重庆粉石英矿地质特征与勘探前景分析

张 宇 胡德鹏

四川省煤田地质局一三七队 四川 达州635006

粉石英矿属于一种天然形成的粉状石英矿物,主要为微晶质的石英岩分化而产生的新型硅原料[1],当前我国粉石英矿大部分都是硅质母岩风化解体所致的沉积风化型矿床。硅质岩的抗风化能力极强,也就决定了它受表层作用时基本上不会出现物质组分的改变。分布于特殊地质构造环境(如气候温湿、地形平缓)下的粉石英矿硅质岩会持续碎裂解体,通过水力作用带走杂质,形成颗粒微细、高纯度的粉石英矿床。重庆作为粉石英矿的主要分布区其矿床呈现出哪种地址特征呢?以下对此展开简要论述。

一、粉石英矿在我国的各地区的分布情况统计

当前我国发现且可勘探的粉石英矿并不多,储量也较有限,现探明的粉石英矿床主要分布在南方地区,而具体分布省市与储量等信息见下表1.

二、重庆粉石英矿地质特征

本文中所述的矿体位于重庆云阳县龙坝镇以及开县河堰镇,与长江相距60公里,矿区总长达8 公里,宽度在100-700 米间,矿区面积约23.66k m2,海拔在1500-1800米间。

(1)矿区地质。矿区的构造线走向为朝着NW-SE方向处延伸,是区域I级构造,田坝背斜西段南翼,NEE断裂发育[2]。此矿区的上层部分主要分布的是112米左右的深灰色页岩,而中层部分分布的是53米左右的深灰色中厚层硅质含眼球状灰岩,而粉石英矿则分布和储藏于此层的风化带里;下层主要分布的是中厚层灰岩夹眼球状硅质岩,底段是82米厚左右的煤层。

(2)矿床地质。该处的粉石英矿主要为硅质岩通过表生地质物理与化学风化而产生的风化壳型矿床,矿体主要分布在硅质近地表风化壳里,结构构造、产状、下伏硅质岩和物质组分等均出现了明显变化,硅质岩属于粉石英矿的母岩,微晶石英属于主要矿物,内有少量3-5μm方解石,Si O2是重要的物质组分,含量达65%左右,其中Ca O与Mg O含量占比约20%。粉石英矿分层较显著,底部是眼球状风化空洞黑色硅质矿,相当坚硬,有机质含量丰富,且有3-5μm 石英,约1.0 -24.01 m厚;中部属于白色块状粉石英矿,分布较密,内有0.2 -5μm 球形、次球形石英,平均吸水率为5.26%;上段是白色粉状粉石英矿,质松软,为粉末状。粉石英颗粒粒径约0.2 -0.5 μm,属于球形以及次球形状,纳米级占比约20%,矿体产状和母岩风化面相同,均为NWWW-SEE展布,边缘属于不规则形态。

三、重庆粉石英矿勘探前景

主要根据II类、332类工程控制网度依照150 m×70 m 进行开采,该矿区含矿地层首采区是粉石英矿,首采区水温地质条件较简单,开采容易,矿区总剥离比0.45:1,有良好的露天开采条件,整个矿区资源量合计为:块状粉石英、粉状粉石英、硅石矿分别为:1004.43万吨、665.36万吨与256.96万吨,为大型矿床,勘探前景广阔。

同时,从开县岩水特大型粉石英矿探查明确后快速变成招商引资热点,重庆锦艺硅材料开发有限公司在云阳进行了年产20万吨硅微粉项目投资建设,江苏大全集团在万州进行了年产1500吨多晶硅项目投资建设,因该矿具有相当丰富的储量且矿石优质,江苏大全集团扩建了多晶硅项目,每年产能达4000吨,年销售额为80亿元。重庆西永微电子工业元进行粉石英产业链打造,推进了全国一流国家级廉产业基地建设,在带动地区经济发展中意义重大。