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广东省新丰县黄礤镇照面山陶瓷土矿(二长岩)成矿条件

2022-06-15

西部探矿工程 2022年5期
关键词:黑云母长石花岗岩

戴 翔

(广东省核工业地质调查院,广东广州 510800)

1 区域地质背景

本区地处北东向恩平—新丰深断裂带,东西向佛冈—丰良深断裂带的交汇部位附近(图1)。断裂构造主要为北东向,其次为北北西向。区内岩浆活动强烈,燕山三期佛冈花岗岩体在区内大面积出露。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内地层单一,主要为第四系的残坡积层,该层在矿区内分布较广,为花岗岩的风化产物,呈土黄色、灰黄色,多为粉质粘土、粘土、砂和石英砾石组成,一般厚0.5~4.0m 之间,山脊较薄而山谷较厚,土质结构松散。

2.2 构造

项目区及其周边未见规模较大的断裂构造。但受区域构造运动的影响,区内局部风化层节理主要发育北东向节理。北东向节理:走向北东20°~40°,倾向南西,倾角65°~80°,延伸长25m。

2.3 岩浆岩

区域内岩浆活动强烈,燕山期岩浆岩侵入旋回第三期佛冈岩体呈巨大岩基产出,略呈东西向展布,区域面积达5614km2,岩体主体岩性为粗粒斑状黑云母花岗岩,过渡相为中—细粒斑状黑云母花岗岩。岩体内部见后期侵入的肉红色和浅灰白色的二长花岗岩和斜长细晶岩,它们均呈岩株、岩脉产出,规模大小不一。斜长细晶岩、二长花岗岩和二长岩的规模较小,一般宽数米至十几米,长数米至数十米;而花岗斑岩的规模相对较大,一般宽数米至数十米,长数十米至数百米。岩浆岩的多期侵入,构成同源岩浆演化成的复式花岗岩体。

项目区出露多期侵入岩,分布最广的为晚侏罗世(燕山三期)侵入岩,为佛冈岩体的一部分,呈岩基产出。岩性为中粒黑云母花岗岩,具花岗结构,矿物粒度一般为2~5mm,钾长石含量30%~40%,呈半自形柱板状,明显见卡式双晶;斜长石20%~25%,见有聚片双晶;石英30%~35%,呈他形粒状,黑云母3%~5%,呈片状集合体产出。经由侵入岩通道为矿化体提供物质来源,同时对成矿部位进行热液改造作用。

3 矿体特征

3.1 矿体特征

矿区圈出陶瓷土矿体(V1)一个,由燕山期二长岩组成。该矿体以二长岩为主,围岩为黑云母花岗岩,局部见有斜长细晶岩,其中二长岩能够满足陶瓷土矿收购厂商的要求,且呈条带状分布,因此,圈定二长岩为一个矿体。

矿体总体呈近东西向94°分布,矿体视长485m,地表视宽度10.41~13.80m。矿体东部较宽,为10.41~13.80m,往西逐渐变窄,为10.41~11.60m。矿体产状为倾向4°,倾角61°~75°,平均值68°。经钻孔揭露矿体深部视宽度9~18m。经换算矿体真厚度7.95~11.30m,平均值9.22m。矿体赋存标高+590~+638m,矿体埋深0~48.42m。

3.2 矿石矿物特征

(1)二长岩。通过分析前人资料及研究成果并通过部分地质工程发现,项目区内矿石主要为二长岩。岩石呈灰白色,似斑状结构,块状构造,岩石几乎全由浅色矿物组成,主要为斜长石和碱性长石,约占岩石的98%(图2、图3)。其中斜长石,灰白色,自形板状,斑晶大小可达3~5mm,解理面宽大平整,玻璃光泽,偶见聚片双晶。碱性长石灰白色或肉红色,板状,大小0.5~2mm,解理面玻璃光泽,偶见卡式双晶(图4)。经放大镜观察见黑色细小鳞片状黑云母。此外,可见极少量浅红色—砖红色粒状的霞石。主要矿物组分为斜长石65%±,碱性长石32%±,黑云母1%±,霞石1%±,其他矿物1%±,次生矿物(绢云母、粘土类矿物,榍石等副矿物)。为受侵入岩控制的热液改造型,结合样品化验结果(见表1)显示矿化体品位较好,具有较好的开采前景和市场价值。

表1 样品化验分析结果一览表

(2)中粒黑云母花岗岩。主要为矿区内的矿体围岩(可综合利用为建筑用花岗岩,矿体V2):主要为灰白色,带黑色星点,花岗结构,块状构造。岩石中存在部分斑晶,约35%,斑晶大小约2~5mm,组成斑晶的矿物成分主要为碱性长石和石英。基质主要由斜长石和碱性长石构成。花岗岩中石英占40%~45%、碱性长石占20%~30%、斜长石占10%~20%、黑云母占5%~10%。矿物特征如下:石英:无色、烟灰色,他形粒状,大多呈浑圆状外形,大小约0.5~4mm,个别粒径可达5mm 以上。碱性长石:出现于斑晶与基质中,肉红色、灰白色,半自形板状,大小约2~5mm,个别粒径大于4mm,主要为正长石和微斜长石,见有卡式双晶,岩石中碱性长石表面局部可见有绢云母化、粘土化等蚀变现象。斜长石:出现于斑晶与基质中,灰白色,自形—半自形的板状,大小约1~4mm,见有聚片双晶,局部可见绢云母化。黑云母:出现于斑晶和基质中,褐色,呈多色性,自形—半自形的片状,多数黑云母发生绿泥石化。

4 矿床开采技术条件

4.1 水文地质条件

矿体位于矿区最低侵蚀基准面标高之下,大气降水一部分沿山坡向下排泄,另一部分沿采坑边坡流入采坑,并沿采坑内排水通道排至低位采坑,然后顺排水通道排出矿区,对矿床露天开采无明显影响;基岩裂隙水富水性弱。综合判定该矿床水文地质条件简单。

4.2 工程地质条件

矿体主要为二长岩,顶底板围岩为中粒黑云母花岗岩,新鲜岩石物理力学性质较好,为坚硬岩类,花岗岩岩组平均RQD为84.55%。对照岩石质量等级表:花岗岩岩组为第Ⅱ级,岩石质量好的,岩体较完整。预测风化花岗岩性的边坡对矿山的影响程度中等,可能发生的地质灾害主要为崩塌、滑坡,可能性较小,危险性中等,危害性中等;综合判定该矿床工程地质条件属中等类型。

4.3 环境地质条件

矿区周边2km 范围内无村庄及人类工程、农业种植等活动,因此矿山生产的粉尘及少量生活污水对周边居民生活影响甚微。据本次野外调查及对矿山工作人员的访问,矿区范围内未见滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的发生,仅局部边坡较陡处见有小规模滑塌,对采矿活动影响较小,但矿山大面积的剥离使岩土体直接裸露地表,在大雨的冲刷下局部地段见有少量的水土流失现象。矿山主要开采瓷土矿体,基本不含有毒有害物质,矿山开采对水环境影响较小。综合判定该矿床环境地质条件中等。

综上所述,矿床水文地质条件简单,工程地质条件中等,环境地质条件中等,综合判定该矿床开采技术条件为以工程地质条件和环境地质问题为主的中等类型(Ⅱ-4)。

4.4 矿体围岩及其蚀变

矿体顶底板围岩为中粗粒黑云母花岗岩,围岩蚀变主要是绿泥石化、绢云母化和粘土化,绿泥石呈灰绿色,鳞片状,为围岩中黑云母蚀变而成,绢云母和粘土为碱性长石蚀变产物,它们多见于接触带附近。

矿区可对围岩进行综合利用,作为建筑用石料,矿体建筑用花岗岩(V2)为燕山期中粗粒黑云母花岗岩,为矿体V1 围岩,主要所开采最低标高(+590m),安全开采边坡角(60°)控制。矿体长度485m,宽度20.09~56.61m,厚度0.50~40.01m。矿体赋存标高+590~+672m,矿体埋深0~81.53m,抗压强度86.7~81.4MPa,平均为84.7MPa。

5 结论

新丰县黄礤镇照面山项目区成矿主要物质来源与佛冈岩体有很密切的关系,项目区级周边存在多期侵入岩,对矿体的形成进行了一系列的变质再富集过程,形成本项目区的矿床类型,即接触交代—热液变质型。

该区域通过部分的工程揭露,对矿床有了大致了解,对矿床成因类型也进行了进一步的验证,为后续进一步的矿床开发提供了方向。

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