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天然沸石的普查勘探工作

发布日期:2017-08-03   来源:矿道网   投稿者:袁建春   浏览次数:3444

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       在我国,沸石作为一个新矿种,其地质工作至今还没有形成一套完整的普查勘探方法,也没有“地质勘探规范”可以遵循。目前我国各地采用的普查勘探方法,均为参考借鉴其他似层状非金属矿产的普查勘探方法,结合本地区的具体情况自行确定的,现将主要做法简介如下:

1、沸石的普查找矿

沸石普查找矿主要使用地质方法,其他物化探方法虽有应用,尚未取得理想效果。

沸石找矿的一般程序是:首先确定测区的有利地层层位。在我国石炭系至第四系地层均已发现沸石,其中沸石分布最为集中的是侏罗系和白垩系。第二是看岩性,要在火山熔岩和碎屑岩中找矿,特别是火山玻璃熔岩或含玻屑碎屑岩中可能有沸石存在。我国大部分沸石产地与酸性火山岩关系密切,对此尤应注意。第三是野外踏查中应注意直接找矿标志。沸石岩经常是呈较浅的各种颜色,如白灰、浅黄、浅绿等,外观似土状、白垩状,固结较好,质轻性脆,常具有贝壳状断口,光泽较灰暗,有的呈弱油脂光泽或半玻璃光泽,常与易识别的蒙脱石(膨润土)、珍珠岩、松脂岩等共生或互层出现。但是由于沸石矿物非常细小,通常只有几微米,不但肉眼不易识别,一般岩矿鉴定用显微镜也很难辩认清楚,所以在普查找矿中,只能大致确定可能是沸石岩即达到目的。第四根据沸石具有吸水并放热的特性,在野外可以选取干燥的沸石,用舌尖舔是否有沾舌感觉,或者在手心中滴一滴水,将沸石研成粉末放入水滴中,看是否有热感等办法了解是否有沸石存在。在沸石普查找矿中,一般应配备水浸热试验箱,在野外可随时取样试验。这种试验,设备简单,操作方便,效果较好,可基本上确定是否有沸石存在。第五步是取样送实验室,进行X光衍射和360截图20170803111318344交换容量测定,确定出沸石的种类和含量。

2、勘探方法

 (1)勘探程度和手段

沸石的地质工作程度目前一般达到详查或初步勘探即提交有关部门使用,无需投入大量的探矿工程。探明资源量可达到332,高级储量没有更大的实际意义。对于已经确定的品位高、性能好,用于非建材和农牧业的少数矿区可计算适量的332资源量,以便较严格地控制矿体质量变化情况。勘探深度不应过大,原则上能满足露天开采需要即可。沸石资源较为丰富,价格低廉,开采深部矿体在大多数地区没有必要,在经济上是不合理的。

评价沸石的勘探手段,以地表槽探为主。配合适当的深部钻探工程。我国大部分沸石矿区,在进行普查勘探时,首先填绘1:2000至1:5000比例尺地形地质图,个别矿区采用1:1000或1:10000比例尺。地表探槽间距200~400米,个别矿区加密至100米间距,槽内系统取样圈定矿体。深部钻孔,一般采用200×200米间距求332,个别变化较大的矿体采100×100米求332,采用200~400×200~400米间距求334资源量。我国主要矿区使用的勘探网度见表6—21。

表6—21                       我国部分矿区使用的勘探网度   

       

(2)取样工作

由于沸石难以辩认,在探矿工程中需连续取样,确定矿体边界,同时要对矿石的性质进行多方面的研究,因此沸石取样种类较多,数量较大。加上有些测试项目所需的设备一般地质队实验室没有。需要向外单位委托,所以取样测试工作成为沸石评价工作中比较麻烦而又比较重要的工作任务。

沸石样品种类和测试项目一般包括20余种。大致可分为以下几个方面:

 ①用于定性、定量和储量计算的样品测试,包括X光粉晶衍射,基本分析(360截图20170803111318344交换容量测定)、小体重等。起辅助作用的测试包括差热分析,热重分析、红外光谱、扫描电镜、透射电镜、岩石光谱、常规岩矿鉴定等。

②用于沸石晶体结构研究的测定项目,包括比表面积值测定、孔径、孔容、堆密度测定、压碎强度测定等。

③用于沸石性能研究的测定项目,包括吸附性能测定、耐酸性测定、热稳定性测定等。

④用于沸石成因和形成环境研究的项目,包括岩石化学、Eh值测定、PH值测定、同位素年令值测定、化石标本鉴定、生成环境、水文条件测定等。

⑤用于矿石加工技术等方面的项目,包括选矿试验、孔隙度、湿度等。

我国部分沸石矿区取样种类和数量见表6—22。

表6—22                 我国部分沸石矿区样品种类和数量表   

       

基本分析,用来测定样品中沸石的铵离子交换值。用于圈定矿体,我国早期勘探的沸石矿区,也有测定K+交换值的,当时是出于用沸石在海水中提钾,现在大多数矿区已不再以K +交换值做为基本分析项目了。

沸石的基本分析样品,要求全部测定360截图20170803111318344交换值,样品在探槽和钻孔的见矿部位要进行连续取样。样品规格,探槽中刻槽样10×5、10×8、7×3厘米,视沸石化均匀程度而定,样长一般为2米。岩芯采取中间劈开法,样长2—4米。

需要指出的是,沸石与蒙脱石等粘土矿物经常共生在一起,它们都具有离子交换性能,为了排除粘土矿物的干扰,常常抽样利用TBAB等方法。求出干扰系数,对样品的360截图20170803111318344交换值进行校正。

X光粉晶衍射样品,用来确定沸石、蒙脱石及其他矿物的种类,是必做的重要项目。一般使用基本分析的付样,选择具有代表性的样品,样品要求新鲜,原始重量大于200克。样品数量按矿床规模,勘探程度和矿石质量变化情况确定,中型以上矿区一般不应少于30一50件。选择一定数量样品进行化学全分析。

差热分析、红外光谱、扫描电镜、透射电镜等测试工作是配合X衍射一起进行的辅助性工作,也是用来进行矿物定性工作的,每种样品原始重量200克,样品数量不限。

岩石化学样和岩石光谱样,用来了解原岩和沸石岩的化学成分百分含量。顺便检查可能存在的高含量组分。样品应能包括各种类型的原岩和矿石,可以采用有代表性的基本分析付样,也可以采于有代表性的探矿工程中。样品数量以30一50件为宜,原始样品重量应大于200克。

物化特性样品,一般包括吸附性能测定样、比表面积、孔径测定样,耐酸性测定样、热稳定性测定样等,用来了解沸石的吸附、离子交换、催化、耐热酸特性等。对用于水泥混合材,应进行氧化钙吸收值和其它有关数据的测定。样品采于新鲜未风化沸石岩中,原始重量应大于50克,各种样品数量均应在10块以上。

小体重样、岩矿鉴定样等按常规执行。

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