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      納雍縣龍場鎮(zhèn)張家寨礦區(qū)可采礦層的特征研究

      2021-06-14 08:30:48陳建東呂紹玉陳昌闊
      世界有色金屬 2021年6期
      關(guān)鍵詞:全層炭質(zhì)粉砂

      陳建東,呂紹玉,陳昌闊,陳 俊

      (貴州省地礦局一一三地質(zhì)大隊(duì),貴州 六盤水 553000)

      1 礦區(qū)概況

      研究礦區(qū)位于貴州省納雍縣縣城北西方向,直距約8km,行政區(qū)劃屬納雍縣龍場鎮(zhèn)所轄。礦區(qū)東西長3.10km~3.80km,南北寬1.30km~1.61km,面積5.0386平方公里。礦區(qū)大地構(gòu)造位置:羌塘-揚(yáng)子-華南板塊楊子陸塊上揚(yáng)子地塊黔北隆起區(qū)織金穹盆構(gòu)造變形區(qū)[1]。礦區(qū)內(nèi)出露地層由老至新有中二疊統(tǒng)茅口組(P2m),上二疊統(tǒng)峨嵋山玄武巖組(P2-3em)、龍?zhí)督M(P3l)及長興組與大隆組(P3c+d),下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)、永寧鎮(zhèn)組(T1yn)及第四系(Q)[2]。

      2 含礦地層

      礦區(qū)含礦地層為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l),為海陸交互相沉積,在礦區(qū)范圍內(nèi)厚275.25m~342.16m,平均304.63m。本組地層根據(jù)其巖性特征不同,劃分為三段,分述如下:

      第一段(P3l1):灰色至深灰色薄至中厚層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、淺灰色細(xì)砂巖及礦層。本段含可采礦層兩層(M28、M30),全區(qū)可采,位于本段下部。本段底部常有一層厚1.17m~10.02m的淺灰色鋁土質(zhì)泥巖(B5)。

      第二段(P3l2):灰色至深灰色薄至中厚層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、淺灰色細(xì)砂巖及薄礦層。本段不含可采礦層。本段底部為一層厚0.38m~1.21m的灰至深灰色灰?guī)r(B4),全區(qū)穩(wěn)定,是第二段與第一段的分段標(biāo)志。第二段厚75.55m~94.38m,平均79.73m。

      第三段(P3l3):灰色至深灰色薄至中厚層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、淺灰色細(xì)砂巖及礦層。本段含可采礦層四層(M3、M6、M7、M14),其全區(qū)可采三層(M3、M6、M14),局部可采一層(M7)。M3礦層位于本段上部;M6、M7礦層位于本段中上部;M14礦層位于本段下部。本段底部為一層厚1.16m~6.48m的淺灰色細(xì)砂巖(B3),全區(qū)穩(wěn)定,是第三段與第二段的分段標(biāo)志。第三段厚120.95m~145.98m,平均132.31m。

      3 可采礦層分布

      礦區(qū)含礦巖系中全區(qū)可采及局部可采礦層6層,其編號(hào)從上至下為依次M3、M6、M7、M14、M28、M30,其中M3、M6、M14、M28、M30為全區(qū)可采,M7為局部可采,M7局部可采范圍分布如圖1所示。

      圖1 礦層可采范圍平面分布示意圖

      以下簡述各可采礦層分布主要特征:①M(fèi)3礦層位于龍?zhí)督M(P3l)第三段(P3l3)上部。礦層全層厚度0.83m~2.76m,平均厚度1.42m;厚度變化較小。該礦層結(jié)構(gòu)較簡單,含夾矸0~2層,一般0~1層,夾矸多為泥巖、炭質(zhì)泥巖,少數(shù)為粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖;礦層頂板為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖;底板為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。②M6礦層位于龍?zhí)督M(P3l)第三段(P3l3)中上部。礦層全層厚度0.81m~7.48m,平均厚度3.63m;厚度變化較大。該礦層結(jié)構(gòu)較簡單,含夾矸0~3層,一般0~1層,夾矸多為泥巖、炭質(zhì)泥巖,少數(shù)為粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖;礦層頂板為、炭質(zhì)泥巖泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖;底板為泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。③M7礦層位于龍?zhí)督M(P3l)第三段(P3l3)中上部。礦層全層厚度0.20m~2.77m,平均厚度1.21m;厚度變化較大。該礦層結(jié)構(gòu)較簡單,含夾矸0~2層,一般0~1層,夾矸多為泥巖、炭質(zhì)泥巖,少數(shù)為粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖;礦層頂板為、炭質(zhì)泥巖泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖;底板為泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。礦層在6勘查線以東連片可采,6勘查線以西零星可采。面積可采指數(shù)為50%,為局部可采,屬不穩(wěn)定礦層。④M14礦層位于龍?zhí)督M(P3l)第三段(P3l3)下部。礦層全層厚度0.84m~3.92m,平均厚度2.03m;厚度變化較小。該礦層結(jié)構(gòu)較簡單,含夾矸0~3層,一般0~1層,夾矸多為泥巖、炭質(zhì)泥巖,少數(shù)為粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖;礦層頂板為、炭質(zhì)泥巖泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖;底板為泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。全區(qū)可采,屬較穩(wěn)定礦層。⑤M28礦層位于龍?zhí)督M(P3l)第一段(P3l1)中下部。礦層全層厚度1.32m~2.26m,平均厚度1.70m;厚度變化小。該礦層結(jié)構(gòu)簡單,不含夾矸,礦層頂板為炭質(zhì)泥巖泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖;底板為泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。全區(qū)可采,屬較穩(wěn)定礦層。⑥M30礦層位于龍?zhí)督M(P3l)第一段(P3l1)中下部。礦層全層厚度0.71m~2.28m,平均厚度1.24m;厚度變化較小。

      4 地質(zhì)礦物的特性

      4.1 物理特征

      (1)礦區(qū)M3、M6、M7、M14、M28、M30礦層肉眼觀察以碎粒狀和粉狀為主,局部有少量呈塊狀;礦巖類型為暗淡型至半暗型為主,礦質(zhì)較疏松,性脆易破碎,光澤較強(qiáng),似金屬光澤,參差狀斷口,裂隙較發(fā)育。礦的真密度分別 為 1.60t/m3、1.57t/m3、1.61t/m3、1.57t/m3、1.55t/m3、1.63t/m3,視 密 度 分 別 為1.51t/m3、1.51t/m3、1.52t/m3、1.48t/m3、1.48、1.56t/m3。

      (2)礦區(qū)主要可采礦層有機(jī)組分總量37.00%~81.60%;無機(jī)總量18.40%~67.60%。有機(jī)組分分為鏡質(zhì)組、殼質(zhì)組兩大類,其中鏡質(zhì)組占65.53%~90.70%,惰質(zhì)組占9.30%~34.47%。無機(jī)組分分為粘土類、硫化物類、碳酸鹽類,其中粘土類占14.20%~59.40%,硫化物類占2.20%~12.20%,碳酸鹽類占0%~3.00%。

      4.2 地質(zhì)礦物的化學(xué)性質(zhì)

      (1)有益元素。礦區(qū)各可采礦層有益元素分析結(jié)果如表1所示。

      表1 礦層元素含量統(tǒng)計(jì)表

      (2)微量元素。鎵:M3礦層平均含量6.63×10-6;M6礦層平均含量8.25×10-6;M7礦層平均含量5.83×10-6;M14礦層平均含量9.67×10-6;M28礦層平均含量5.25×10-6;M30礦層平均含量7.11×10-6。礦區(qū)M3、M6、M7、M14、M28、M30礦層鍺(Ge)含量達(dá)不到工業(yè)品位,無工業(yè)利用價(jià)值。

      5 結(jié)論

      礦區(qū)各可采礦層礦化程度較高,除M7礦層為無煙礦二號(hào)(WY2);其余礦層為無煙礦三號(hào)(WY3)。礦層為中灰、低至中硫、中高至高發(fā)熱量無煙礦;M3、M6、M7、M14、M28礦層屬于低氟礦,M30礦層屬于中氟礦;M3、M6、M7、M14、M28、M30礦層屬于特低氯礦。開采出的礦產(chǎn)資源可作工業(yè)動(dòng)力發(fā)電、民用取暖、一般工業(yè)鍋爐使用。

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