硅藻土典型矿床_

典型矿床

(一) 吉林长白县西大坡硅藻土矿

该矿属于陆相湖泊沉积硅藻土矿类型中的火山物源矿床亚类，为中国已知的最大矿床，其规模世界少见。硅藻土层与粘土层、粉砂层交替，地质剖面上位于玄武岩喷发韵律之间的间歇期。

矿床空间分布受古构造格局控制。喜马拉雅期大量火山喷溢后形成的大型火山景观凹地，为硅藻的沉积提供了空间条件。古盆地不同部位及湖水盆地内的水下地形直接控制了矿床的展布。盆地边缘区由于受河流干扰，沉积环境不稳定，不利于硅藻的生存和堆积。盆地中心则由于水较深，阳光不足，因此同样也不利于硅藻生存所需的光合作用。中心与边缘过渡带阳光照度、沉积环境和水中含量均有利于硅藻的繁殖和堆积，可以形成质优的工业矿体。

含矿岩系为马鞍山组沉积层，厚度1.36～57.58m。矿层赋存于含矿岩系内，垂直方向有明显的韵律，从下向上的完整韵律序列为：硅藻粘土→粘土质硅藻土→含粘土硅藻土→硅藻土→含粘土硅藻土→粘土质硅藻土→硅藻粘土，其间为渐变关系。韵律中心硅藻含量高，单层多，厚度大，粘土含量低;韵律上、下则粘土含量递减。中部矿层有三层，下面为__矿层，厚0.88～5.67m，平均2.83m;第二矿层厚1.20～14.71m，平均6.9m;上面为第三矿层，不稳定，厚0.7～4.5m。

矿石主要矿物成分为硅藻蛋白石，少部分有再结晶现象，向玉髓方向转化。硅藻之间有少量粘土充填，粘土以水云母居多，也有高岭石及伊利石。含少量石英、长石、黑云母、菱铁矿等碎屑矿物。石英粒有溶蚀现象。黑云母已向蛭石、绿泥石转化。烧失量3.58%～8.31%。矿区内已发现硅藻22个种属，68种以上，占绝对优势的是圆盘形小环藻属和圆筒形直链藻属、桅杆藻属和舟形藻属，羽纹目的棒杆藻属也常见。其次还有卵行藻属、弯杆藻属等。

(二) 浙江嵊县硅藻土矿

该矿属于陆相湖泊沉积硅藻土矿类型中的火山物源矿床亚类，主要分布于浦桥、福泉山、崇仁、逵溪、广利、大湾、四亩岭等地，目前仅东南郊浦桥至福泉山进行了较详细的地质工作。

矿层赋存于玄武岩喷溢间歇期形成的河湖相沉积层中。下伏地层为下白垩统期朝川组与部分上侏罗统黄尖组，在它的剥蚀面上沉积了第三系上新统嵊县组地层，上覆第四系残坡积层。地层自上而下为：

第四系，砂砾、砂质粘土　角度不整合0～30m

第三系，上新统嵊县组：

6.第三期橄榄玄武岩。　　>30m

5.第三沉积层玄武质砂砾岩，下部为含砾粉砂岩。

12～50m

4.第二期玄武岩上层，气孔状橄榄玄武岩，中部见0～0.7m白色含硅藻土薄层或透镜体，下部为致密块状玄武岩。　　　　　　　　　　　　26～60m

3.第二沉积层上层，上部10～20m，中—细粒砂层、粘土质砂层;中部26～65m白、蓝及少量黑色硅藻土层;底部0～15m含植物碎屑粘土或砂砾层。20～78m

2.第二期玄武岩下层，致密块状橄榄玄武岩。　　　　5～88m

1.第二沉积层下层，顶部为灰白色粘土质砂岩，中部为白、蓝色硅藻土层，下部为砂砾层。5～35m

不整合

白垩系下统朝川组紫红色粉砂岩。

硅藻土产于嵊县组第二沉积层中，含矿二层。出露地表部分风化为白色或灰白色，其余为蓝灰色。上矿层厚26～65m，下矿层厚度不到30m。矿体产状近于水平，呈层状、似层状。

硅藻土含硅藻遗骸60%～80%，此外为粘土矿物及少量粉砂。蓝色硅藻土(称为蓝土)粘土矿物相对含量依次为：高岭石、埃洛石、水云母、蒙脱石;白色硅藻土(称为白土)则依次为蒙脱石、高岭石、埃洛石、水云母。

上、下两层硅藻土的主要化学成分基本相同，不同颜色硅藻土间也无明显变化。

硅藻种属以直链属的冰岛直链藻占优势，约占95%，此外为湖沼圆筛藻、蛛网藻，见个别舟形藻和瑞士桥穹藻，可能还有短缝藻。均为淡水种群。

嵊县硅藻土矿的特点是矿层分布面积广、厚度大、连续性好、品位均匀、硅藻种属单一。沉积环境稳定，属淡水湖泊相生物化学沉积矿床。

(三) 云南寻甸先锋硅藻土矿

该矿床属于陆相湖泊沉积类型中的陆源沉积矿床亚类，位于昆明市东北60km寻甸县先锋新生代构造盆地内。盆地呈近东西向梭形，长9.5km，宽0.5～2km。含矿岩系为上第三系中新统小龙潭组，厚约1 000m，由砂质泥岩、粉砂质泥岩、泥岩、硅藻土、褐煤及透镜状砂岩组成。自下而上可分为四个岩性段：①含砾砂质泥岩段;②下含煤段;③硅藻土段;④上含煤段。含有植物化石及孢粉、硅藻等化石，与下伏地层下寒武统呈不整合接触，上覆第四系。

硅藻土赋存于上第三系中统小龙潭组第三岩性段中。矿层顶、底板为褐煤层。东西长6.5km，南北宽0.5～2km，面积10km2。但是，矿层既厚质量又优而达工业要求的仅在17勘探线以东部分，面积3.2km2。矿体自下而上分五个亚段：①N3lg1亚段，厚113.59m;由黑褐色含碳含粘土硅藻土、褐灰色含粘土硅藻土和粘土质硅藻土组成;②N3lg2亚段，厚151.09m，由灰色含粘土硅藻土和粘土质硅藻土互层组成;③N3lg3亚段，厚57.10m，由绿灰色粘土质硅藻土夹硅藻质粘土组成;④N3lg4亚段，厚105.98m，由灰绿色粘土质硅藻土夹含硅藻粘土组成，底部有一层厚1.03～1.33m的褐煤;⑤N3lg5亚段，厚110.49m，由灰绿色硅藻质粘土夹粘土质硅藻土及含硅藻砂质泥岩组成。矿层产状与围岩一致，界线清晰，但倾角有所变化，北翼倾角15°～25°，南翼倾角25°～50°，矿体埋深0～825m。

硅藻土有灰色、褐灰色、绿灰色、灰绿色等四种颜色。质地细腻、均一，孔隙度高，密度低，吸附性强，熔点高。呈硅藻遗骸堆积结构，块状或薄层状构造。矿物成分中硅藻蛋白石含量为50%～80%，粘土矿物15%～30%，有机质17%～32%。陆源碎屑有石英、白云母、玄武岩屑，由微量至5%。偶尔见电气石、白钛矿、磁铁矿和锆石等颗粒。自生矿物有方解石、菱铁矿、黄铁矿和软锰矿，局部还有三水铝石，一般含量由微量至10%。次生矿物有褐铁矿等。

硅藻土在化学成分上的特点是高烧失量，比正常硅藻土高2～4倍之多，主要由有机质引起。

硅藻土富含有机质,发热量3 333～5 719J/g，孔体积1.34ml/g。比表面积23.7m2/g。硅藻孔径50～3 000nm。硅藻个体大小1～100μm，其中10～100μm占50%，可塑指数19.77，液限72.20%，塑限52.52%。吸水率18.15%～211.17%，平均69.15%。孔隙率90.2%。白度20.93%。pH值3.12～3.75。松散系数1.39。

矿石自然类型有：含粘土硅藻土、粘土质硅藻土和硅藻质粘土3种。前二类型层厚、储量大，品位达工业要求，后一类型层薄，无工业价值。

硅藻土经氧化作用后，由于有机质的氧化、淋失，硅藻相对富集，烧失量降低3.26%，矿石质量变好。氧化带深度一般6～9m，最深达13.69m。

矿石中硅藻共有17属37种，绝大部分为中心目，淡水型。

矿石质量下部好于上部，东部好于西部。由此划分出东部富矿带，中部分叉变化带，西部不稳定薄层带。

东部富矿带主要是下部层位，矿层厚，矿石质量好，较稳定，宜于露天开采，又处于富煤带。

总之，矿床特点有以下四点：①矿体厚度大，储量集中，矿床规模特大。相伴褐煤亦为大型矿床;②含有机质高，为高烧失量型;③为陆相山间盆地的淡水湖泊，但还大量存在着喜盐环境里的圆筛藻，还有少量诺尔曼辐环藻盐生变种，与直链藻、桅杆藻和针杆藻共生，反映高有机质的特殊环境;④原矿石SiO2含量较低，但经煅烧后质量显著变好，易精选。

(四) 广东海康—徐闻硅藻土矿

该矿位于雷州半岛，包括火山湖沉积的海康青桐洋、九斗洋，徐闻田洋等矿床及海滨沼泽相、深湖相沉积的徐闻九亩、海康卜昌等矿床。

矿层赋存于第四系，其层位如下：

下更新统湛江组(Q1Z)：灰白、灰黄、褐红等杂色砾石、砂、砂质粘土、杂色粘土互层，主要为河流相沉积，少部分为河口三角洲相或湖相沉积，其中夹有1～2层玄武岩，称湛江期火山岩。

中更新统早期石峁岭期火山岩(β3B(1)6S)：玄武岩喷发，同时沉积了河流相北海组地层。下部为砂砾层，上部为杂色粘土质砂或含砂粘土层，有淡水藻和半咸水藻发现。

中更新统晚期—晚更新统早期田洋组(Q2-3t)：为火山口塌陷形成的湖盆沉积。底板为层凝灰质角砾岩或玄武岩，顶板为有机质粘土及泥炭，再上则为粘土、砂质粘土等。该组是富集硅藻土的主要层位。

晚更新统中晚期下录组(Q3X)：为泥炭、粘土和砂质粘土层，属海滨泥炭沼泽相沉积，与田洋组连续沉积。

全新统坡残积层(Qedl4)：为深灰色淤泥，属于近代滨海、海湾相沉积，其中有咸水种属的硅藻分布。

破火山口受北西及北东向断裂交汇点控制。

矿体呈水平层状分布。厚层矿层除含少量硅藻的粘土外，常见夹有薄层玄武岩或崩塌堆积玄武岩角砾及砂层等。矿层厚50～200m。

矿石中除硅藻外还含有粘土，少量石英、玄武岩屑、有机质及植物残骸。烧失量9.84%～24.59%。

硅藻以中心目为主，羽纹目次之。淡水种为主，亦有少量半咸水—咸水藻。