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明光市杏山伊利石矿床地质特征

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  摘 要
  通过地质勘查,查明矿区地质特征,查明矿体特征,矿石质量及变化特征,为开发利用提供资料。
  关键词
  杏山伊利石矿;矿区地质;矿床地质
  中图分类号: P619.231 文献标识码: A
  DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.03.097
  明光市杏山伊利石粘土矿区位于明光市城区110°方位,直距35km的杏山一带。
  1 矿区地质
  本区所处大地构造位置为扬子陆块西北部,东临苏北断坳的南端,张八岭隆起区东缘。
  1.1 地层
  矿区基底构造层为中元古界青白口系西冷岩组第二岩段(Qnx2),出露于矿区周边约+170m标高以下。矿区中部为上构造层的火山喷出岩发育区,海拔高约在+170米以上,且形成了近圆“凸”型山体(杏山),顶部亦平坦之地形特征(见图1)。具体特征如下。
  青白口纪西冷岩组第二岩段(Qnx2):为矿区基底构造层,广泛出露于矿区周边,厚度巨大。岩性主要为绢云母石英片岩。
  新近系小盘山组(N1x):位于上构造层底部,薄层状、透镜状产出,厚度0~36.31m,地表呈弯曲脉状出露于伊利石粘土矿体东南部下盘。岩性主要为玄武岩、气孔状玄武岩。
  新近系下草湾组(N1x):为本区主要含矿地层,呈层状产出,赋存标高+81.60m~+190.82m,厚度1.79~17.25m,地表沿杏山山腰呈环状出露。主要由含伊利石粘土岩构成。
  新近系桂五组(N2g):为上构造层上部,分布于矿区中部,构成近圆“凸”型山体(杏山)主要部分。其岩性主要为灰黑色块状致密状玄武岩、气孔状玄武岩、玄武角砾熔岩夹粘土岩。
  图1 明光市杏山伊利石粘土矿地质图
  1.2 构造
  本区经历漫长地质构造运动,形成基底构造层和上构造层。
  本区新元古代属于扬子北缘秦岭海槽的一部分,主要为海相火山沉积岩系,后经强烈变形挤压,形成各种变质岩,构成了本区基底构造层。
  喜马拉雅山期矿区处于大幅度抬升为主的构造背景下,上新世发育大量玄武岩喷溢夹少量沉积层,形成本区上构造层,后经风化剥蚀形成现在的凸山地貌。
  矿区内未发现断裂构造。
  1.3 岩浆岩
  矿区内发育大量新近系形成的各种喷溢玄武岩类,未见深、浅成岩浆岩出露。
  2 矿床地质
  2.1 矿体特征
  本矿床为一大型伊利石粘土矿体。矿体赋存于新近系下草湾组中,由含伊利石粘土岩组成。矿体呈单层状产出,连续性好。矿体赋存标高为+81.60m~+190.82m,最高处为西南,向北东方向逐渐降低,至北东矿体赋存最低。受凸形山体影响,矿体沿杏山山腰出露,表现为不规则环形带状,地表出露标高+88.65~+190.82m。矿体北东方向长3300m,南东方向宽2300m,厚度2.00~9.68m,厚度平均为5.23m,似不对称铁饼状,最厚位置在ZK1302处,往四周逐渐变薄。矿体近水平,略向北东倾斜,倾角仅2~3°(见图2)。
  2.2 矿石结构
  为泥质、微晶结构、粒状结构;土状、层状、块层状构造。
  2.3 矿石矿物组成
  主要为石英、伊利石、蒙脱石及长石等,还含有极少量赤褐铁矿。各种矿物含量变化较大,以伊利石、蒙脱石粘土矿物、石英为主,其次含少量长石。
  将矿石中-2μm粒级进行扫描电镜(SEM)分析,考察矿石中粘土矿物的晶体形态(见图3)。
  10000倍
  圖3 原矿-2μm粒级SEM分析照片
  从图3中可以看出,-2μm粒级SEM显示粘土矿物呈叠片状集合体,晶体形状为片状,但极不规则。而且矿物粒径大小不均,许多更加细小的颗粒存在与2μm颗粒之间。
  2.4 化学特征
  矿石中主要化学成分为SiO2、Al2O3。SiO2含量50.82~76.52%,主要赋存在石英、伊利石等粘土矿物质中;Al2O3含量10.02~17.27%,主要赋存在伊利石等粘土矿物质中;Fe2O3含量1.93~7.96%,主要赋存于伊利石的晶格和表面中,含量较高时使矿石呈红色或紫红色。
  2.5 矿石类型
  矿石自然类型为含伊利石、蒙脱石泥岩型。
  矿石工业类型为陶瓷原料、橡胶填料伊利石粘土矿。
  2.6 矿床成因
  根据杏山伊利石粘土矿的赋存部位,主要产于新近系下草湾组泥岩中且呈似层状产出。其成因初步认为属沉积风化型。
  参考文献
  
  [1]毕治国.1/20万南京幅区域地质调查报告[R].安徽省地质局区域地质调查队.1977.
  [2]王家楼,金能启.安徽省明光市杏山伊利石粘土矿勘探报告[R].华东冶金地质勘查研究院.2014.4.
  [3]古成宗.杏山伊利石矿开发利用[J].西部探矿工程.2003(6).
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