浅谈非金属矿产成矿规律及找矿潜力论文

2023-11-09 13:56:04 来源: 作者:xieshijia
摘要:我国拥有非常丰富的非金属矿产资源。为了满足各行各业的发展,已经对很多非金属矿产资源进行了开发利用,但是在全国各地仍存在着很多尚未被利用的矿产资源。对四川地区的非金属矿产资源进行分析,了解当地的非金属矿产资源找矿潜力,具有十分重要的意义。
摘要:我国拥有非常丰富的非金属矿产资源。为了满足各行各业的发展,已经对很多非金属矿产资源进行了开发利用,但是在全国各地仍存在着很多尚未被利用的矿产资源。对四川地区的非金属矿产资源进行分析,了解当地的非金属矿产资源找矿潜力,具有十分重要的意义。
关键词:非金属矿产资源;成矿规律;找矿潜力
所谓非金属矿产指除了金属矿产资源和矿物燃料之外的自然资源,例如,具有较高经济价值的岩石和矿物等。四川地区的非金属矿产资源非常丰富,无论是品类,还是储量,都在全国范围内名列前茅。目前,已发现的非金属矿产资源1000多处,种类超过60种,已查明储量的有45种。但是由于四川地区的非金属矿产资源还没有得到充分的开发利用,资源优势未能突显出来。为了加强对四川非金属矿产资源的开发与利用,为四川经济的稳定发展提供保障,有必要对四川地区非金属成矿规律和找矿潜力进行分析。
1四川地区的非金属矿产资源概况
从地理位置上看,四川省主要位于我国东部稳定区与西部活动区的过渡地带。其中,东部稳定区指的是扬子准地台区,西部活动区指的是地槽区。由于地台区和地槽区有着完全不同的两种地质背景,所以处于地台区与地槽区过渡地带的四川省,在东部成矿作用与西部成矿作用方面,也表现出了巨大的差异。例如,东部扬子地台的前寒武纪褶皱基底和西部地槽区的成矿作用是内生和变质,所以分布的非金属矿产类型以云母、石墨、石棉、花岗石以及大理石为主。东部地台区寒武系及以后的沉积盖层中的成矿作用以沉积为主,所以分布的非金属矿产资源主要包含磷、硫、芒硝、石膏、硅藻土、石灰岩、岩盐以及石英砂岩等几种。目前,在四川地区储量已查明的45种非金属矿产中,储量在全国前十的15种非金属矿产资源都分布在四川盆地地区和盆周交通便捷地区,并表现出了分布集中的特点。例如,四川省的眉山地区和成都地区,共有27处芒硝资源,矿产资源储量多达164亿吨(折合NaS0,60亿吨以上),是全国第二大芒硝资源分布集中地区。另外,威远盐矿是我国最大的岩盐矿床,矿产资源储量多达166亿吨。硫铁矿与川南煤矿共生,预估储量9亿吨,占比全国硫铁矿总量的20%。雅安地区、川北地区以及甘孜地区等集中分布花岗岩和大理岩,是我国最重要的饰面石材来源之一。攀枝花地区的石墨资源和米易地区的硅藻泥资源,对于国民经济的发展,也有着积极的影响。
四川地区的非金属矿产资源具有以下几大特点。首先,非金属矿产资源在四川地区的分布非常广泛,矿产资源种类也非常齐全,储量也非常巨大。很多类型的矿产资源在全国范围的知名度非常高。例如,花岗岩和大理石质地优良,花色品种齐全。尤其是白色大理石,还被视为蜀白玉和白色大理石之冠,其品质超过世界知名的意大利卡拉拉白品质。红色花岗岩和绿色花岗岩的品质与国际上著名的印度红、巴西蓝等品种不相上下。其次,四川地区的非金属矿产资源并没有得到充分的开发和利用,非金属矿产资源在四川经济发展方面的优势还有很大的提升空间。再次,四川地区的非金属矿产资源分布非常不平衡,局部资源配套。例如,石棉、云母和石材等矿产资源主要分布在四川省的西部地区,而石灰石、石膏以及瓷土等资源主要分布在东部地区和西部地区,很少有资源分布在四川省的中部地区。而且,四川地区的矿床规模大小还不均等,在已经探明的非金属矿产资源中,既有大型矿床,也有中小型矿床。最后,四川地区幅员辽阔,且地形地质条件极为复杂,但是针对四川地区地形地质条件的勘查水平并不高,很多非金属矿产资源的种类与储量都没有得到查明。
以现有非金属矿的探明情况、矿石质量以及开发利用情况为基础,可以将四川地区的非金属矿产资源分为三类。第一类,是储量比较大,矿石质量比较好,且有着较好开发利用条件的矿产资源,例如硫铁矿、芒硝、岩盐、花岗岩、大理石等。第二类,是储量虽然比较大,但是却没有良好开发利用条件的矿产资源,例如硅藻泥、云母、石棉以及石墨等。第三类,是储量偏小的矿产资源,例如滑石、钾盐、高岭土、海泡石等。
2四川地区部分非金属矿产资源的成矿规律
在四川地区,最重要的非金属矿产资源主要有以下四种:第一是云母,第二是石棉,第三是石材,第四是石膏等。不同的非金属矿产资源有着不同的成矿规律。
2.1云母的成矿规律
云母矿床属于伟晶岩型。云母矿床主要形成于前寒武纪和古生代变质岩系中,围岩以富含铝的结晶片岩和片麻岩为主。成矿区内存在被花岗岩侵入的迹象,很多矿体都存在于白云母花岗伟晶岩中。所谓伟晶岩,指的是呈板状、透镜状或者巢状的岩石,沿着断裂产出,长度主要集中在数十米至数千米之间,厚度主要集中在数米至数十米之间,并向数百米延伸。在成矿区内,经常出现矿脉群,矿脉中的分带现象十分明显。云母的组成成分比较简单,主要包含以下几种类型的岩石:第一是白云母、第二是微斜长石、第三是石英、第四是绿柱石、第五是电气石、第六是磷灰石、第七是黑云母。另外,还有少量掺杂着以下几种岩石类型:第一是独居石、第二是锆石、第三是黄玉等。四川地区最具代表性的云母矿床主要包括两种:一种是四川丹巴云母矿床,另一种是茂汶白云母矿床。
2.2石棉的成矿规律
石棉是四川地区非常重要的一种非金属矿产资源,矿床主要以超基性岩蚀变而来,主要以块状蛇纹岩为主,矿石矿物主要由纤维束组成。石棉矿位于四川地区康滇台背斜背部,成矿区内出露岩石主要包含以下几种:第一是前震旦系黑云母石英片岩、第二是绢云母石英片岩、第三是花岗岩、第四是花岗闪长岩、第五是含矿蛇纹石片岩、第六是辉长岩、第七是各种脉岩等。石棉矿体形成于蛇纹石片岩中,并根据片理或者裂隙的实际情况进行生长,产出时呈脉状或网脉状,属于纵纤维。石棉的最长长度超过1米,绝大多数的长度集中在5厘米至10厘米之间。含矿带长50千米,宽0.5千米。
2.3石材的成矿规律
四川地区的208个县中,发现的石材矿点共有166个。这些矿点的位置主要集中在川藏高原和盆地接壤地区。例如,大理石矿床属于区域变质型,产出于前寒武系区域变质岩中。四川地区的大理石矿床典型的有以下四种:第一是宝兴大理石矿床、第二是小金大理石矿床、第三是南江大理石矿床、第四是草科大理石矿床等。这些大理石矿床主要呈现出层状和透镜状,长度为数千米,厚度为数十米。再例如,花岗石矿床指的是被岩浆侵入后逐渐形成的岩浆岩,主要分为以下几种类型:第一是花岗岩、第二是花岗闪长岩、第三是闪长岩、第四是辉长岩、第五是辉绿岩等。这些类型的花岗岩主要具有以下三大特点:第一是色泽美观,第二是结构均匀,第三是分布广泛。四川地区的花岗岩矿山主要有:第一是米易花岗岩矿、第二是荣经花岗岩矿、第三是芦山花岗岩矿。
2.4石膏的成矿规律
石膏属于沉积型,主要产出于以下四种岩石中:第一是泥盆系、第二是三叠系海相石灰岩、第三是泥灰岩、第四是白云岩等。石膏矿体产出时,主要呈层状或大的透镜状,长度主要集中在数十米至数百米之间,厚度主要集中在数米至数十米之间。四川地区的石膏矿山主要有:第一是大为石膏矿山、第二是龙门峡石膏矿山、第三是渠县石膏矿山等。
3四川地区非金属矿产的找矿潜力
3.1磷矿的找矿潜力
四川地区的磷矿资源主要集中在乐山和德阳市。这些磷矿矿床具有分布集中、品位高、规模大,开发利用条件良好等特点。目前,整个四川省能够利用的磷矿资源储量将近9亿吨,品位接近25%,比全国磷矿石的平均品位还高出16%。很多磷矿资源不需要经过选矿,就可以直接投入到磷肥、磷化工产品的生产中。另外,即便是某些低品位磷矿矿床,K2O的含量相对较高,也可以应用到钙镁磷钾肥的生产中。
经过几十年的找矿与开发,四川省内拥有两大矿山企业,一个是金河磷矿山企业,另一个是清平磷矿山企业。同时,还有很多小型矿山企业和乡镇企业。将这些企业综合起来,每年可以生产超过400万吨的磷矿石。德阳市的什邡和绵竹是现阶段我国最重要的磷矿生产基地。生产出来的磷矿石在磷肥、黄磷、三聚磷酸钠以及磷酸氢钙等产品的生产过程中得到广泛的应用。磷矿石和加工产品流通向全国各地,尤其在西北地区市场前景较大。
目前,可供开发和利用的磷矿区主要有33处,已经得到开发和利用的有19处,储量超过2.4亿吨。剩余矿区中仅有雷波牛牛寨、汉源水桶沟和马边雪口山等3处不具有良好的开发利用条件,其余11处超过6亿吨的磷矿资源均等待业内人士的开发利用。目前,德阳市清平磷矿的储量已经被开发殆尽,而乐山的马边地区还有超过5亿吨的磷矿资源尚未开发。对马边地区的磷矿资源进行大力的开发和利用,在促进四川地区磷矿、磷化工领域可持续发展方面发挥着十分重要的作用。因此,四川地区的磷矿找矿潜力巨大。
3.2石材的找矿潜力
四川省的石材资源非常丰富。在100多个县中均发现了石材矿点。根据当前矿产地质工作调查程度,全省共有饰面花岗岩矿床16个,储量将近6000万m3,位列全国第四;大理石矿床5个,储量将近4000万m3,位列全国第六。这些已查明的石材总资源量仅占比四川地区石材资源量的极少部分,还有一大部分的石材资源量有待进一步开展地质工作进行查明。
以四川省的石材矿点分布特点为标准,可以将石材分成三个片区。第一,川西片区,包含宝兴、庐山、天全、小金、汶川等14个县市。川西片区是整个四川省品种最优、储量最多的石材分布区和产区,大理石和花岗岩都分布在这一片区。只是,经过多年的开采,这一片区已经被探明的花岗岩资源已经被开发殆尽。第二,攀西片区,包含米易、西昌、会理以及越西等8个县市。攀西片区是四川地区绿色系列花岗石和蓝色系列花岗石的产出片区。除此之外,黑色花岗石和彩色大理石也广泛分布于这一片区。第三,川北片区,包含旺苍、南江以及附近地域。川北片区是四川省彩色大理石、黑色花岗石以及黑色大理石资源的主要分布区域和产区。这一片区的石材资源非常丰富,开发潜力非常大。需要注意的是,四川省石材资源的开采与利用,存在着地质工作程度低、开采技术落后、资源浪费等问题,开采出来的石材资源也得不到优质的加工处理,产品质量较差,缺乏较强的市场竞争力。鉴于此,在未来的一段时间内,要想促进四川石材领域的稳定发展,需要对四川地区的石材资源,尤其是川北片区的石材资源进行重点勘查。同时,还要对矿山建设予以高度的重视,促进石材开采的规模化与规范化发展。
3.3芒硝的找矿潜力
四川省的芒硝资源储量仅次于青海省的盐湖矿。四川省的芒硝资源分布主要集中在成都盆地及其附近,属于古湖相沉积矿床,大中型矿床,矿体连续、较厚,矿层产出稳定。四川省的芒硝矿石属于钙芒硝型,其钙芒硝含量超过90%,NaSO4含量超过35%,多数为一级品矿石或二级品矿石。矿层埋藏相对较浅,顶底板以粘土质岩石为主,具有较强的不透水性和稳定性,适合利用硐室水溶法进行大规模的开采。需要注意的是,矿石中的CaSO4含量比较高,占比矿石的35%~37%,所以应用到硫酸钠生产过程中,会产生相同含量的石膏。
需要注意的是,芒硝产品的国内市场容量并不大,所以为了促进四川省芒硝产品的可持续发展,不仅要对芒硝资源的开发与利用进行统筹规划,避免出现开发不合理或产能过剩问题;还要加大芒硝产品及其副产品石膏的综合利用研究力度,提高芒硝资源的利用效率。
3.4硫铁矿的找矿潜力
四川省的硫铁矿资源主要集中在川南的泸州市和宜宾市。四川川南地区的硫铁矿储量占比全省储量的97%。硫铁矿矿床类型以煤系地层中的共生硫铁矿为主,具有矿层连续、矿床规模大、层位稳定等优势。硫铁矿资源以中低品位为主,含硫率约为16.97%,矿石硬度小,有用矿物具有较粗的力度,容易打磨和挑选,可以筛选出含硫量为44%~45%的优质精矿,回收率超过90%。需要注意的是,硫铁矿与煤层共生,在煤矿资源的开采过程中,也就完成了硫铁矿资源的开采。所以开采成本较低,矿产资源利用率较高。开采的硫精矿在制酸和炼硫工艺中有广泛的应用。所以,硫铁矿资源有广泛的市场前景。
3.5水泥用灰岩
水泥用灰岩在四川省的分布也非常广泛,但尤以成都地区、川南地区、攀西地区的分布最多。整个四川省已经探明的水泥用灰岩储量超过22亿吨,矿区有53个。石灰岩以浅海相沉积矿床为主,含矿层位主要为下二叠统和下三叠统,其次是石炭系和中三叠统。含矿层层位比较稳定,质量较好,含有的有益组分CaO超过50%,有害组分MgO不超过2%。属于优质水泥灰岩原料,可应用到高标号水泥的生产过程中。
四川省不仅有着极为丰富的水泥用灰岩,其开采条件和交通运输条件极为便利,在促进四川水泥工业发展方面,发挥着极为重要的作用。近几年来,四川省不仅加大了普通硅酸盐水泥的生产力度,还开始尝试白水泥、油井水泥、大坝水泥以及高强硫铝酸盐水泥的开发利用力度。在四川省各城市逐渐加大了建设力度的同时,对于水泥的需求量也越来越大。所以,四川省水泥用灰岩有着极为广阔的找矿潜力和开发利用前景。
3.6玻璃用硅质材料的找矿潜力
所谓玻璃用硅质材料,指的是主要应用于玻璃产品生产中的一种原材料,包含玻璃用石英砂岩和脉石英两种。四川省的玻璃用砂岩,主要分布在四川省的盆地西部峨边至青川一带。脉石英属于热液充填交代及变质石英岩类型。由于脉石英质地比较坚硬,要想加工破碎具有一定的难度,所以并没有得到广泛的开发和利用。与之相比,石英砂岩的开发利用范围更广。因为石英砂岩以泥质胶结为主,95%~98%的成分都是SiO2,有害成分Fe2O3的含量仅有0.15%~0.2%。并且,石英砂岩结构疏松,只需要经过选矿工艺中的破碎与擦洗脱泥环节,就可以将SiO2的精度提高到98%以上。所以,四川省的玻璃用硅质材料,也有着极为广阔的开发利用前景,需要对四川省内的石英砂岩进行深度的开发与利用。
4结语
四川省幅员辽阔,地质构造复杂、多样,成矿地质条件优越,分布着极为丰富的非金属矿产资源。在已经探明的非金属成矿带和大型非金属矿床外围及深部,都是寻找非金属矿床的有利条件。近几年来,四川省非金属矿产的找矿潜力巨大,非常有必要持续加强四川省内非金属矿产的地质勘查力度与矿产资源开发力度。
