2~7m,最大厚度达1634m。
矿物组合简单,90%以上的样品由海泡石、方解石、石英、滑石四种矿物组成,以前两种为主。次要矿物有白云石、高岭石、蒙脱石、多水高岭石、绿泥石等。微量矿物有白云母、沸石、凹凸棒石、伊利石等。海泡石在地下浅部以上无明显变化,滑石则含量较高,可能与海泡石风化转变有关。由于风化流失,地下浅部方解石含量少,深部含量高。
矿区有两种矿石类型:粘土型和原岩型。粘土型分布于地表及浅部,由含海泡石的泥灰岩、钙镁质页岩风化而成。海泡石含量高,多为深灰色、灰白色、土状、质软,断面显参差状,具有滑感,吸水后有较强的可塑性,造浆率可达954~1640m3/t。原岩型为含海泡石的泥灰岩、钙镁质页岩,呈深灰色—灰黑色。呈薄片状、叶片状,硬度较小,一般含海泡石量为中等以上,造浆率差。
图5-4 永和海泡石矿区地质简图
1—第四系全新统;2—第四系更新统;3—二叠系上统龙潭组;4—二叠下统茅口组:5—栖霞组第三段;6—栖霞组第二段;7—栖霞组第一段;8—石碳系壶天群;9—震旦系;10—冷家溪群三岩组二段;11—冷家溪群三岩组一段;12—石英斑岩;13—断层及编号;14—详查矿段;15—初查矿段
化学组成特点是:CaO 含量高,MgO,Al2O3含量偏低,SiO2含量变化大。据统计,地表附近Al2O3,SiO2,Fe2O3,MgO 等含量较高,向深部变低,而含CaO 却相反。当MgO 含量>20%时,则变成以滑石为主。
含矿层岩性由浅海相燧石灰岩、泥灰岩、钙镁质页岩夹灰岩透镜体组成。含矿层产有大量的类、腕足、珊瑚等浅海相化石。矿层与上下灰岩、燧石灰岩呈整合渐变关系。
海泡石与菊花石产于同一层位中,大致同时形成。菊花石是天青石围绕燧石结核呈放射状发育,是在海退环境中当海水蒸发到一定程度时由硫酸锶晶出所致。这种环境海水富镁、硅而贫铝,在碱性水体中镁离子与胶体二氧化硅结合沉淀,形成浅海相沉积的碳酸盐岩-钙镁质粘土型海泡石矿床。
(2)海相沉积型凹凸棒石粘土矿床 以西班牙的利布利亚和乌克兰的契尔卡斯(与膨润土矿床共生)为代表。
矿床实例:西班牙利布利亚凹凸棒石-海泡石矿床
该矿床分布于瓜尔斯维尔盆地,靠近瓜尔基维河的出口处。矿层赋存于古、新近系上新统海退时期大陆边缘的湖泊相沉积物中。上新统地层分三段:下段海相石英砂岩;中段泥灰质-钙质层,厚25~30m;上段为凹凸棒石粘土层。中段产出燧石、白云石、凹凸棒石-海泡石粘土,呈层状透镜状夹在含燧石石灰岩和泥灰岩中。粘土中海泡石含量达20%~60%,凹凸棒石仅占百分之几。海泡石含量与石英含量成正比,而与方解石含量成反比。上段凹凸棒石粘土层夹于灰岩中,灰岩顶部有层厚约4~5m 的结核状灰岩,粘土中凹凸棒石含量达60%~80%,与方解石含量成正比,仅含少量海泡石、蒙脱石和伊利石,矿层厚十余米至数百米。
(二)淋积-热液型凹凸棒石、海泡石矿床
该类型矿床一般呈脉状产于蚀变火山凝灰岩、蚀变花岗岩、蛇纹岩、大理岩中,常与菱镁矿、绿泥石、蛋白石、方解石等共同充填在裂隙内。如湖北广济、河南卢氏、内蒙古白云鄂博、四川石棉县、安徽全椒、陕西商县等地,以及俄罗斯外高加索(含坡缕石凝灰岩粘土)。
商县拉林子海泡石矿床产于奥陶纪地层中。出露岩石主要有白云质大理岩、透辉石大理岩及黑云母片麻岩,北、东、西三面与花岗岩接触。海泡石与方解石充填在白云质大理岩裂隙中,呈细脉群出现,单脉厚1~10cm,延长不大。脉内还有少量石英,晶洞中可见方解石晶簇。海泡石呈白色纤维状集合体,纤维长短不一,长者达60mm。海泡石在脉内分布不均匀多出现在方解石颗粒间的空隙中,受方解石形状的制约,生成时间略晚于方解石。也可见到纤维状海泡石垂直脉壁生长。
安徽全椒凹凸棒石矿床位于全椒马厂北东43km,淮阳山字形构造前弧东翼,郯庐深断裂东侧,县玉屏山复式向斜西南端北西翼。主要出露震旦系陡山沱组上段和灯影组下段的大理岩,北东向褶皱发育。燕山早期有硅酸铝过饱和的石英二长岩、闪长玢岩等杂岩体侵入。矿脉产于内外接触带的闪长质角砾岩、角砾状花岗闪长玢岩、陡山沱组上段大理岩、千枚状页岩的破碎带中,呈北东和北北东向分布,倾向南西或南东,倾角60°~85°。矿脉呈细脉状、网脉状产出。脉中凹凸棒石纤维长、含量较富,杂质少。杂质成分随围岩性质不同而有变化。赋存在闪长质角砾岩中的含闪长质碎屑成分,大理岩中的含方解石。有五条主要矿脉,延长25~100m,脉厚02~12m。矿石类型以纤维束状结构为主,含凹凸棒石90%以上。其次有细脉充填交代型矿石(含凹凸棒石30%~60%)、网脉状矿石(含凹凸棒石30%~60%)、角砾状矿石(含凹凸棒石30%~80%)。矿石以纤维状结构为主,其次为交代残余结构和交切结构,块状、细脉状、角砾状构造。矿石为粉白色,吸水后微带玫瑰红色。
淋积-热液型海泡石粘土矿床主要产于富镁岩石的裂隙中,与热液型凹凸棒石矿床的容矿岩石类型基本相同。本类型矿石工艺技术性能极佳,但矿体的体积含矿率低,矿床规模小,工业价值不大。
四、矿床分布
海泡石和凹凸棒石很少形成单独的大量堆积。由于它们的矿物结构相似,化学成分相同,因而常在一起产出。主要产出国家除中国外还有西班牙、美国、俄罗斯,其次有土耳其、塞内加尔、索马里、肯尼亚、希腊、日本等国。
西班牙是欧洲最大的海泡石和凹凸棒石生产国,也是目前海泡石资源最丰富的国家。凹凸棒石和海泡石有两种产出形式:一种产于膨润土矿床中,例如,在阿尔梅里亚的膨润土矿床中,强烈蚀变部分含少量凹凸棒石和海泡石(与蚀变期间产出过量的镁有关)。另一种是由海泡石组成的漂白土矿床,产于塔古斯盆地内。
美国是凹凸棒石的主要生产国。矿床集中在佐治亚州和佛罗里达州之间的地区,多属沉积成因。常由几种粘土矿物混合组成。在佐治亚州的凹凸棒石粘土矿床中,还有蒙脱石和海泡石粘土,在中新世霍索恩地层中呈板状晶体或不连续层出现。美国的海泡石粘土矿床分布在内华达州的阿什-密多斯地区,与更新世的钙质、钠质和镁质膨润土紧密共生。
原苏联第一个可供开采的凹凸棒石漂白土矿床位于乌克兰的切尔卡塞,共有五层矿,单层厚15~8m,多数由蒙脱石组成,只有一层主要由凹凸棒石组成(2m 厚)。
土耳其的海泡石矿床,是由富镁橄榄石的蛇纹岩或其他镁质岩石蚀变而成。矿石呈致密块状,海泡石以零散的结核出现,可用于制作烟嘴、烟斗的衬里和各种装饰品。
我国凹凸棒石粘土资源大部分分布在江苏盱眙—六和、金坛和安徽明光—涧溪一带。在内蒙古、四川、山东、贵州、甘肃、新疆、湖南等地也相继发现了凹凸棒石粘土,主要产于新近系和古近系火山岩系,白垩系陆相地层,奥陶系、二叠系灰岩地层,寒武系、震旦系白云质灰岩等地层中,尤以新近系、白垩系玄武岩分布对成矿最为有利。除了苏皖地区外,其他地区凹凸棒石粘土工业开发规模不大。因此,我国凹凸棒石粘土工业实际上是以苏皖地区凹凸棒石粘土为代表。
我国海泡石矿产分布较广,矿产地多。热液型海泡石矿产分布除安徽全椒外,主要集中分布在东秦岭地区。此外贵州、云南武定、河北张家口、湖北广济、四川石棉县等地也发现有海泡石。沉积型海泡石矿产主要产于二叠系碳酸盐岩地层中,少量赋存于下白垩系中。主要分布在湖南浏阳、湘潭、宁乡、望城、湘乡、石门 ,江西乐平,陕西宁强,河北唐山等地,其中湖南浏阳永和、湘潭石潭、宁乡道林为大型矿床。