广西贺州清水塘硅灰石矿床成矿条件探讨.pdf
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1、4 2023 年第 4 期 中国非金属矿工业导刊 总第 160 期【矿产资源】广西贺州清水塘硅灰石矿床成矿条件探讨潘威武,邓虎,陈仕安(中国建筑材料工业地质勘查中心广西总队,广西 桂林541002)【摘要】广西贺州清水塘硅灰石矿床位于华南板块南华活动带()桂中 桂东褶皱系()大瑶山凸起()东北部,历经多期构造运动,地质构造复杂,褶皱、断裂发育,中生代岩浆岩多次侵入形成姑婆山复式岩体,富含硅质的下石炭统地层与岩体接触,发生接触交代变质作用,形成了似层状或脉状的硅灰石矿体。主矿体矿石平均品位 71.28%,矿石质量优良。【关键词】广西贺州市;硅灰石;矿体;成矿条件【中图分类号】P619.239 【
2、文献标识码】A【文章编号】1007-9386(2023)04-0004-05Discussion on Metallogenic Conditions of the Qingshuitang Wollastonite Deposit in Hezhou,GuangxiPAN Wei-wu,DENG Hu,CHEN Shi-an(Guangxi Branch of China National Geological Exploration Center of Building Materials Industry,Guilin 541002,China)Abstract:The Qingshui
3、tang Wollastonite Deposit in Hezhou City of Guangxi,is located in the northeastern part of the Dayaoshan Uplift(IV)of the Central-Eastern Guangxi Fold System(III)of the South China Active Belt(II)of the South China Plate.After multiple tectonic movements,the geological structure is complex,and the f
4、olds and faults are developed.The Mesozoic magmatic rocks have invaded many times to form the Guposhan composite granitic bodies.Ores were formed in contact metasomatism metamorphism during the siliceous Lower Carboniferous strata are in contact with the granitic bodies,and the hydrothermal intrusio
5、n occurs.The ore bodies are layered or large vein-like and the average grade of the main ore body is 71.28%,the ore quality is excellent.Key words:Hezhou city of Guangxi;wollastonite;ore body;metallogenic condition硅灰石具有针状晶形、低热膨胀系数、低吸油率、色白、绝缘性好、高温化学性质活泼等特点,主要应用于陶瓷、化工、冶金、造纸、摩擦材料等领域,低品位的硅灰石可作为水泥的粘土质配料,
6、部分硅灰石可作玉石材料。我国的硅灰石矿产资源较为丰富,主要分布在吉林、云南、辽宁、青海、江西、河南等地,占全国资源总量的 80%1-8。广西硅灰石矿产资源相对比较短缺,贺州市清水塘硅灰石矿是广西境内发现的第二处硅灰石矿床,矿石质量较好,矿床规模大,目前已进入开发利用阶段。本文通过对矿床成矿条件及成矿环境进行综合研究,为在广西寻找更多此类矿床提供参考。1成矿地质背景矿床位于华南板块南华活动带()桂中桂东褶皱系()大瑶山凸起()东北部,花山姑婆山 Sn-稀土-Mn-Fe 煤成矿区9-11,区内经历了六次区域性构造运动,褶皱、断裂发育,多次岩浆侵入,【作者简介】潘威武(1967-),男,高级工程师,
7、主要从事地质勘查及项目技术管理工作,E-mail:。【引文格式】潘威武,邓虎,陈仕安.广西贺州清水塘硅灰石矿床成矿条件探讨 J.中国非金属矿工业导刊,2023(4):4-8.形成岩墙、岩脉。中生代侵入活动较为强烈,形成姑婆山复式岩体(里松岩体、姑婆山岩体、新路岩体),晩侏罗纪第一次侵入为里松岩体(J3H2)中粒斑状含角闪黑云二长花岗岩,分布在本区北部边缘;第二次为姑婆山岩体(J3H2、J32)粗、中粗粒斑状含角闪黑云二长花岗岩、中粗斑状黑云正长花岗岩,包围着里松岩体,分布在本区北部大部分地区;第三次为早白垩世的新路岩体(K1、K1H1),细粒斑状黑云二长(钾长)花岗岩、细粒斑状角闪花岗岩,以岩
8、株、岩墙侵入姑婆山岩体南部,分布在本区中北部一带。矿床位于姑婆山复式岩体新路岩体(K1)南端接触带上。区内北部为岩浆岩,南部为沉积岩,接触部分已变质。接触带上大理岩化、矽卡岩较为明显,局部有硅灰石化(图 1)。区域主要褶皱为印支期钟山贺县复向斜,主要的大断裂有坛岭独山大断裂12,从矿床中部通过,延出区外,断层长 10 20km,倾角 60,为逆5断层,错断地层有寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系及中生代姑婆山岩体,断距 200 1000m。2矿区地质特征2.1 地层区内出露地层主要有上泥盆统融县组、下石炭统英塘组及第四系(图 2)。触。第四系(Q)主要为黄色、灰黄色粘土、砂土,厚 0 5m。2.2
9、 构造矿区位于清水塘向斜北东翼,翼部地层总体倾向南西,倾角 50 65。断层主要有三组,一组南北向,一组走向近东西向,另一组为北北东向。(1)南北向断层。F1 断层:为区域(独山坛岭)断层的一段。倾向西,倾角 35 60,垂直断距约 200m;在本区长约 800m,切断 C1yt 地层,两端延出区外。F3 断层:为平移断层,位于矿区中部,断层面近直立,南端被第四系掩盖,断距约 100m,本区长度约 350m,切断 C1yt 地层和 K1 花岗岩。F5断层:为逆断层,位于矿区东部,近南北走向,断层产状 70 80,中部被 F6 断层错断,该断层断距 5 10m,长度约 800m,切断 C1yt
10、地层和 K1花岗岩体。(2)东西向断层。F2 断层:为矿区内发育较早的逆断层,走向近东西,横切矿区中部,其西端倾向北,东端倾向45,倾角西缓东陡,35 55,最大倾向 72;断距 5 20m,长约 1700m;切断 C1yt 地层,断层面附近有矽卡岩及花岗细晶岩脉,该断层在矿区东部被 F3、F5 及 F6 断层错断。(3)北北东走向断层。F4 断层:位于矿区中部,为逆断层,产状33075,中部被F3断层错断,南端被第四系覆盖,长度近 300m,该断层断距较小,为 5 30m,切断C1yt 地层和 K1 花岗岩体。F6 断层:位于矿区东部,产状 325 78,该断层错断 1 号矿体,断距近 10
11、0m,断层长度大于740m,为逆断层,切断 C1yt 地层和 K1 花岗岩体。2.3 岩浆岩岩浆岩主要是中生代侵入岩姑婆山复式岩体新路岩体(K1),与上泥盆统及下石炭统英塘组中、下部接触。岩石主要为黑云二长花岗岩,主要矿物成分斜长石 40%、石英 32%、钾长石 14%、云母 13%、磁铁矿 1%,中粗粒半自形粒状结构。在岩体及其内外接触带上,脉岩很发育,常见为细晶花岗岩脉()沿断层发育,脉岩中金属矿物较多。2.4 变质作用变质作用分为热接触变质作用和接触交代变质作用两种。热接触变质作用:为本区主要成矿作用,主要1 第四系桂平组、望高组2 侏罗系天堂组、大岭组并层3 石炭系黄金组、鹿寨组、英塘
12、组并层4 泥盆系东村组、融县组并层5 泥盆系榴江组、五指山组并层6 泥盆系东岗岭组、巴漆组并层7 泥盆系唐家湾组、信都组并层8 泥盆系贺县组、莲花山组并层9 寒武系黄洞口组10 南华系正圆岭组11 白垩纪细粒斑状黑云二长(钾长)花岗岩元12 白垩纪细粒斑状角闪花岗岩13 侏罗纪中粗斑状黑云正长花岗岩14 侏罗纪粗、中粗粒斑状含角闪黑云二长(钾长)花岗岩15 酸性岩脉16 地层界线17 断层18 不整合接触线19 大理岩化20 花岗岩体21 矿化点22 硅灰石矿区图 1清水塘硅灰石矿区域地质图1 第四系2 下石炭统英塘组 4 段3 下石炭统英塘组 3 段4 下石炭统英塘组 2 段5 下石炭统英塘
13、组 1 段6 上泥盆统融县组7 黑云二长(钾长)花岗岩8 花岗岩脉9 地质界线10 断层11 矿体编号12 勘探线编号13 钻孔编号14 地层产状图 2矿区地质简图1 2 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 14融县组(D3r)岩性为厚层巨厚层状白色粗晶大理岩,厚度约 130m。英塘组(C1yt)为中厚层状白色粗粒大理岩、中粒条带大理岩,局部有矽卡岩化和硅灰石化。该地层为硅灰石矿赋矿层位,厚度大于520m。融县组(D3r)与上覆的英塘组(C1yt)呈断层接潘威武等:广西贺州清水塘硅灰石矿床成矿条件探讨6为晩侏罗纪早白垩世侵入的岩浆岩产生高温热流影响,将接触带上的碳酸盐岩变质为大理
14、岩、粉砂岩变质为变粒砂岩。接触交代变质作用:本区北部主要为侵入岩体与碳酸盐岩的接触带,碳酸盐岩除受到热流的影响外,还受到具化学活动性的流体和挥发分的作用,发生不同程度的交代置换,原岩的化学成分、矿物成分、结构构造都发生明显改变,形成矽卡岩、大理岩及其他矿物,如硅灰石等。3矿床地质特征3.1 矿体特征矿床有 5 个矿体,脉状,近平行分布,分布在英塘组(C1yt)的中至下部。矿区东部有三个矿体,近平行分布,编号为 0、1、2 号;矿区西部有两个矿体,近平行分布,编号为 3、4 号。矿体的围岩与夹石都为白色大理岩。0 号矿体:该矿体出露在矿区东部号勘探线上,产于(C1yt1)地层下部,矿体透镜状,矿
15、体走向长近 80m,延深 50m,厚度 3.3m。产状 48 59,矿体含矿率 89.39%,矿石平均品位 67.80%。1 号矿体:为主矿体,出露在矿区中东部 线间,产于(C1yt1)地层顶部,为矿区内最大的矿体,呈似层状、层状产出,总体走向北西向,走向长近 650m,倾向延深 265m,矿体厚度见表 1。有条带状矿体,条带间夹大理岩、透辉石、钙铝榴石等,矿体含矿率 62.93%100%,平均含矿率为80.07%。矿石大部分的硅灰石含量 50%,达到了工业品位,矿石平均品位 71.28%(图 3)。表 1勘探线矿体厚度变化统计结果表 勘探线号 勘探线见矿平均真厚度/m 1 号矿体 2 号矿体
16、 8.96-7.70-9.36 1.45 9.62 1.55 8.38 2.20 6.30 2.50平均厚度 8.39 1.93勘探线工程见矿最大厚度 9.62m,最小 6.30m,平均 8.39m,厚度变化系数 Vm=12.99%。矿体在走向方向上,往西北厚度略小,在倾向方向上,矿体厚度也略小。由于地表浮土厚度及构造影响,地表工程见矿厚度变化大些。特别在、线附近受断层影响控矿厚度小些。矿体总体厚度变化不大,较稳定。矿体产状变化较大,为 175 240 50 69,地表倾角较陡,深部变缓。矿体在地表的露头呈“弓”状,中东部线附近被 F6断层错断北推近 80m;东南端尖灭于号勘探线间,北西端尖灭
17、在线西侧的 F3断层上。主要为厚层的块状矿体,局部1 第四系2 下石炭统英塘组 3 段3 下石炭统英塘组 2 段4 下石炭统英塘组 1 段5 花岗岩6 风化粘土7 白色大理岩8 粗粒大理岩9 中粒条带大理岩10 黑云二长花岗岩11 地质界线12 断层及编号13 矿体级编号14 钻孔及编号15 地层产状图 3号线剖面图2 号矿体:该矿体出露在矿区中部,产于(C1yt2)地层顶部,呈似层状,走向北西,沿走向长度近400m,沿倾向延深 97m,勘探线工程见矿厚度最大 2.50m,最小 1.45m,平均 1.93m,厚度变化系数 19%,矿体厚度变化情况见表 1。北西端厚度略大,东南端较小,地表厚度大
18、些,深部略小,矿体在线附近往西方向分叉,中间有夹石。矿体产状 182 225 42 57。受 F4断层影响,线附近倾向偏至 38。总体为一“弓”形,条带状矿体,局部为块状矿体,夹大理岩,矿体含矿率60.48%92.67%,平均含矿率 79.73%。硅灰石含量 50%,平均品位 67.14%。3 号 矿 体:矿 体 出 露 在 矿 区 西 北 角,产 于(C1yt2)地层顶部,矿体似层状,矿体走向近南北向,沿走向长约 100m,倾向延深 50m,矿体产状232 40,该矿体向北延伸出矿区,向南尖灭于 线南侧,矿体厚度近 8m,内夹近 5m 不连续的灰白色细粒大理岩,且多具矿化,矿体在两侧,夹石在
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