重庆城口左岚钡矿床地质特征及含矿岩系分析

2021-01-04 03:57刘剑锋唐用洋
中国金属通报 2020年11期
关键词:炭质含矿矿层

周 皎,刘剑锋,唐用洋

(重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队,重庆 400030)

城口县因其环境优美,人民安居乐业的氛围吸引着全国各地的游客前往[1],但是城口县却也是矿产资源的大富翁,其因矿产数量的庞大而闻名,其中包含大理石矿、灰岩矿、白云岩矿、锰矿、钡矿、煤矿等多种矿产,当地居民在政府领导下进行简单的钡矿开采和加工,重庆城口左岚钡矿床地质特征受地质环境与地质灾害的影响制约着经济的可持续发展,所以充分认清城口左岚钡矿床地质特征就显得尤为重要[2]。

1 重庆城口左岚钡矿床地质特征

1.1 地层特征

重庆城口左岚钡矿床在构造位置上位于东经108°26′05″~108°28′04″,北纬32°08′08″~32°09′,位于重庆市城口县城区316°方向,该区域四季分明,属亚热带山地气候,经历了岩浆的多次成矿作用。如果按照成矿带的所属位置进行划分,可分为北屏组,八字坪组,巴山组,鲁家坪组,箭竹坝组,毛坝关组,八挂庙组[3],北屏组区域地层由含砾凝灰质砂岩、凝灰白云岩、砂质绿石岩组成,其中大部分呈浅绿、灰绿色块状还有少部分呈紫红色薄层状;八字坪组区域地层由微晶白云岩;巴山组区域地层由块状硅质岩、质泥质条纹硅质岩组成,块状硅质岩位于下部呈灰黑色,八挂庙组区域地质由砂质、灰岩等组成。位于上部;区域内还包含少些无法区分的岩石,因发生变质而具有某些特定的特征结构,矿体存在变化特征,所含矿层较厚,品位比较高,厚约2.39m~4.17m,上含矿层B1中下矿层分层厚度0.19m~4.18m,中含矿层夹石矿层B1中夹石厚度约0.12m~3.99m,中含矿层B1中下矿层分层厚度约2.36m~4.71m,底板围岩基于8m左右,主矿层因存在许多矿石,这些矿石的结构和成分、作用、性能等都不一样,所以导致上矿层极不稳定,下矿层和夹石比较稳定,下矿层多数为边界品味。存在矿石环境比较复杂的沟谷、洼地相互交融,该地的含矿岩系形成环境和背景相对复杂,因此导致矿物重结晶程度低[4]。

1.2 构造特征

区域构造由北西向褶皱组成,在平面上观察,直观地给人一种不协调的感觉,平面上的走向与实际现场观察到的形状必须保持一致,方向为南东盘向北西盘斜冲,类似于扁豆状。如下面为重庆城口左岚钡矿床地质特征中的区域构造图。

图1 地质特征区域构造图

1.3 矿体特征

位于矿区奓口岩背斜南西翼(大地向斜北东翼)。矿体出露长约430m,有重庆市城口县大坝钡矿区的一条探槽和三个坑道,变化系数为1.37%,矿体厚度总体上由南向北变厚。矿石成分以毒重石~钙钡解石矿石为主,平均品位为30.18%。总体走向为154°,在矿体中有1小层~3小层的厚度0.57m~3.60m的富矿石,BaCO3平均含量大于60%。但分布不稳定,总体上由西向东变薄。如下表所示对矿体特征进行汇总。

表1 矿体特征表汇总

表2 矿石主要特征表

1.4 矿石种类及特征

(1)毒重石(BaCO3)。毒重石为该矿床的主要含钡矿物,在各类型矿石中均有分布,但其含量变化较大。

(2)钡解石〔CaBa(CO3)2〕。具有似方解石解理。钡解石系交代毒重石、重晶石的次生矿物。斜方晶系,晶体大小不等,0.02mm~2mm,以0.5mm~1mm为主。钡解石为该矿床的主要含钡矿物之一。

(3)重晶石(BaSO4)。一般共存于碳酸盐型钡矿石中,上部品位高于下部,未单独形成重晶石矿体。粒度0.01mm~0.1mm,晶体内常包含炭质。

(4)铝硅钡石〔Ba2Al5Si5O1g(OH)·3H2O〕。为同生期产物,不能单独形成钡矿体。六方晶系,无色~浅黄褐色,显微鳞片状集合体。

石英、方解石等都是石英脉物的组成之一。矿石矿物与脉石矿物等生成时间、环境不同,在结构和用途及含量等有较大区别。根据观察以及对各种特征的分析,可将矿物分为同生、次生、表生期三类。矿石主要分为细晶结构、巨晶结构、荷叶结构等。结构刻度保持均匀,矿石构造包括菱形状、圆状构造、三角形构造及稀散块状构造,其矿石主要特征如表2所示。

2 含矿岩系分析

含矿岩系包括毒重石钡解矿体、重晶石炭质菱碱土石硅质岩、硅质板白云石岩、含纤解石黑土岩透晶体、含炭质含磷结核金属矿物等,将整个含矿层分为上、中、下、三个含矿层,上矿层灵活性高,连续性好,中矿层厚度大,有矿体在主矿层产出。

含矿层的岩层特征从上至下分述如下:顶部周围的岩石为硅质板岩,颜色呈黑山,形状为薄层状,多方面穿层于炭质物于白云石,结核大小不等,部分顶板岩层石中偶见胶磷矿、金属矿物等,风化成片状、薄板状,风化后呈灰~灰白色,是在现有基础上多次进行改造的一根接触带,融合在一起成为叠加状态,总体的走向为由北向东,倾向南东方向,呈舒缓状向外发散,上面为胶东群,下盘为花岗岩,它有着明显的韧性和容易变形等特点,为其下部矿体直接顶板。

区内偶有零星的碎石小规模地进行破坏和侵入,在过去的几百年期间已遭受不同程度的混合岩化,在金矿的西部存在的石英闪长岩体就是在这个时期被保存下来的,但是最主要的矿物包括石英等都被分布在长石的间隙里面,绿泥石、绿帘石都是被腐蚀的矿物,经常活跃的脉岩呈斑状结构。

上含矿层较薄,品位不高,以含炭质凝灰质硅质板岩、炭质板岩、石英沙岩、炭质黑土岩、绢云母板岩等组成,厚约1.34m~3.33m,中含矿层B2中上矿层分层厚度0.36m~4.56m,中含矿层夹石矿层B2中夹石厚度约0.16m~3.57m,中含矿层B2中下矿层分层厚度约2.36m~4.71m,底板围岩大于12m,主矿层较稳定,下矿层和夹石极不稳定,下矿层多数为边界品味。

中含矿层包含2层~4层矿层,不易风化,底部有0.36m~0.91m变晶白云质灰岩、黄铁矿粘板岩、硅质板岩。矿石质量较好,连续性较高,底部围岩为褐绿色的含炭质硅质岩,下岩层逐渐过渡,无明显分界线。在含矿岩系的形成过程中准备了充足的资源,在这种大时代背景下,含矿岩系会受到海水和强风暴的影响,使得在岁月的堆积下沉淀下,重庆城口左岚钡矿床含矿岩系具有了一些沉积特征。

含矿岩系主要存在于相对密闭的环境中,含矿岩系的构成有时需要高强度的氧化能力,得到高强度的氧化能力就需要加大传统开采的能力,含矿岩系是通过温度、日照、潮湿度、地下层环境等堆积而来,通过重庆城口左岚钡矿床地质特征的分析认为含矿岩系的形成及来源可能与下层环境有关。

存在含矿岩系的沟谷、洼地相互交融,该地的含矿岩系形成环境和背景相对复杂,不是单纯的大环境造就的,在以往的勘探工作者,含矿岩系往往被认定为与矿的关系密不可分,一般采用化学分析取样,以至于可能遗失了一些不可多得的信息。本文所述的一些现象表明含矿岩系确实有沉积的特征。

3 结语

城口矿产经济在重庆市县域经济中充当着重要角色,通过对重庆城口左岚钡矿床地质特征及含矿岩系的分析加快了城口县经济发展,城口左岚钡矿床是实现城口人民脱贫致富奔小康的支柱产业,使重庆市城口县逐步走上了全面、协调、可持续的发展道路,为蓬勃发展的西部矿产事业添砖加瓦。

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