王富民 杨海波
摘 要:广西博白县元陂岭矿区高岭土矿赋存于下古生界条痕状混合岩中,矿体受条痕状混合岩风化壳控制。高岭土矿由条痕状混合岩经风化作用残余形成。通过对区域背景、矿区地质及矿体特征等进行分析,介绍本矿床地质特征及成矿模式,总结该类型高岭土矿的找矿标志。
关键词:高岭土矿;地质特征;找矿标志;广西博白
高岭土的用途非常广泛,已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、耐火材料、医药、化妆品、农药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。随着我国国民经济的迅猛发展,我国的高岭土产量也在不断地增加,并且每年以5~10%的速度在增长,可见高岭土矿前景较广阔。本文通过对元陂岭高岭土矿床地质特征进行研究,总结该类型高岭土矿的成矿规律及找矿标志,对周边寻找同类型矿床具有良好的指导意义。
1 区域背景
本区位于云开台隆南西端北西缘。总体构造线呈北东向,褶皱及断裂构造发育,区域变质作用强。区域上绝大部分为下古生界混合岩或混合花岗岩。根据混合岩化、花岗岩化作用的强弱程度,由弱至强将其划分为混合质片岩、眼球状混合岩、条痕状混合岩和混合花岗岩。
2 矿区地质
矿区内地层仅出露白垩系和第四系,构造以断裂为主,褶皱不明显,岩浆岩不发育,变质岩分布广泛,岩性主要有混合质片岩、眼球状混合岩、条痕状混合岩和混合花岗岩,其中条痕状混合岩是本区高岭土矿成矿母岩。
条痕状混合岩以灰色、灰白色条痕状混合岩为主,偶夹石英片岩、石英角岩和千枚岩。岩石由脉体和基体两部分组成(两者大概各占50%)。其中脉体主要由新生成的斜长石(35%)、石英(30%)、钾长石(17%)不均匀嵌布组成,它们呈他形粒状,粒度粗细不一,部分斜长石、钾长石粒度粗大,斜长石、石英、钾长石不均匀地相互嵌布,矿物边缘常呈不规则的交错状,很少量粗大的白云母呈鳞片状,零星地分布于斜长石、石英、钾长石粒间;基体为残留的斜长石白云母石英片岩,主要由较细小的石英、白云母、斜长石不均匀嵌布组成,其中部分白云母富集形成细薄、不甚连续的条纹,片岩中的矿物粒度多在0.02-0.4mm间。
矿区混合岩风化壳发育,根据风化壳的矿物成分、结构构造和化学成分的差异,自上至下大致可分为风化带、新鲜混合岩。风化带的顶底界面总体呈波状起伏,往往在地形较高处风化壳较厚,地形低洼处风化壳较薄,体现了混合岩风化的不均一性。
3 矿体特征
探明矿体2个,赋存于条痕状混合岩风化壳中,矿体厚度、产状、空間分布等明显受风化壳控制。矿体形态简单、埋藏浅、分布范围集中。
Ⅰ矿体为主矿体,平面上呈被覆状盖于条痕状混合岩之上,剖面上呈似层状、透镜状产出,随地形有一定的起伏,厚度也有一定的变化,一般角度为9~30°,局部断开、不连续、有分叉现象。总体上矿体边界较规则,形态较规则。矿体顶板呈波状起伏,底板呈陡坡状至缓波状。见图1。
4 矿石特征
矿石具显微鳞片结构、残余他形粒状结构、残余鳞片结构、残余半自形柱板状结构、残余花岗结构、隐晶质及显微粒状结构、碎粒状结构、碎片状结构,土状构造、疏松块状构造。
矿物以石英(30%~51%),高岭石(20~35%),云母类矿物(10%~21%)为主为主,长石(以钾长石为主)(1~29%)次之。矿石化学组分见表1。
本矿床矿石有96.60%样品<0.043mm粒级的淘洗率小于50%,即含砂量>50%,故确定矿石的工业类型为砂质高岭土。
5 成矿模式
矿床主要赋存于条痕状混合岩风化壳中,其分布严格受地形地貌、成矿原岩及风化程度控制,成因类型为条痕状混合岩风化残余型矿床,其成矿模式如下。
(1)区域上位于云开台隆南西端北西缘,博白—岑溪大断裂南东侧,处于断裂发育地区,构造活动致使富含长石矿物的岩浆岩侵入形成条痕状混合岩。经受了强烈的动力碎裂变质作用,使岩石碎裂裂隙发育,加上矿区地属北部湾海洋性季风气候,温湿多雨、雨量充沛的风化淋滤环境与丘陵地貌。
(2)成矿母岩在有利风化的气候、构造、地貌等条件下,经风化作用形成厚度较大的粘土质型风化壳,风化壳中高岭土化较明显。
(3)矿体形成过程:富含长石矿物的岩浆岩侵入形成条痕状混合岩→断裂构造活动、岩石碎裂、蚀变→岩石风化崩解→长石等矿物分解粘土化→K2O、Na2O、SiO2、FeO等分解、迁移→高岭石等粘土矿物相对残余富集成矿。
6 找矿标志
(1)岩浆岩、变质岩标志:区域上条痕状混合岩、混合花岗岩、花岗岩等富含长石矿物的岩石所形成的风化壳分布区是宏观的找矿标志。
(2)地形地貌及风化壳保存标志:一般来说,高岭土矿体主要赋存于丘陵地貌,地貌海拔一般低于200m,在风化壳广泛分布,风化程度较高及表层有发育良好的植被和土壤层,则表明风化壳近期遭受到剥蚀微弱,风化壳矿体保存完好,容易形成厚度大的高岭土矿体。
参考文献
[1]高岭土、膨润土、耐火粘土矿产地质勘查规范(DZ/T 0206—2002).
[2]广西博白县元陂岭矿区高岭土矿详查报告[R].广西壮族自治区第三地质队,2017.