云南昭通大关县某石英砂矿地质特征及矿床成因简析_杨明龙.pdf
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1、云南昭通大关县某石英砂矿地质特征及矿床成因简析杨明龙1 朱志平1 黄加忠1(1.中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心)作者简介杨明龙(1 9 8 8年),男,大学本科,理学学士学位,助理工程师,主要从事地球化学找矿工作。摘 要 矿区行政区划隶属昭通市大关县天星镇管辖,区域上位于扬子陆块西南缘,上扬子陆块,扬子陆块南部碳酸盐台地威宁-昭通褶-冲带。矿体赋存于蒋家坝背斜西翼缩头山组中,呈单斜层状产出,主要受上扬子陆块隆起区控制,在古陆隆起滨海前滨带反复冲洗沉积形成。在沿矿体走向和倾深方向上,均具有较大的找矿潜力。关键词 大关县;石英砂矿;地质特征;矿床成因 前言近年来,在精准扶贫、乡村振兴等相关
2、战略政策支持下,我国经济发展迅速,区域能源、交通及金属矿产、冶金化工原料、建材工业生产均得到较好发展,对原材料的需求日益增长。石英砂岩是硅产业发展的重要工业矿物原料,广泛运用于玻璃、铸造、陶瓷、防火材料等领域。昭通市石英砂岩矿资源储量可观,质量优良,合理开发利用石英砂岩矿,寻找优质矿产,成为了当地政府迫切需要解决的问题。1.地质背景该石英砂矿位于昭通市大关县天星镇,距大关县城9 k m。区内有成昆铁路大关站、2 4 6县道及乡村公路(水泥硬化路面),交通十分便利。区内海拔高度6 6 02 0 0 0 m,相对高差一般在3 0 0 m。大地构造位置处于特提斯-喜马拉雅和滨太平洋两大全球巨型构造域
3、结合部,扬子陆块区(级)上扬子陆块(级)扬子陆块南部碳酸盐台地(级)威宁-昭通褶冲带(级)(图1)。属于滨太平洋成矿域、扬子成矿省、上扬子成矿亚省上扬子中东部(台褶带)磷铝土矿硫铁矿成矿带,滇东-川南-黔西磷硫铁矿钙芒硝煤和煤层气成矿亚带。扬子陆块南部碳酸盐台地按岩石构造组合特征、断代及分布差异可细分为陆缘裂谷相、碳酸盐陆表海亚相、碎屑岩陆表海亚相和周缘前陆盆地亚相。志留纪末加里东造山运动结束之后,海水从南东向北西侵入,形成泥盆纪的碎屑岩陆表海沉积和石炭纪-中三叠世的碳酸盐陆表海相沉积,该岩相内具有较高的石英砂资源潜力。石英砂岩古物源受上扬子隆起区控制,沿上扬子隆起滨岸带反复冲洗沉积而成矿的。
4、隆起构造陆源碎屑滨岸带,同沉积构造运动不仅直接影响石英砂岩建造沉积厚度,还可通过对沉积旋回、环境的制约,从而控制石英砂岩的成矿作用。硅石矿的成矿作用集中出现于一定空间内,并可随时间发生移动。图1 矿区大地构造位置图区域矿产资源较丰富,已发现矿种有铅锌、铁、铜、铝、镁、煤、稀 土、石 英 砂 岩、白 云 岩、重 晶 石 等1 4种。2.矿区地质2.1地层出露上志留统菜地湾组和泥盆统箐门组、缩头山组、红崖坡组、坡松冲组、坡脚组地层,主要以中泥盆统地层为主(图2)。地层岩性由老至新描述如下:菜地湾组(S3c):主要为紫红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉 砂 岩,上 部 夹 砂 泥 质 白 云 岩。厚5
5、81 1 1 m。与下伏地层大路寨组整合接触。坡松冲组(D1p s):主要为灰白色层状细砂岩和中厚层中细粒石英砂岩。厚1 86 5 m。与下伏地层菜地湾组平行不整合接触。551 矿产地质DOI:10.16631/15-1331/p.2022.06.052图2 石英砂岩矿区地质略图1.水系;2.残坡积物;3.在结山组;4.曲靖组;5.红崖坡组;6.缩头山组;7.箐门组;8.坡脚组;9.坡松冲组;1 0.菜地湾组;1 1.大路寨组;1 2.矿区范围坡脚组(D1p):主要为深灰色泥质粉砂岩、泥质灰岩和钙质泥岩。厚6 07 5 m。与下伏地层坡松冲组整合接触。箐门组(D2q m):主要为深灰、灰黑色薄
6、层-厚层泥岩,夹少量薄层粉砂岩、细砂岩和黑色厚层灰岩。厚4 31 4 6 m。与下伏地层坡脚组整合接触。缩头山组(D2s t):为本矿区矿体赋存层位,由细粒石英砂岩组成,局部含少量粉砂岩、泥岩。本组岩性在 区 内 无 显 著 变 化,厚 度 较 稳 定,厚5 8.5 17 1.2 6 m。为石英砂岩矿含矿层,其细粒石英砂岩质地纯净,以前滨相沉积为主。矿区大部分地段遭受剥蚀而厚度不全。与下伏地层箐门组整合接触。红崖坡组(D2h y):为紫红色、黄绿色泥岩夹深灰色粉砂岩。厚1 0 2.5 0 m。与下伏地层缩头山组整合接触。2.2构造矿区构造上位于蒋家坝背斜西翼,断裂不发育。蒋家坝背斜:位于田坝头
7、-蒋家坝-瓦房头一带,长2 0 k m,宽1 3 k m。核部地层为中志留统嘶风崖组、大路寨组,两翼地层为二叠统梁山组、阳新组,对称出露,倾角在1 0 2 0 之间,轴线为北西向方位,枢纽端北西侧仰起。2.3岩浆岩区内未见岩浆岩出露。3.矿体特征及成因3.1矿体形态初步圈定细粒石英砂岩矿体1个,矿体赋存于缩头山组,总体呈单斜层状产出,其分布和产状与缩头山组地层基本一致。产状2 5 5 3 2 0 2 0 4 0。初步控制矿体长达3 5 0 0 m,厚5 8.5 17 1.2 6 m。3.2矿石类型根据矿石的颜色、矿物组成、化学成分及结构构造特征综合考虑认为,本矿区矿石自然类型仅一种,即石英砂岩
8、矿石。石英砂岩矿石为灰白色,少部分呈浅黄褐色。矿物无定向分布,呈块状构造。矿石裂纹发育,常见褐色铁质沿裂纹呈浸染状分布,部分矿石表面受到一定程度风化,浸染吸附了少量铁泥质风化物。矿石结构以中、细粒砂质结构为主,次为粗、极细粒砂质 结 构。岩 石 由 碎 屑 和 胶 结 物 组 成,主 要 为0.10.3 5 mm碎屑颗粒,碎屑主要为石英(9 5%),偶见少量岩屑和云母,石英普遍见波状消光和次生加大、局部重结晶现象,碎屑颗粒分选较好,次棱角状为主,颗粒支撑,接触式胶结;胶结物(1%)为铁泥质和硅质。矿物成分比较单一主要为石英,可见少量金红石、褐铁矿等矿物。3.3矿石质量从矿石分析结果来看S i
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