浙江省膨润土的分布与勘查
膨润土是以蒙脱石为主要矿物的粘土岩,由于蒙脱石具有特殊的结晶结构,具有吸水性、膨胀性、胶结性、阳离子交换性及润滑性、其他物化性能等,广泛应用于冶金球团、铸造型砂粘合剂、钻井泥浆、润滑脂稠化剂及造纸、橡胶等工业的填料,以及食品工业净化、脱色剂等。
浙江省北部地区中生代沉积火山岩系盆地多处发现膨润土矿床,资源远景较好。浙江省已探明储量矿区9处,累计探明储量8652.2万吨,其中c级以上4576.2万吨(内含A+B级844.7万吨)。另表外储量3509.1万吨,其中C级以上945.5万吨,居全国第九位。临安平山矿区属大型矿床,余杭仇山和安吉红庙为中型矿床。矿石类型有钠基膨润土和钙基膨润土。按矿石用途可分为铸造用膨润土(占48%),冶金球团粘合剂膨润土(占36%),油脂脱色膨润土(占4%),未划分用途占12%。
膨润土矿主要在“六五”期间进行勘查,随后在浙南地区亦发现多处膨润土矿点。储量均为1985年前探明。1999年省化工地质勘查院与省第九地质大队分别在长兴泗安与安吉盆地开展膨润土资源调查。
一、膨润土矿勘查史
1957年,省重工业厅地质队在江山白石山勘查水泥原料,对凝灰岩中层状白土层做了少量工作,提交《浙江省江山白石山附近水泥原料凝灰岩矿床地质勘探总结报告》,计算膨润土(当时还没有明确是膨润土矿)C级以上储量10.1万吨,其中A+B级4.3万吨,并于1962年为省地质局审查批准。此后亦断续进行过矿点检查、踏勘及一般性普查工作。系统的勘查工作是1967年11月建材部地质总公司华东公司503队对余杭仇山膨润土矿的深部勘探。临安平山膨润土矿被确定为钠基膨润土之后,1978年省第一地质大队对矿区开展详查,1979年直接转入详勘。1982年6月结束工作,提交《浙江省临安县平山钠基膨润土矿区详勘报告》。当年9月,省储委审查批准矿区膨润土储量6078.6万吨,其中C级以上3789.2万吨(内含A+B级840.4万吨),表外储量3509.1万吨,其中表外C级以上945.5万吨。同期该队在建材部地质总公司华东公司503队余杭仇山膨润土矿初步普查的基础上开展详查工作,1982年11月提交《浙江省余杭县仇山膨润土矿区详细普查地质报告》。省地质局于当年批准矿区膨润土储量1686.3万吨,其中C级652.5万吨。
1978年,省非金属地质队在安吉高禹红庙开展膨润土找矿工作。1980年4月提交《浙江省安吉县高禹红庙膨润土矿区找矿地质报告》。计算矿区膨润土矿D级储量516万吨。
1979年,嘉兴地质大队在递铺一孝丰一带开展膨润土普查工作。1982年10月,省第九地质大队(原称嘉兴地质大队)提交《安吉盆地南部膨润土矿初查地质报告》。计算C+D级储量543.2万吨。后经省地质局审查,批准净土膨润土储量224.1万吨,其中C级90.9万吨;双勤膨润土储量74.3万吨。
1982年,建材部浙江地质勘探总队进行余杭方山膨润土矿初查。1983年9月提交《浙江省余杭县方山膨润土矿找矿地质报告》。计算矿区D级储量21.9万吨。同年省第一地质大队在长兴泗安开展膨润土矿普查。4月提交《浙江省长兴县泗安钓鱼台膨润土矿区检查评价地质报告》。计算矿区膨润土D级储量23.2万吨。
1984年初,国家建材局浙江地质勘探大队(即建材部浙江地质勘探总队)在余杭良渚一带普查膨润土矿,当年12月提交《浙江省余杭县良渚笋山膨润土矿区找矿地质报告》。计算矿区膨润土D级储量17.7万吨。
1983年,省第一地质大队在浙西北一带开展膨润土地质普查,1985年结束该区工作。提交《浙西北膨润土普查地质报告》。双勤、王母山、屯兵和丁家庄等矿点的计算D级储量286.25万吨,地质储量155.88万吨。
1987年3月~1989年9月,省化工地质大队完成余杭市仇山膨润土详查。张益民、袁德丰等编制报告,省储委审查批准膨润土C+D级储量1491.7万吨,其中C级566.4万吨。
1990年3月~1993年3月,省化工地质大队进行临安市玲珑膨润土详查。袁德丰等编制报告,省储委审查批准矿区C+D级储量1320.7万吨,其中C级488.4万吨。
1993年,省第九地质大队在安吉良朋里沟一带开展膨润土普查。提交《浙江省安吉县良朋里沟膨润土矿地质普查报告》。计算矿区C+D级储量20.16万吨。
1994年5月~1994年12月,省化工地质大队对临安市吴马膨润土进行普查,冯光化、袁德丰等人提交普查报告。计算矿区膨润土D+E级储量414.61万吨。
1995年,安吉县矿业协会对安吉县膨润土矿开发利用情况进行调研。
2000年7月,省第九地质大队参加“东南沿海(浙江部分)非金属矿产资源区域潜力评价”项目工作,开展安吉盆地膨润土资源潜力调查评价。完成1:50000地质简测200平方公里,1:10000地质测量10平方公里,及部分槽探、钻探工作。基本查明安吉火山构造盆地形态及特征、含矿层位时空分布规律、盆地内膨润土矿地质特征、控矿因素与成矿规律、高禹成矿远景区东瓜山矿区膨润土矿地质特征。2001年6月提交“安吉盆地膨润土调查评价报告”。估算资源量(3341)897.36万吨。并认为安吉火山构造盆地膨润土矿资源潜力巨大。
2000年8月~2001年4月,省化工地质勘查院对长兴赵村膨润土进行普查。2001年6月袁德丰、黄建军等提交《浙江省长兴县赵村膨润土矿普查地质报告》。估算赵村一带膨润土资源量(333+334)1900万吨。
二、主要矿区勘查工作
1.临安县平山钠基膨润土矿
平山膨润土矿是我国首次发现并探明的大型钠基膨润土矿床。面积12平方公里。矿床产于北东一南西向的向斜构造盆地内。膨润土矿呈层状、似层状,顺层展布在地表以下30米~200米处。矿层10层,其中(2)、(7)矿层规模最大,为主要工业矿层。占矿床总储量的80%左右。(7)矿层长4800米,平均厚4.65米。(2)矿层长3200米,平均厚3.79米。矿区累计探明膨润土储量6078.6万吨,其中工业储量3789.2万吨。暂不能利用的储量3509万吨。一般在潜水面以上为钙基膨润土,以下为钠基膨润土。钠基膨润土主要为Ⅱ、Ⅲ级品(Ⅱ级品约占50%以上)。矿石含蒙脱石平均为50%,膨胀倍数6.65毫升/克,湿压强度O.34千克/平方厘米。钠蒙脱石用湿法选矿极易分离。
矿区地质勘查工作的全过程,始终贯穿着生产、科研密切相结合,相互推动,不断加深膨润土的属性认识和扩大应用领域,不断获得新的找矿成果。1958~1974年间,主要是矿点检查、踏勘。1974~1976年确定平山膨润土矿属钠基膨润土。1977年进行普查,1978年开展详查,1979年直接转入详勘。
1965年7月,省第六地质队陈问冲、董铃翔等开展浙西北一带粘土矿调查,对平山矿点进行检查,通过剖面测制和1:10000地质草测,圈定矿体2层[(7)、(8)两矿层]提交《浙江省临安平山膨润土矿点初查地质报告》。估算远景储量4.5万吨,认为该矿规模小,矿石质量欠佳,建议地方边采边探。
1964年,矿山露采(7)号矿层,1965年起转为硐采。1974年以后开采深度逐渐加大,上海铸件厂偶然发现不用碳酸钠活化平山膨润土却铸出了优良产品。
1974年,浙江大学机械系铸工教研室、上海机械制造研究所和沈阳铸造研究所等单位通过近两年一系列的物化分析与工艺性能试验研究,于1976年3月提出平山膨润土属“钠一钙、钙一钠基膨润土”,“从性能上看是钠基膨润土”。
1977年4月,省杭州地质大队袁慰顺、梁修睦、谢少华等进行浙西北矿点踏勘筛选矿点,对平山矿区作了考察,矿层稳定,估计规模可能较大,认为是有远景、值得勘查的矿区,确定普查。1977年7月,该队蒋栋才等开展普查,首批浅钻部署在矿区北部,配合少数深孔和开采坑道编录以及地质测量等。第一个深孔发现4层新矿体,扩大了矿区远景。采集大量测试样品,发现潜水面以下样品碱性系数大多大于1,属钙钠基膨润土、钠基膨润土。首次用系统分析数据确定平山膨润土为天然钠基膨润土。一机部组织中国科学院地质研究所、浙江大学材料系、沈阳铸造研究所、上海机械制造工艺研究所、省杭州地质大队、临安陶土矿、上海安亭铸造厂、上海机床六厂等科研、生产单位进行专题研究,在省杭州地质大队成果的基础上,又取得电子显微镜鉴定、X射线衍射、差热分析和工厂生产应用效果等方面的证据。1978年8月提交《平山矿区膨润土属性、性能及生产使用试验研究报告》。最终审查确认该矿属性为天然钠基膨润土。 该队袁慰顺对平山矿区浅部钙基膨润土,深部钠基膨润土的变化进行研究,认为与地表水、地下水的性质不同有关。1977年12月,在临安由一机部召开的“铸造用膨润土部颁标准审定会”上,首次提出平山膨润土在
2.余杭县仇山膨润土矿
仇山矿区是我国著名的油脂脱色膨润土产地。查明Ⅰ—Ⅴ号膨润土矿层。Ⅰ、Ⅱ为主矿层,工号矿层长
3.安吉县红庙膨润土矿
膨润土矿体呈似层状,长900米,延深
摘自《浙江省地质矿产志》、方志出版社 2003年,标题为编者所加