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内蒙古准格尔煤田煤系高岭土矿产资源评价

发布日期:2020-11-01 23:46 作者:OPE体育

  内蒙古准格尔煤田煤系高岭土矿产资源评价_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。内蒙古准格尔煤田煤系高岭土矿产资源评价 【摘 要】煤系高岭土是中国特有、独具特色的广阔利用前景的 重要非金属矿产资源。煤系高岭土是一种黏土资源,主要运用于陶 瓷工业;造纸工业;塑料、橡胶工业;农业、环

  内蒙古准格尔煤田煤系高岭土矿产资源评价 【摘 要】煤系高岭土是中国特有、独具特色的广阔利用前景的 重要非金属矿产资源。煤系高岭土是一种黏土资源,主要运用于陶 瓷工业;造纸工业;塑料、橡胶工业;农业、环保。在这些领域中 体现了它不同的经济价值。本文主要从煤系高岭土成矿地层、分布 特征及开发潜力分别进行了介绍。 【关键词】煤系高岭土;成矿地层;分布特征;开发潜力 准格尔煤田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市的东部,其范围北起 东孔兑乡,南至榆树湾村附近,东临黄河,西至 6 号煤层 600m 界 线 亿吨,煤系 高岭土概算储量 56 亿吨。 一、煤系高岭土 所谓煤系高岭土是指在煤系地层中,以高岭石为主要矿物成分 的高岭石黏土岩,包括块状的硬质高岭岩和软质高岭土。以往,我 国不同地区、不同行业、不同研究者对这类与煤系共伴生的岩石矿 产曾使用过许多不同名称,如高岭石粘土岩、粘土质煤矸石、泥质 煤矸石、泥矸子、高岭岩夹矸、黑砂石、白砂石,而位于煤层底板 的泥岩称作“根土岩”。为了评价与开发利用的需要,应对这些不 同名称进行取舍与规范,给予统一命名。把凡属于煤系地层中,以 高岭石为主要矿物成分的粘土岩、泥岩或黏土都统称为煤系高岭 土,这个名称的含义包括块状、坚硬的硬质(水浸泡不能成浆)高 岭岩,又包括土状、松散的软质和块状具可塑性的半软质(水浸泡 可成浆)高岭土,而硬质高岭岩经初加工(破碎和粉碎)而成的粉 体,也称为煤系高岭土。 二、准格尔煤田地质特征 (1)含煤地层。准格尔煤田属晚古生代石炭、二迭纪煤田,同 时也赋存多层高岭土矿层。出露地层由老到新有早古生代的奥陶 系、晚古生代的石炭系和二迭系,中生代的三迭系下统及侏罗~白 垩系志丹群,新生代的第三系上新统及第四系。本区含煤地层主要 为二迭系下统山西组(p1s),厚约 60m,上部为浅灰、灰色粉砂质 泥岩、高岭土与各级砂岩互层,下部以浅黄、灰白色厚层长石、石 英岩为主,夹高岭土、泥岩及煤层,含 1、3、5 号煤,属山前平原 沉积;石炭系中统太原组(c2t),厚约 60m,上部以巨厚的 6 号煤 层为主,其底板为灰黑色粉砂岩、泥岩、高岭土,间接底板中粗砂 岩,中部以深灰、灰色泥岩、粉色泥岩、粉砂岩、细砂岩为主,夹 8、9 号煤层,局部还夹中粗砂岩,煤田南部发育有 2 层灰岩,下部 为灰白色石英粗砂岩,夹深色泥岩及 10 号煤层,为滨海平原沉积, 间有海相沉积。(2)构造。准格尔煤田位于华北地台之鄂尔多斯台 向斜北东边缘,煤田总的构造轮廓为一个东部隆起,西部凹陷,走 向倾斜的单斜构造,大部分地区产状平缓,倾角一般小于 10°,构 造形态简单。在总的单斜构造轮廓下,发育次一级构造,主要分布 于煤田东部。(3)煤质、煤类。勘查区内煤呈黑色,条痕褐黑~黑 褐色,呈暗淡的弱沥青光泽,局部可见油脂光泽,丝炭发育的层段 显丝绢光泽。常见贝壳状及参差状断口,外生和内生裂隙不发育, 脆性差。节理中部分充填物有黄铁矿及方解石薄膜。由于煤岩组分 的差异,常见条带状结构,层状构造。燃点一般为 300℃左右,燃 烧试验为剧燃。残灰呈粉状~块状,灰白~灰色。区内各煤层透光 率在 64%~81%,平均值在 78%以上,说明属烟煤阶段,挥发分在 30.08%~43.81%,多数见煤点挥发分在 37%以上,粘结指数为 0~ 13,因此煤类以长焰煤为主,有部分不粘煤。区内各煤层属中灰、 低硫、低磷煤,煤类属长焰煤及不粘煤。煤为中高热值煤,对二氧 化碳反应性较差,抗碎强度高,为较高软化温度灰煤,弱结渣煤。 根据可选性资料评定区内各可采煤层为中等可选~极难选煤。 三、准格尔煤田煤系高岭土分布特征 准格尔煤田蕴藏着丰富的煤炭资源,同时太原组、山西组含煤 岩系中发育的高岭土矿层多达十个层段,资源储量可观,预测近 56 亿吨。其中位于 6 号煤层顶部与之共生的 gk5-2 号高岭土矿层厚度 稳定,结构简单,极易开发。 1.内蒙古地矿局地研队从整个煤田着手,北起牛连沟南至磁窑 沟对高岭土进行了采样测试研究,自下而上分为九段,并概算了哈 尔乌素以北 500km2 范围内高岭土矿的资源储量,矿石工业指标如 下:陶瓷原料 al2o3 大于 20%、fe2o3+tio2 小于 18%。研究结构表 明:6 号煤顶板(包括夹矸)层位的高岭土矿层在煤田范围内全区 分布,龙王沟至焦稍沟一带较薄,含石英砂较高,窑沟、黑岱沟一 带较好且厚度大稳定,矿石品位高。 2.煤田地质局在原黑岱沟精查报告的基础上,对矿区内与 6 号 煤共生的高岭土矿进行采样测试研究,选定工业指标如下:高岭石 矿:al2o330%、fe2o3+tio224%、fe2o3+tio23.成因探讨。本区高 岭土矿床是沉积型矿床,与其他沉积岩一样,其成因受古地理、古 构造、古气候、水介质条件、物质来源、成岩作用以及后来的风化、 淋滤等诸多因素的控制。石炭纪至早二迭世早期,鄂尔多斯盆地属 潮湿的热带、亚热带气候,当时本区炎热潮湿,雨量充沛、化学风 化作用和机械化作用都十分强烈。广泛分布于内蒙古地轴、吕梁山 隆起的前寒武纪变质岩、华力西期以前的中酸性岩浆岩中稳定性差 的硅铝酸盐矿物遭受风化,形成了大量的以高岭石为主要成分的粘 土,这些粘土经冲刷、搬运或以溶胶形式被携带到水动力条件不同 的环境中沉积,形成了本区与煤共生的高岭土矿产。本区主要可采 矿层 gk5-2 号硬质高岭土矿矿石分析,该矿石质地细腻而均一,性 脆,具贝壳状、平坦状断口,无层理、呈块状构造,矿层分布范围 较大。这一硬质高岭土矿层很可能是经风化的陆源硅铝酸盐矿物, 以铝、硅质溶胶的形式,在腐植酸的保护下被携带到复水泥岩沼泽 中,当水介质改变(如 ph 值、矿化度等)时,铝硅质溶胶逐渐聚 脱水、成岩,形成了本区质地较纯的硬质高岭土矿层。而从本区 gk5-3 号软质高岭土矿层分析,该矿层质软松散,成层构造明显, 含黑褐色有机质条带。矿石中高岭土矿


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