摘要:自1989年起,广西壮族自治区第三地质队已先后发现并勘查了由那车垌花岗岩体风化形成的大型高岭土矿床,本周屋高岭土矿床与清水江-十字路-新屋面-那车垌等矿床高岭土成矿母岩同为加里东晚期那车垌钾长花岗岩,本文通过分析本区区域地质构造,探讨矿区高岭土矿床成因,并对本区高岭土的找矿方向进行分析。
关键词:那车垌花岗岩体;区域地质;矿床成因;找矿方向
合浦县周屋矿区高岭土矿床与已探明的清水江-十字路-新屋面-那车垌等矿床赋存于加里东晚期(γ33)那车垌钾长花岗岩体风化壳内,本文通过分析矿区地质特征探讨高岭土矿床成矿原因,提出初步找矿方向。
一、区域地质概况
区域地质构造位置处于广西南华准地台云开台隆与钦州残余地槽和北部湾拗陷三个二级构造单元的拼接部位,出露地层以第四系和志留系为主,次为泥盆系、石炭系、白垩系。其中志留系以一套具类复理石建造的浅海相陆源碎屑岩为主,泥盆系则以碎屑岩为主,少量碳酸盐岩,石炭系以浅海台地相碳酸盐沉积建造的灰岩为主,白垩系岩性以碎屑岩为主,夹少量火山碎屑岩,第四系以砂砾层、含砾泥砂为主。区域内的岩浆岩主要为加里东晚期侵入的花岗岩体,次为燕山期花岗岩,主要分布于十字路~那车垌~松联、塘亚一带,是本区风化残余砂质高岭土矿床的成矿母岩。区域构造活动强烈,发育一系列褶皱与断裂,以博白~岑溪深断裂为界,北西为钦州残余地槽区,构造线为近东西向;南东属云开台隆构造区,构造线方向为以博白~岑溪深断裂为主干的北东向构造带。区域矿产丰富,砂质高岭土更是本区的重点矿产。
二、矿区地质概况
本区主要含矿地层为全新统花岗岩风化残坡积层(Qhesl),广泛分布于矿区内,由褐黄色、灰黄、红黄、褐红色砂质粘土组成,是由花岗岩经过长期的风化剥蚀而大致在原地残积或经短距离迁移堆积而成。厚度变化较大,厚度2.20~32.20m,平均15.20m。矿区内岩浆岩为加里东晚期侵入的那车垌花岗岩岩体(γ33)的中段部分,岩性主要以中~粗粒钾长花岗岩,中粒、粗粒钾长花岗岩为主,是本区高岭土矿床成矿母岩。矿区内浮土覆盖较深,局部偶见糜棱岩化花岗岩。区内岩石蚀变变质作用较发育,主要为高岭石化,次为硅化、绢~白云母化、褐铁矿化、绿泥石化,局部金矿化等。
三、地貌及风化带特征
本矿床为那车垌花岗岩体经过漫长的地质时期风化作用而残余形成。风化作用是本矿床的主要成矿机理,表现为漫长的地史中化学风化和物理风化混合作用。风化壳剖面具明显分带性,从上至下风化作用由强变弱至新鲜基岩。风化壳厚度与地貌关系密切,从勘探线剖面可看出,不同的地形地貌风化壳厚度不同。一般地形较高处,风化壳保存较好,厚度较大;地形低洼处或冲沟,风化壳被冲刷剥蚀,厚度相对较薄。
矿区位于北部湾凹陷合浦盆地东南部边缘,地势低缓,属山前盆地残丘-准平原区,地貌景观可分为:剥蚀残丘、剥蚀残积残丘及冲积洼地。其中剥蚀残积残丘是高岭土矿体的主要分布区,冲积洼地是高岭土矿体的次要分布区
矿区花岗岩风化壳发育,厚度2.90~38.10m,平均14.63m。根据花岗岩风化壳的矿物成分、结构构造和化学成分的差异,自上至下大致可分为强风化带、弱风化带。强风化带位于花岗岩风化壳的上部,由完全风化后而形成的由石英颗粒、高岭土和云母等组成的砂质粘土。一般强风化带愈发育,矿体厚度愈大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆矿区强风化带厚度自0.50~36.10m,平均厚度13.20m,是矿体的主要赋存部位。弱风化带常称为半风化花岗岩,位于强风化带下部,上与强风化带、下与微风化带或新鲜花岗岩呈渐变过渡关系。微风化带则基本上保持了原岩的结构构造特征,岩石呈半松散的块状。风化壳中矿物成分的变化,由上而下一般是稳定矿物减少,不稳定的矿物增多。变化明显的是长石、高岭石,两者呈明显互为消长关系。钾长石:在强风化带上部,一般全被高岭石取代,无残晶,往强风化带下部至弱风化带逐渐出现长石残晶且逐渐增多,至新鲜花岗岩后全部保留;斜长石:在强、弱风化带中极少见到,一般已完全分解,在新鲜的花岗岩中才出现,说明斜长石较钾长石易于风化水解;高岭石:随风化程度的增强而增多,随风化程度的减弱而减少(往往自地表往下含量逐渐减少),与长石类矿物呈明显互为消长关系。
四、矿床成因及找矿方向
(一)矿床成因
与高岭土成矿有关的主要地质事件为岩浆活动和区内断裂构造.岩浆活动为高岭土矿床提供了先天物源,区内断裂构造为成矿提供了后天生长环境。本矿区高岭土矿床与清水江~十字路~新屋面~那车垌等矿区成矿母岩同为加里东晚期那车垌钾长花岗岩,矿床成因类型为花岗岩风化残余型矿床。主要依据有如下几点。
(1)高岭土矿体均产于那车垌钾长花岗岩体风化壳中,高岭土矿物特征、含量和化学成分与原岩矿物有继承性和—致性。表现为,原岩物质在风化壳剖面具有垂直分带性,自上而下,高岭石含量逐渐减少,Al2O3含量变低,出现残留长石并逐渐向原岩过渡。
(2)矿体底板主要为半风化花岗岩、次为高铁高岭土和新鲜花岗岩,矿石中无沉积物标志,如层理、化石、碎屑物搬运磨圆度等均无。
(3)成矿原岩条件:成矿原岩为加里东晚期那车垌钾长花岗岩体,其长石含量达60~67%。原岩含Fe2O3 1.42~1.47%,TiO2 0.05~0.08%。具有比一般花岗岩的长石含量高和含铁、钛量低的特征。
(4)构造条件:那车垌岩体处于博白~岑溪大断裂带上,受多期次断裂活动影响,导致岩石变形强烈,碎裂化、糜棱岩化发育,并伴随钾化、云英岩化、绢云母化及早期的混合岩化等热液蚀变变质作用,对岩石及其矿物成分起碎裂及破坏其结构作用,为风化成矿创造有利条件。
(5)有利于成矿的气候条件与风化环境:岩体所在区域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低缓平坦的地形和有利的地下水条件(PH值介于5.1~6.6之间),为形成和保留矿区厚大的风化壳提供了有利的次生成矿条件。
综合所述,矿床形成过程大致为:钾长花岗岩就位→断裂构造活动、岩石碎裂、蚀变糜棱岩化→岩石风化崩解→长石等矿物的分解粘土化→K2O、Na2O、FeO流失→高岭石等粘土矿物相对残余残积成矿。
成矿时代探讨:据初步研究,本高岭土矿床在早更新世时就基本形成,而矿床的高岭土矿石的去铁、漂白等深化过程,可能是在中更新世以至更晚以后完成。
(二)找矿方向
(1)在整个那车垌岩体的分布区中,那车垌、新屋面、十字路、清水江、洪湾、塘亚、松联、中城矿区等已进行详查或勘探地质工作,下步找矿方向宜沿那车垌花岗岩体分布区的北西(即石康方向)地段开展地质找矿工作。
(2)与那车垌岩体同处博白~岑溪断裂带的花岗岩尤其是钾长花岗岩区,有找到类似矿床的前景。
论文作者:梁睿麟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/20
标签:花岗岩论文; 矿床论文; 高岭土论文; 成矿论文; 矿区论文; 长石论文; 加里论文; 《基层建设》2019年第8期论文;