广东省潮安区赤凤羊逃坑~皇帝溜矿区高岭土矿成矿地质条件
2016-08-22张帅帅
■张帅帅
(广东汕头有色金属地质局九三一队广东汕头515041)
广东省潮安区赤凤羊逃坑~皇帝溜矿区高岭土矿成矿地质条件
■张帅帅
(广东汕头有色金属地质局九三一队广东汕头515041)
潮安区赤凤羊逃坑~皇帝溜矿区高岭土矿为流纹斑岩风化壳残积型高岭土矿,其主要成矿地质条件有岩性条件、构造条件、气候条件、水介质条件以及地形地貌条件。
残积型高岭土矿 成矿地质条件
瓷土(陶瓷原料)是国民经济生产的重要陶瓷工业材料,随着我国国民经济持续稳定快速增长,国内对其需求量大幅度增加,尤其是近年来我国陶瓷产业的蓬勃发展,对高岭土的需求日益增大。开发利用好瓷土(陶瓷原料)资源,规范和完善矿产开发市场,对发展潮州市的陶瓷产业有极其重要的意义。
广东省潮安县赤凤羊逃坑~皇帝溜矿区高岭土矿区区域地质简图Chi Feng Yang Figure 1 Guangdong Province Chaoan County escaped Keng~Emperor geological sketch in kaolin slip region
1 区域地质
矿区所在地的构造单元属华南褶皱系粤东隆起区。区内广泛分布上三叠—下侏罗统碎屑岩建造,大面积出露燕山期岩浆岩,发育以NE向为主的断裂构造[1]。
1.1地层
地层仅出露中生代及新生代地层:
上三叠统小坪组(T3x):为一套以海陆交互相为主的砂泥沉积建造,以碎屑岩为主。
下侏罗统金鸡组(J1j):为灰、深灰、灰黑色条带状中薄层泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及灰白、浅灰色中厚层中粒石英砂岩夹黑色页岩组成,偶夹薄煤层,上部含玻屑凝灰岩和安山岩。
上侏罗统高基坪群(J3gj):按岩性和喷发旋回可分为下段和上段,下段为一套酸性流纹斑岩及火山碎屑岩为主,夹多层炭质页岩、粉砂岩及凝灰质砂岩;上段为一套以英安斑岩为主夹流纹斑岩及其火山碎屑岩、炭质页岩、粉砂岩等。
第四系(Q):主要分布在韩江沿岸两侧,沉积物有砾石、砂、粉砂及粘土等,局部含海相生物碎屑。
1.2构造
粤东隆起区断裂构造广泛发育,NE向最强烈,EW向、NW向次之。NE向莲花山深断裂带和潮安—普宁深断裂带以及伴随的NW向断裂,组成区域构造骨架;EW向断裂断续展露。受燕山期和喜山期构造运动影响,各类构造叠加、交接复合,具多期活动特征。总体来说,断裂构造发育,褶皱构造较弱。
1.3岩浆岩
本区岩浆岩可分为侵入岩和喷出岩两大类,侵入岩主要有燕山三期黑云母花岗岩(r52(3))、二长花岗岩和花岗闪长岩;燕山四期石英闪长岩、石英二长岩和花岗岩。喷出岩下部通常为火山碎屑岩,上部为火山熔岩,组成一套陆相的流纹—英安质火山岩系。燕山三期黑云母花岗岩(r52(3))岩性为中粗粒(斑状)黑云母花岗岩、中细粒黑云母二长花岗岩,呈岩基、岩墙、岩株产出。
2 矿区地质
2.1地层
矿区除广泛发育第四系(Q)外,出露地层主要为上侏罗统高基坪群上亚群下段(J3gja)地层。
上侏罗统高基坪群上亚群下段(J3gja):灰色、灰白色流纹斑岩、凝灰岩、凝灰角砾岩夹英安质熔岩。
第四系(Q):主要为冲积及残坡积物,前者分布于山沟冲积平地,后者分布于山麓,主要由花岗岩砾石、石英砂及砂质粘土组成,厚度不等,一般为0~5m,局部大于12m。
2.2构造
矿区内地表绝大部分被浮土掩盖,根据公路剖面及旧采坑等人工露头揭露,矿区断裂构造带主要以NW向和NE向两组。NW向断裂构造带走向140° ~160°,倾向NE,倾角约70°,NE向断裂构造带走向150°~170°,倾向NW,倾角约50°。其中以NW向为主,NE向次之。
2.3岩浆岩
本区岩浆岩为燕山三期黑云母花岗岩(r52(3)):岩性为中粗粒(斑状)黑云母花岗岩、中细粒黑云母二长花岗岩,呈岩株产出。仅在白莲区段有所出露。
3 矿体地质特征简述
矿体呈似层状赋存于流纹斑岩、凝灰岩风化带中,其厚度一般取决于岩石的风化程度,矿体的厚度一般为4~10m,最大可达18.9m以上。矿体内裂隙稍发育,稀疏分布,裂隙规模短小,大多数充填泥质及少量铁锰质。矿体顶部被0.5~2.0m厚的表土层覆盖,局部矿体直接裸露地表。表土层主要为褐黄、红色砂质粘土(残坡积土),以及少量腐植质组成,粘性差。植被根系沿裂缝延伸至矿体顶部。矿体底部与流纹斑岩、凝灰岩呈过渡接触关系,矿体的下部中常有不规则状不完全风化的原岩团块,开采时可视矿石质量给予剔除,也可视为矿石,通过化验判断是否具备矿石条件加以利用。
4 成矿地质条件
4.1岩性条件
区内成矿原岩主要为流纹斑岩和凝灰岩,流纹斑岩是酸性岩浆侵入形成的潜火成岩,凝灰岩属于中酸性的火山碎屑岩。较高的长石含量和后期岩浆作用产生的蚀变为矿床的形成提供了良好的岩浆岩条件。其物理性质有利于构造裂隙的形成和发展,其具有较好的亲水性。
4.2构造条件
矿区内构造的多次活动,一方面断层为酸性杂岩体的侵入提供了通道,为矿体的形成提供了物质基础,另一方面裂隙构造带对原有地层起破坏性作用,在构造错动、挤压作用下,矿区地层较为破碎,利于地表水及裂隙水的贯通及渗透,加快岩体的风化,对矿床的形成起到一定的促进作用。
4.3气候条件
M·卡兹瓦尔特等人认为,常年温度变化在16—18℃之间,年降雨量约1000mm,是形成瓷土矿最合适的气候条件[3]。矿区地处亚热带海洋性气候,1月份平均气温13.3℃,7月份平均气温28.3℃,年平均气温21.4℃;雨量充沛,年均降雨量1696mm,多集中于4~9月,为广东省暴雨中心之一,是风化型高岭土矿床形成的有利气候环境。
4.4水介质条件
水是铝硅酸盐类矿物风化水解成粘土矿的必要介质,在酸性介质条件下有利于长石、云母矿物水解风化成高岭石[2]。
矿区内及周边无大的地表水体,由于植被发育、地形切割较深,区内溪流沟系较发育,间歇性小溪流较多。同时,由于区内植被发育,有机酸作用强烈,地下水富含有机酸,PH值较低,能促使铝硅酸盐类矿物水解变为高岭土类矿物,有利于矿床的形成。
4.5地形地貌条件
矿区地处韩江三角洲平原向山地过渡地带,属低山丘陵区,地势大致南低北高。区内北侧白莲最高山峰海拔标高为271m,一般地形海拔标高为250~550m,相比高差最大为132m,一般50~100m,沟系发育,地形切割较深,植被茂密。残坡积层覆盖厚度大。地形坡度多大于20°,当地侵蚀基准面标高+140.0m。从地形地貌上有利于化学风化作用和机械剥蚀作用,有利于地表水和地下水的赋存以及淋滤作用的进行,有利于矿床的形成。
综上所述,潮安县赤凤羊逃坑~皇帝溜矿区高岭土矿属于风化残积型高岭土矿床,矿床的形成受岩浆岩、构造、气候、水介质以及地形地貌条件等的控制。
目前,矿区所开采的瓷土矿多为地表浅部的砂质高岭土矿体,以下的矿体均为瓷石,估计面积范围广,向深部延伸,还具有较大的资源储量,本区瓷石具有强的亲水性,易风化特征,可为该矿区瓷土矿的进一步开发提供资源保障。
矿石质量据开采资料和陶瓷研究所资料与附近飞天燕瓷土矿区相类似,此地也将是另一个陶瓷原料基地,本矿区瓷土矿地质特征及成矿条件对粤东地区乃至全国范围内寻找相似矿山起到重要的推动作用。
[1]余庆亮,颜伦明等.广东省潮安县赤凤羊逃坑~皇帝溜矿区高岭土(陶瓷土)矿普查报告 [R].2012.
[2]潘道红,钟华邦.宜兴市茗岭瓷土矿地质特征及成矿地质条件,江苏地质,1990,(2).
[3]Mo卡兹瓦尔特,高岭土成因诸方面.国外矿床地质,冯墨林等译1985.
P612[文献码]B
1000~405X(2016)~4~486~2
张帅帅(1989~),男,本科,助理工程师,现从事专业矿产地质勘查,研究方向为资源环境与城乡规划管理。