江西省广丰县李家膨润土矿床成因及找矿标志.pdf

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1、资源调查与环境第32卷第1期2011焦RESOURCESSURVEY＆ENVIR0NMENTVo【．32No．1文章编号：1671—4814(20I1)01—050。07江西省广丰县李家膨润土矿床成因及找矿标志刘友华，李康东，毛林兴(1江西省地质矿产勘查开发局赣东北大队，江西上饶334000)(2江西应用技术职业学院，江西赣州341000)摘要：广丰县李家膨润土矿床赋存于白垩系上统南雄组第二岩性段酸性火山岩的顶底部。膨润土的主要矿物成分为蒙脱石，矿石结构构造与成矿原岩有关。矿石化学成分与酸性熔岩相近

2、，矿体形态及空间分布受酸性熔岩流相带的控制。因此认为，膨润土矿床成矿原岩为酸性玻质熔岩，矿床是由酸性玻璃质熔岩经水解脱玻化而形成，其成因类型为风化淋滤蚀变岩型矿床。膨润土可自然改型，由原来的钠基膨润土改型成钙基膨润土和偏镁的钙基膨润土对时代较新的酸性火山岩，在玻质熔岩发育处都有可能找到有利用价值的膨润土矿。由于膨润土常由珍珠岩、沸石脱玻化形成，三者常共生出现，是很好的找矿标志。关键词：膨润土；酸性熔岩；蒙脱石；成因；找矿标志；广丰中图分类号：P619．25文献标识码：A广丰县李家膨润土矿床位于广丰县

3、城东北5km的排山镇，面积6．24km。矿区至浙赣铁路湖丰站约20km，至上饶市和玉山县各35km。1980年由江西省地矿局赣东北大队发现并进行了详细勘探工作，探明膨润土资源量达2816．29万吨，为中型矿床，是目前江西境内最大的膨润土矿床口。本文通过对膨润土矿床地质特征分析、成矿原岩的恢复、蒙脱石的形成过程及膨润土类型变化，探讨其矿床成因及成因类型，这对在类似地区寻找同类型膨润土矿床具有积极意义。1矿床地质特征1．1矿床地质特征该矿床为风化淋滤蚀变岩型矿床，矿体呈似层状赋存于自垩系上统南雄组第二岩

4、性段酸性火山熔岩顶底部，其产状、形态和空间分布，受熔岩层的控制。矿体分上下两个矿层，分别为M小M¨，并以F断层为界，分为南、北两个自然矿段(图】)。南北矿段的矿体规模见表1。熔岩流向北西增厚，向南东变薄，矿体则随之向北西分开，向南东收敛合二为一，矿体形态★收璃日期：2Olo-08一l6第一作者简介：刘友华(I964～)男．工程师，主要从事地质矿产勘查、矿山地质、地质灾害调查研究等地质工作。第32卷第l期刘友华等：江西省广丰县李家膨润土矿床成因及找矿标志5l较规则，连续性较好．但有分枝复合现象(罔2)

5、。图l李家膨润土矿床酸性熔岩流相带分布平面示意图Fig．1DistributionplaneofacidlavaflowfaciesbeltofLijiabentonitedeposit1一相带界线；2一流纹质角砾熔岩；3一安山玄武岩；4-流纹岩；5-球泡流纹岩；6-断层；7-勘探线；8-酸性熔岩体边界线；9-槽探及编号；10一钻孔及编号图2李家膨润土矿床纵削面示总图Fig．2LongitudinalprofileofLijiabentonitedepositl一砂岩；2一球泡流纹岩；3一流纹质角砾

6、熔岩；4-安山玄武岩；5-矿体编号；6-断层资源调查与环境201】年矿体因受F断层和下部地层构造的影响，南北矿段的产状形态略有差异。南矿段为一稍陡的单斜构造，倾向南西，倾角10～25。；北矿段总体为一向南西倾斜的较平缓单斜，局部有挠曲，倾角1O～20。。矿体厚度随成矿原岩厚薄及脱玻化程度强弱而有较大变化，由地表向深部，由矿区中部向东、西部逐渐变薄。表1膨润土矿体规模一览表Table1ScalesoforebodiesinLijiabentonitedeposit矿石的主要矿物成分为蒙脱石及少量高岭土

7、、伊利石等粘土矿物，约占9O％～95，次为石英、长石，约占5左右，少量云母。矿石结构有变余少斑结构、显微鳞片变晶结构，矿石构造为流纹(条带)状构造、角砾状构造、珍珠裂纹构造等。根据其不同的生成部位，蒙脱石有多种属型，地表多为钙基蒙脱石、较深部为钠基蒙脱石或钙钠基混合蒙脱石。1．2矿床蒙脱石特征蒙脱石是含有少量碱和碱土金属的含水层状铝硅酸盐矿物，属单斜晶系，其化学式为AIsiO。。(0H)·nH0，分子式为：Al0。·4Si0·HO·nHO，由于类质同象置换，常使其化学式复杂化：(Na·Ca)1．33

8、(A1·Mg)2(Si401。)(OH)z·nH2O。蒙脱石因其矿物颗粒细微(1～2)，肉眼和显微镜下难以鉴别。根据浙江地质科研所、原地质矿产部石油地质中心实验室扫描电镜鉴定结果，该膨润土矿床地表矿石中的蒙脱石，晶体层间距较大，图象轮廓清晰，呈花瓣状、絮状、迭片状等，系钙基蒙脱石。较深部矿石中的蒙脱石，晶体层间距较小，轮廓不够清晰，多呈云雾状、缟状、剌状突起等，系钠基蒙脱石或钙钠基混合蒙脱石。据江西地质矿产局测试中心X衍射分析结果，矿区地表的蒙脱石层间距d㈨为15．O