辽宁省第四地质大队 辽宁阜新 123000
摘要：八家子镇膨润土矿属陆相火山—沉积蚀变型矿床，赋存于膨润土矿即赋存于侏罗-白垩系义县组上部的沉积岩层中，矿床具沉积特征，矿体形态受矿体底部地形控制，膨润土层赋存于火山沉积碎屑岩中，底板常为灰色凝灰岩、凝灰质碎屑岩、碎屑角砾岩、安山质角砾岩，顶板常为灰色凝灰岩、凝灰质碎屑岩及第四系粘土。矿石有两种自然类型：地表为粘土状膨润土，灰—灰绿、粉红色，变余晶屑凝灰结构，土状构造，蜡状或丝绢光泽；地下为块状膨润土，灰绿、粉红色，变余含火山角砾凝灰结构和变余晶屑、岩屑凝灰结构，块状构造。
关键词：八家子；膨润土；沉积岩层；
一、区域地质特征
八家子镇膨润土矿区，其大地构造位于华北地台北缘，八道壕—彰武沉降带北东缘陆相火山盆地中，其构造呈NNE向展布，主要为中生代火山岩系。区内火山活动强烈，火山沉积岩发育，有利于形成膨润土矿床，其成矿条件优越。另外矿区区周边有多处膨润土矿（化）点。区域上的构造以褶皱为主，以南北向或近北东及北西缓向斜或缓背斜为主。区域上的岩浆岩主要是燕山期的花岗岩（γ52-3）和部分印支晚期的黑云母花岗岩(γ43);多呈岩株状产出,并伴有次火山岩相的安山岩(αc)、流纹岩（λ）等。
二、矿区地质特征
（一）地层
侏罗—白垩系义县组（JKy）该组底部为一套中基性—中酸性火山熔岩，以玄武岩、安山岩及流纹岩为主，中上部为火山碎屑沉积岩，主要有凝灰岩、凝灰质砂岩、砂砾岩、凝灰岩角砾岩。凝灰岩及凝灰质角砾岩成分以火山岩屑、火山晶屑、火山玻璃为主，蚀变后形成沸石、膨润土。该套沉积岩沉积层理和层序分明，与下伏火山熔岩构成一套完整的火山喷发—沉积旋迴。膨润土矿即赋存于义县组（JKy）上部的沉积岩层中。第四系（Q4）分布范围较广，由灰褐色粘土、砂质粘土、亚砂土、砂和砾石组成。
（二）构造
矿区构造简单，以复式小型缓褶皱为主。断裂构造次之，不发育。矿区总体为一北东向小型缓向斜盆地，长约5Km，宽约3 Km，向斜西翼及东翼均较缓，倾角<5°，在矿区中部<2°，近似水平，矿体的分布明显受向斜盆地控制。小规模断裂构造在东南的南石头山及西北的卧牛山较为发育，与成矿关系不大。矿区侵入岩不发育，对矿石质量及分布基本无影响。
矿床内主要蚀变为脱玻璃化作用，矿床的形成是火山玻璃质熔岩及碎屑岩、凝灰岩在热水盆地内蚀变作用的结果。表现为蒙脱石化、沸石化、此外有绿泥石化和碳酸盐化。
蒙脱石化具有多期性和长期性，只有在缺少介质条件下才停止。矿区内凝灰岩中普遍存在沸石化和蒙脱石化，形成矿体或成为矿体的顶底板围岩，其特点成为普查区典型的找矿标志。
三、矿床地质特征
（一）矿体特征
矿体赋存特征
膨润土矿（T1）赋存于义县组（JKy）上部的沉积岩层中。
矿区为一个小型火山沉积盆地，面积大约5×6Km2，矿体形态明显受盆地控制，其厚度变化应受沉积环境及岩相古地理地貌控制。
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矿区火山沉积碎屑岩发育，由上至下的沉积顺序分别为：1第四系亚砂土，
2第四系亚粘土，3凝灰质角砾岩（凝灰质角砾熔岩），4凝灰岩，5凝灰质角砾岩（凝灰质角砾熔岩），6角砾岩（集块岩），最底部为安山岩或玄武岩等熔岩。
其中的凝灰岩、凝灰质角砾岩蚀变为矿（化）体，受层位控制。
矿区膨润土矿体均未见断层或脉岩的破坏迹象，属构造简单类型。矿体呈似层状，区内分布为一层,编号为T1，矿体的规模和展布受向斜盆地控制，其产状与盆地产状基本一致，但存在着波动起伏的现象，矿体倾角缓，两翼<5°，矿体中部<2°，近于水平。普查区第四系覆盖严重，一般厚2.3m—30.0m，矿体绝大部分分布在第四系覆盖的下部。
对矿体工程控制厚度、品位做了详细统计计算，其厚度变化系数为69.32%，变化较大。品位变化化系数为9.72%，变化较小，品位稳定。
经钻探控制，矿区内共有1个膨润土矿体，该矿体为似层状，具沉积特征，顶底板均为凝灰岩、凝灰质砂岩或凝灰质角砾岩，矿体南东产状310°∠3°，北西180°∠2°，近于水平，层位较稳定，矿体厚度变化1.00—46.6m。矿体北西向工程控制3090m,北东向矿体工程控制1060m，已完全将矿体的展布范围控制住。
该矿体：长度3090m，最大控制宽度1060m，平均厚13.84m，蒙脱石平均品位50.32%。矿体顶板覆盖厚3.00—73.30m，平均26.48m
（二）矿石质量
八家子膨润土矿矿区内，只有一条矿体，沉积时代相同或相近，其沉积环境和成矿条件基本相同，均为钙基膨润土，很稳定的似层状矿体，原岩由火山碎屑物及陆源碎屑组成。火山碎屑含大量玻屑、灰屑、岩屑等，已蒙脱石化，局部仍保留有撕裂状玻屑、灰屑、岩屑假象。岩屑成分较杂，有熔结凝灰岩、流纹岩、安山岩以及黑色硅质岩及石英、长石等。一般含25%左右，蒙脱石含量最高为66.14%，一般为50%左右，共生矿物有方英石、斜发沸石、石英、云英石、方解石、斜长石、正长石、黑云母、伊利石等，含量为1—3%。晶屑有石英、斜长石、钾长石、黑云母等，含量1—2%。矿石有两种自然类型：地表为粘土状膨润土，灰—灰绿、粉红色，变余晶屑凝灰结构，土状构造，蜡状或丝绢光泽；地下为块状膨润土，灰绿、粉红色，变余含火山角砾凝灰结构和变余晶屑、岩屑凝灰结构，块状构造。吸湿性强，吸水膨胀，膨胀倍数从几倍到十几倍。可塑性强，有较好的粘结性。矿石在阳光下晒干后干裂成碎块。含砂量5—10%。
矿床具沉积特征，矿体形态受矿体底部地形控制，具轻微的波动起伏，基本为似层状，具区域性分布特点。
三、矿床类型
本矿床是由钙质膨润土组成的大型膨润土矿床。
成因类型：属陆相火山—沉积蚀变型矿床。矿床的形成是火山玻璃质熔岩及碎屑岩、凝灰岩在热水盆地内蚀变作用的结果。膨润土的原始火山物质成分多种多样，从酸性的流纹质到基性的玄武质都有，但多数是流纹质—英安质的，尤以粗安质最为普遍。膨润土矿中可见火山灰的残余结构。膨润土矿层产状与围岩基本一致，矿层及围岩层理较发育。
膨润土层赋存于火山沉积碎屑岩中，底板常为灰色凝灰岩、凝灰质碎屑岩、碎屑角砾岩、安山质角砾岩，顶板常为灰色凝灰岩、凝灰质碎屑岩及第四系粘土。
矿体与上下盘接触关系主要为沉积接触，矿体内含少量细砂，一般含量5—10%，均匀分布，矿体形成属同一层位连续沉积，夹层较少出现，砂含量过高会影响矿层质量，从而影响开发利用。
四、结论
通过地质填图、探矿工程等各种有效方法、手段对工作区进行了地质调查与评价，大致了解了控矿地质条件和成矿、赋矿规律，大致了解了矿体的形态、产状、空间分布、蚀变、矿层质量、品位变化等特征。该膨润土矿床属陆相火山—沉积蚀变型矿床，矿床的形成是火山玻璃质熔岩及碎屑岩、凝灰岩在热水盆地内蚀变作用的结果。通过研究表明，寻找膨润土矿床必须研究区域地质特征和控矿盆地的古地理环境，火山酸性玻璃质熔岩及碎屑岩、沸石岩、黑曜岩，是寻找膨润土矿床的标志。
论文作者:邹民
论文发表刊物:《基层建设》2015年第35期
论文发表时间:2016/12/8
标签：矿体论文; 凝灰岩论文; 火山论文; 矿床论文; 灰质论文; 角砾岩论文; 碎屑岩论文; 《基层建设》2015年第35期论文;