江西省廣豐縣李家膨潤土礦床成因及找礦標志.pdf

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1、資源調(diào)查與環(huán)境第32卷第1期2011焦RESOURCESSURVEY＆ENVIR0NMENTVo【．32No．1文章編號：1671—4814(20I1)01—050。07江西省廣豐縣李家膨潤土礦床成因及找礦標志劉友華，李康東，毛林興(1江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛東北大隊，江西上饒334000)(2江西應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學院，江西贛州341000)摘要：廣豐縣李家膨潤土礦床賦存于白堊系上統(tǒng)南雄組第二巖性段酸性火山巖的頂?shù)撞俊Ｅ驖櫷恋闹饕V物成分為蒙脫石，礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造與成礦原巖有關(guān)。礦石化學成分與酸性熔巖相近

2、，礦體形態(tài)及空間分布受酸性熔巖流相帶的控制。因此認為，膨潤土礦床成礦原巖為酸性玻質(zhì)熔巖，礦床是由酸性玻璃質(zhì)熔巖經(jīng)水解脫?；纬?，其成因類型為風化淋濾蝕變巖型礦床。膨潤土可自然改型，由原來的鈉基膨潤土改型成鈣基膨潤土和偏鎂的鈣基膨潤土對時代較新的酸性火山巖，在玻質(zhì)熔巖發(fā)育處都有可能找到有利用價值的膨潤土礦。由于膨潤土常由珍珠巖、沸石脫玻化形成，三者常共生出現(xiàn)，是很好的找礦標志。關(guān)鍵詞：膨潤土；酸性熔巖；蒙脫石；成因；找礦標志；廣豐中圖分類號：P619．25文獻標識碼：A廣豐縣李家膨潤土礦床位于廣豐縣

3、城東北5km的排山鎮(zhèn)，面積6．24km。礦區(qū)至浙贛鐵路湖豐站約20km，至上饒市和玉山縣各35km。1980年由江西省地礦局贛東北大隊發(fā)現(xiàn)并進行了詳細勘探工作，探明膨潤土資源量達2816．29萬噸，為中型礦床，是目前江西境內(nèi)最大的膨潤土礦床口。本文通過對膨潤土礦床地質(zhì)特征分析、成礦原巖的恢復(fù)、蒙脫石的形成過程及膨潤土類型變化，探討其礦床成因及成因類型，這對在類似地區(qū)尋找同類型膨潤土礦床具有積極意義。1礦床地質(zhì)特征1．1礦床地質(zhì)特征該礦床為風化淋濾蝕變巖型礦床，礦體呈似層狀賦存于自堊系上統(tǒng)南雄組第二巖

4、性段酸性火山熔巖頂?shù)撞?，其產(chǎn)狀、形態(tài)和空間分布，受熔巖層的控制。礦體分上下兩個礦層，分別為M小M¨，并以F斷層為界，分為南、北兩個自然礦段(圖】)。南北礦段的礦體規(guī)模見表1。熔巖流向北西增厚，向南東變薄，礦體則隨之向北西分開，向南東收斂合二為一，礦體形態(tài)★收璃日期：2Olo-08一l6第一作者簡介：劉友華(I964～)男．工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、礦山地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查研究等地質(zhì)工作。第32卷第l期劉友華等：江西省廣豐縣李家膨潤土礦床成因及找礦標志5l較規(guī)則，連續(xù)性較好．但有分枝復(fù)合現(xiàn)象(罔2)

5、。圖l李家膨潤土礦床酸性熔巖流相帶分布平面示意圖Fig．1DistributionplaneofacidlavaflowfaciesbeltofLijiabentonitedeposit1一相帶界線；2一流紋質(zhì)角礫熔巖；3一安山玄武巖；4-流紋巖；5-球泡流紋巖；6-斷層；7-勘探線；8-酸性熔巖體邊界線；9-槽探及編號；10一鉆孔及編號圖2李家膨潤土礦床縱削面示總圖Fig．2LongitudinalprofileofLijiabentonitedepositl一砂巖；2一球泡流紋巖；3一流紋質(zhì)角礫

6、熔巖；4-安山玄武巖；5-礦體編號；6-斷層資源調(diào)查與環(huán)境201】年礦體因受F斷層和下部地層構(gòu)造的影響，南北礦段的產(chǎn)狀形態(tài)略有差異。南礦段為一稍陡的單斜構(gòu)造，傾向南西，傾角10～25。；北礦段總體為一向南西傾斜的較平緩單斜，局部有撓曲，傾角1O～20。。礦體厚度隨成礦原巖厚薄及脫?；潭葟娙醵休^大變化，由地表向深部，由礦區(qū)中部向東、西部逐漸變薄。表1膨潤土礦體規(guī)模一覽表Table1ScalesoforebodiesinLijiabentonitedeposit礦石的主要礦物成分為蒙脫石及少量高嶺土

7、、伊利石等粘土礦物，約占9O％～95，次為石英、長石，約占5左右，少量云母。礦石結(jié)構(gòu)有變余少斑結(jié)構(gòu)、顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造為流紋(條帶)狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、珍珠裂紋構(gòu)造等。根據(jù)其不同的生成部位，蒙脫石有多種屬型，地表多為鈣基蒙脫石、較深部為鈉基蒙脫石或鈣鈉基混合蒙脫石。1．2礦床蒙脫石特征蒙脫石是含有少量堿和堿土金屬的含水層狀鋁硅酸鹽礦物，屬單斜晶系，其化學式為AIsiO。。(0H)·nH0，分子式為：Al0?！?Si0·HO·nHO，由于類質(zhì)同象置換，常使其化學式復(fù)雜化：(Na·Ca)1．33

8、(A1·Mg)2(Si401。)(OH)z·nH2O。蒙脫石因其礦物顆粒細微(1～2)，肉眼和顯微鏡下難以鑒別。根據(jù)浙江地質(zhì)科研所、原地質(zhì)礦產(chǎn)部石油地質(zhì)中心實驗室掃描電鏡鑒定結(jié)果，該膨潤土礦床地表礦石中的蒙脫石，晶體層間距較大，圖象輪廓清晰，呈花瓣狀、絮狀、迭片狀等，系鈣基蒙脫石。較深部礦石中的蒙脫石，晶體層間距較小，輪廓不夠清晰，多呈云霧狀、縞狀、剌狀突起等，系鈉基蒙脫石或鈣鈉基混合蒙脫石。據(jù)江西地質(zhì)礦產(chǎn)局測試中心X衍射分析結(jié)果，礦區(qū)地表的蒙脫石層間距d㈨為15．O