吕 丹
辽宁省有色地质一〇五队有限责任公司 辽宁葫芦岛市 125000
摘要:辽宁省葫芦岛市闫家窝铺紫砂陶土矿位于南票区缸窑岭镇闫家窝铺村。矿体赋存标高200-270.60m、埋深0-51.50m矿层与上下覆岩层均为整合接触。总体呈厚板状,层面平直,产出稳定,倾角10-35°左右。平均厚度25.36m。厚度变化系数不大,为稳定型。矿层岩性单一,质纯。矿床的开采技术条件较好。经概略研究,矿床具有优越的开发利用条件和较大的经济价值。
关键词: 紫砂陶土矿;详查;南票区
矿区内地质条件较简单,所见均为古生界寒武系及中生界白垩系地层,无侵入岩出露,褶皱不发育,断裂构造较发育。主要特征如下:
一、地层
闫家窝铺紫砂陶土矿区范围内出露有古生界寒武系下统及中生界白垩纪义县组及第四系。其中寒武系主要为馒头组(∈2-3m),地层产出稳定,总体为近东西走向的单斜层,倾向340-55°,缓倾斜,多数倾角5-24°,个别地方受构造影响,倾角较陡,可达48-56°。区内地层由下至上特征如下:
1、寒武系
馒头组(∈2-3m)):是矿区内主要地层单位,整合于昌平组之上。本组产出稳定,岩性特征明显,本次工作按其主要岩性组合由上至下将其划分为三个岩性段(∈2-3m3、∈2-3m2、∈2-3m1)。
图1 闫家窝铺矿区紫砂陶土矿寒武系馒头组柱状图
馒头组三段(∈2-3m3):出露于矿区的东北部,分布面积较大。区内上部多为白垩系义组不整合覆盖,未见上覆岩层,钻孔揭穿最大厚度约48m。本段为紫砂陶土矿层的顶板,其下伏即为紫砂陶土矿的主要矿层。
经钻孔控制的紫砂陶土矿层的顶板主要岩性特征为:中厚层含海绿石细晶白云岩,呈灰色、灰紫及灰白色,中厚-厚层,层理发育,细晶结构及重结晶结构,块状构造、部分条纹状构造。主要矿物成分为白云石,局部可见有少量石英,偶见海绿石。白云石呈粒状,粒径0.1-0.2mm。
本层下部有2.8-3m的灰色含砂质钙质粉砂岩,为紫砂陶土矿层的直接围岩。岩石为粉砂质结构,条纹状及块状构造。主要矿物成分:石英(60%)、斜长石(5%)、微斜长石(5%)、胶结物(30%)。矿物粒径0.03-0.2mm。钙质胶结。岩石完整,性脆,中硬。
馒头组二段(∈2-3m2):为紫砂陶土矿层。由于产状较平缓,本层多被上伏岩层覆盖,地表只见于闫家窝铺西南,地表是由剥蚀作用沿近南北向沟谷两侧出露的一个舌状体,其南北长约350m,东西平均宽约130m。出露的舌状体由于山坡较陡,基岩大部分裸露,因此具备了较好的露天开采条件。
图2 闫家窝铺矿区紫砂陶土矿简图
紫砂陶土矿主要岩性为紫色泥岩,顶部可称页岩。呈紫色,色调较均匀。泥质结构,页理构造为主,靠上部有发育中等的页理。
馒头组一段(∈2-3m1):地表见有少量的馒头组一段位于矿区的西南部,是由于断裂构造错断、推覆而出露地表。在馒头组二段(紫砂陶土K1矿体)出露区本段则隐伏于地下,仅在沟谷的底部以“天窗”的形式偶有剥蚀出露。
本段主要岩性为紫色含白云质铁质泥岩与灰绿色粘土质细晶灰岩互层,交互叠置,其上下分界层均为粘土质细晶灰岩。本段总厚度平均为52.85m,其中灰绿色粘土质细晶灰岩厚度21.93m,占本段的41.5%,紫色含白云质铁质泥岩厚度30.93m,占本段的58.5%。
本段中的紫色含白云质铁质泥岩的岩色、岩性、岩貌特征与馒头组二段(紫砂陶土K1矿体)相似,但由于矿物成分中含有少量的白云石,物性特征表现出稍硬、脆的特点。各岩性特征描述如下:
紫色含白云质铁质泥岩:紫色,泥质结构,页理构造。由粘土矿物(75-88%)白云石(5-15%)、铁质(5-10%)组成。
灰绿色粘土质细晶灰岩:中厚层状为主,细晶结构,页理及条纹状构造。矿物成分:方解石占70-85%,粒状,部分重结晶,粒径0.02-0.05mm;粘土质6-10%,白云石、石英、铁质少量。
2、中生界白垩系义县组(K1y)
出露于矿区西、南二侧,约占矿区面积的30%。本段以角度不整合覆盖于区内古生界地层之上,在矿区中部直接覆盖在紫砂陶土矿层之上。本组产出较为稳定,产状平缓,总体略向北倾,地层产状倾向355-68°,倾角5-38°,局部受断裂影响,倾角较陡,区内最大厚度约70m。主要岩性为灰紫色、灰黑色角闪英安岩,局部见有灰紫色含角砾英安岩、紫色角砾凝灰岩等。
角闪英安岩:灰紫色及灰黑色,斑状结构、块状构造。斑晶占10%左右,主要由石英、斜长石、角闪石组成,粒径0.5-1.5mm。基质占90%,具霏细交织结构。
3、第四系(Q4)
分布于闫家窝铺等沟谷低缓地带。由洪积、坡积为主的粉质粘土夹大小不等的砾石、碎石组成。
二、构造
区内寒武系岩层表现为平缓的单斜构造。断裂构造较发育,经地质调查,区内已发现的断裂构造有2条(F1、F2)。
F1断裂:长度近130m,呈北北西方向,推断倾向南西,倾角较陡。主要特征是造成地层的错断,使得矿区中馒头组二段(∈2-3m2)与一段直接接触∈2-3m1),K1矿层被截断,没能向西继续延伸,对矿层的产出有较大影响。该断裂地表见有泥化带,两侧岩石破碎,受其影响附近地层产状变陡。
F2断裂:主要见于白垩系义县组中,地表呈近东西方向,推断倾向南,倾角较陡。西部造成白垩系义县组有错断现象,深部对矿层有截断,南盘向上有推覆抬升。
三、岩浆岩
区内尚未见有侵入岩浆岩出露。
四、成矿规律
矿区紫砂陶土矿的成因属于海相沉积矿床,具体为有障壁的陆表海。沉积环境为气侯炎热、蒸发作用强烈的泻湖相。
五、结束语
区内主要矿体为寒武系馒头组的中部紫色泥岩,矿石主要元素Al2O3、Fe2O3指标均已达到生产要求。矿石开采后运至生产车间,经挑选、风化、粉碎、练泥、晾干、烧制、等十几道工序后形成紫砂陶土产品,是制作紫陶产品的优质矿原料。矿区规模达到中小型,具有很大的资源优势,矿体需剥离围岩加以利用。随着三类矿产的不断取缔和准入条件越来越高,三类矿产在部分地区存在供应短缺问题。紫色泥岩矿体的开采,不仅减少矿产资源浪费,还可以降低矿山生产成本,服务于地方经济。勘查区所处位置交通方便,可迅速运输至周边有需求的地区生产及销售,具有很大的资源潜力。
参考文献
[1]王超峰,紫砂陶土矿特征及找矿[J],中国非金属矿工业导刊,2017(03):51-54+61。
[2]王小龙,紫砂朱泥的初步研究[J],中国陶瓷工业,2009.16(06):43-46。