Tipo de depósito
Los depósitos se producen en estratos de series de rocas sedimentarias marinas. El yacimiento se presenta en forma de capas de marga, creta, arena o arcilla y, a menudo, se relaciona con capas que contienen fósforo, capas de glauconita o rocas volcánicas en erupción. El espesor de la costura puede alcanzar varios cientos de metros y la composición es relativamente pura. Los minerales de tierra de diatomeas son rocas sueltas blandas en polvo o calcáreas. En el extranjero, este tipo de yacimiento es el tipo de diatomita más importante. La mayoría de los depósitos minerales se produjeron en el Período Terciario y aún no se han descubierto depósitos marinos de diatomita en mi país. El yacimiento de diatomita de Lompoc en California, EE.UU., pertenece a este tipo y se produce en estratos terciarios.
Dos. Depósitos lacustres de diatomita
Los depósitos se producen en estratos lacustres y a menudo están intercalados con sedimentos lacustres como arena y arcilla. Algunos depósitos tienen múltiples capas de rocas volcánicas (principalmente basalto). El espesor del sedimento es pequeño y la composición compleja. El mineral no es tan bueno como el tipo anterior en calidad y cantidad, pero está ampliamente distribuido, por lo que también tiene una gran importancia industrial. Las minas de diatomita de Zhejiang, Jilin, Shandong y otras provincias de mi país entran en esta categoría. Lo siguiente se centra en el depósito de diatomita de Maanshan en el condado autónomo de Changbai, provincia de Jilin (Figura 7-1).
(1) Estratos minerales
El depósito se produce en la cuarta sección superior (N1m4) de la Formación Neógeno Mioceno Maanshancun (N1m). La Formación Ma'anshancun está cubierta por la filita del Grupo Liaohe o rocas volcánicas del Jurásico, y las dos están en contacto discordante. La Formación Ma'anshancun está cubierta por basalto del Plioceno y también existe un contacto de discordancia entre los dos. La Formación Ma'anshancun consta de cuatro capas alternas de roca sedimentaria y tres capas de basalto (Huang et al., 1993). De arriba a abajo:
Figura 7-1 La segunda sección de la mina de diatomita de Maanshan
(Según Chen Hongcai 1980)
1 - Olivino gris-negro basalto; 2-arena y limo arcilloso; 3-basalto olivino con manchas negras; 4 vetas; 5-perforaciones
Revestimiento: basalto del Plioceno.
Inconsistente
(9) Sedimento suelto 3,71 ~ 11,56 metros
②El espesor de la capa de arena medianamente gruesa es 0,36 ~ 8,56 metros
(1) Capa de arcilla arenosa de color marrón rojizo, que a veces contiene una capa de arcilla de diatomeas 0,20~3,60 m
Grietas
(8) Capa de tierra de diatomeas (n 1 m 4) 13,65 ~ 47,58 m
⑧La arcilla de diatomeas gris verdosa mezclada con amarillo es la capa indicadora superior del depósito.
⑦La capa de diatomita blanca es la primera capa mineral de esta zona minera, con un espesor máximo de sólo 3,04 metros en algunas zonas.
⑥ Arcilla de diatomeas de color amarillo grisáceo a verde grisáceo, lecho oblicuo, veta de carbón estable de 0,4 a 7,92 metros.
⑤La diatomita de color blanco grisáceo es la segunda capa mineral en esta área minera y la principal capa mineral en esta área minera, 1,19 ~ 10,43 m.
④ Arcilla de diatomeas gris oscuro, masiva, esta capa es relativamente estable y rica en fósiles de plantas 1,69 ~ 8,57 m.
(3) La diatomita de color blanco grisáceo es la tercera capa mineral en esta zona minera, con un espesor de 1,26 ~ 6,10 m.
②Arcilla de diatomeas gris verdosa, microestratificada, que contiene arcilla limo-limosa, parcialmente intercalada con arcilla carbonosa, rica en fósiles de plantas, espesor 0,30 ~ 3,25 metros
①Diatomita escamosa marrón, estratificados, microestratificados, ricos en materia orgánica, algunas de las cuales son arcillosas carbonosas de 0,20 a 2,32 m
Grietas
(7) Capa arcillosa arenosa y limosa 1,20 ~ 23,23 metros
③Capa de arena fina-gruesa, de color marrón amarillento, compuesta principalmente por feldespatos y feldespatos, con buena redondez y grandes cambios de espesor.
② Arcilla limosa, de color gris verdoso, que contiene 2,38 metros de carbono.
①El fondo es arenisca cascajosa de espesor medio con grandes cambios de espesor.
Inconsistente
(6) Basalto olivino gris oscuro y pórfido (N1β3) (tercer basalto) 7 ~ 21 m.
Inconsistente
(5) Arena, limo arcilloso y capa de limo (N1m3)
③Arcilla limosa gris, que contiene arcilla de diatomeas y diatomeas Capa 2,25 ~ 3,25 metros
② Capa de arena medio gruesa de color marrón amarillento, parcialmente intercalada con arena fina o arcilla limosa verde 8,44 ~ 10 m.
① Limo arcilloso y arena intercalados, con 0,7 ~ 7,2 m de arcilla arenosa que contiene diatomeas localmente.
Inconsistente
(4) Basalto porfirítico de olivino gris-negro (N1β2) (segundo basalto) 19,58 ~ 21 m.
(3) Capa de arena y arcilla limosa (N1m2)
(3) Capa de color gris amarillento a gris negruzco, que contiene arena limosa y diatomita limosa, con microcapas Estructura, que contiene planta fósiles y nódulos de hierro-manganeso, de 4,63 ~ 9,54 metros de espesor
② Arcilla limosa de color gris verdoso a gris oscuro, que contiene diatomeas, fósiles de plantas y nódulos de mineral de hierro azul de 8,83 ~ 21 m.
①Limo de color gris oscuro a blanquecino, capa de arena de grava medianamente fina a medianamente gruesa, que contiene filita y grava de basalto básica mediana, clasificación deficiente 14,52 m
Inconsistente
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(2) El basalto de olivino moteado de color gris-negro (N1β1) (la primera capa de basalto) sólo se encuentra en áreas bajas de unos 20 m.
Inconsistente
(1) Capa de grava (N1m1)
La parte superior es arenisca medio-gruesa de color marrón amarillento, de unos 10m.
La parte inferior es de grava, compuesta por cuarcita, gneis granítico, filita, lava volcánica, etc. , la clasificación es mejor, el diámetro de la grava es de unos 10 m, de 5 a 6 cm a 6 cm.
Inconsistente
Estrato subyacente: Filita del Grupo Liaohe o roca volcánica del Jurásico.
Como se puede observar en lo anterior, existe una capa de diatomita en la octava capa (N1m4) de este grupo, de las cuales hay tres capas portadoras de minerales. La segunda capa mineral es la capa mineral principal, cuyo espesor de la capa mineral de grado I es de 0,34 ~ 4,33 m, y el espesor de la capa mineral de grado II es de 0,4 ~ 4,66 m; también una capa que contiene mineral industrial, cuyo espesor de la capa de mineral de grado I es de 0,44 ~ 2,39 m. El espesor de la tercera capa que contiene mineral varía mucho, por lo que no es una capa de minería industrial.
De acuerdo a los cambios de litofacies en la dirección vertical de los estratos sedimentarios productores de mineral, se puede observar que el tamaño de las partículas de los sedimentos varía de gruesas a finas, desde la ausencia de desechos biológicos hasta la formación. de espesos depósitos de diatomita. La combinación litológica de la capa mineral es principalmente capa de arena limosa, capa de arcilla limosa, capa de arcilla y capa de arcilla de diatomeas que se desarrollan en los sedimentos. Las diatomeas tienen pequeñas estructuras rítmicas formadas por deposición periódica, que reflejan las características de los tipos de sedimentación de los lagos de agua dulce. Las diatomeas se forman en ambientes acuáticos relativamente tranquilos cuando poco material terrestre se mezcla con las diatomeas que quedan en las corrientes. En este caso, la tierra de diatomeas formada es de color blanquecino o blanco.
(2) Composición química y propiedades físicas de la diatomita
Huang et al. (1993) realizaron una prueba sistemática sobre la composición química del suelo crudo de diatomita. Entre ellas, se encuentra la sílice. 68,97% ~ 86,99%, el óxido de aluminio es 2,94% ~ 12,30%, el óxido de hierro es 0,55% ~ 6,41% y el óxido de calcio es 0,23. Según el contenido relativo y las características de apariencia de los componentes materiales del mineral (principalmente diatomita, arcilla y desechos minerales), el mineral se divide en cuatro categorías: diatomita, diatomita que contiene arcilla, diatomita que contiene arcilla y tipo de arcilla de diatomeas. Según la composición química y otras características del mineral, la clasificación del grado del suelo de la mina original se muestra en la Tabla 7-2.
Tabla 7-2 Composición química y otros componentes relacionados de la diatomita en la mina Maanshan y clasificación de la diatomita
(3) Composición de las especies de diatomeas en la capa de diatomita
A través del análisis e identificación de diatomeas en los depósitos minerales, se determinó que existen 29 géneros y 120 especies de diatomeas (Huang et al., 1993). Se encontró que el contenido de SiO_2 en cada capa mineral tiene cierta relación con los tipos de diatomeas que aparecen en una misma capa mineral. Por ejemplo, si el contenido de SiO_2 en la capa de diatomita es alto, las especies de diatomeas son relativamente únicas; cuando el contenido de impurezas en la capa mineral aumenta y el contenido de sílice disminuye, las especies de diatomeas aumentan.
(4) La edad geológica de la capa de diatomita
Entre las tres especies principales que se encuentran en los depósitos de diatomita, se encuentran Cyclotella striatus, Alternaria truncatula y partículas de algas lineales. Las dos primeras son fósiles. Las especies del Terciario tardío. Las partículas de algas lineales son especies dominantes y comunes en los depósitos de diatomeas no marinas del Terciario tardío en todo el mundo, y también son algunas de las diatomeas del Mioceno en mi país. Las principales especies de depósitos de suelo, de ahí la edad geológica de. la formación de los depósitos debería ser del Mioceno. Además, algunos otros fósiles de plantas recolectados en la zona minera también son comunes en los estratos del Mioceno de mi país.
(5) Origen de los depósitos minerales
1. Edificios minerales
La combinación litológica de los depósitos minerales es principalmente capa de arena limosa, capa de arcilla limosa. , capa de arcilla y silicio La capa de arcilla de algas tiene estratificación horizontal, microincrustación y pequeñas estructuras rítmicas formadas por deposición periódica de diatomeas. La mayoría de las especies de diatomeas comunes en los depósitos minerales son especies de agua dulce, por lo que las estructuras que contienen minerales son estructuras de rocas clásticas lacustres de agua dulce. Debido a las múltiples capas de basalto incrustadas en el edificio, el edificio que contiene minerales también puede denominarse edificio lacustre de basalto clástico fino.
2. Condiciones climáticas y ambiente sedimentario
La ocurrencia de depósitos minerales de diatomita es suave, y los depósitos minerales se inclinan desde la periferia de la cuenca hacia el centro, con un pequeño ángulo de inclinación. , y algunas partes son casi horizontales, mostrando una sedimentación relativamente estable. Las características de la sedimentación lacustre básicamente no se ven afectadas por cambios estructurales posteriores, lo que indica que la diatomita se formó en un ambiente de agua relativamente tranquila.
Hay una pequeña cantidad de restos vegetales en el mineral, lo que indica que el clima era cálido en el momento de la deposición, lo que era adecuado para la supervivencia de un gran número de microorganismos como las diatomeas. El mineral también contiene una pequeña cantidad de algas de anillo nodular (Fe3[PO4]2·8H2O) y pirita, lo que indica que el ambiente reductor y el agua que contiene fósforo durante la deposición favorecen la reproducción de diatomeas.
3. Fuente de minerales formadores de minerales
Hay basaltos por encima y por debajo de la capa mineral, lo que indica que la actividad volcánica proporciona el SiO2_2 necesario para la supervivencia de las diatomeas y también proporciona un buen ambiente para la capa mineral después de su deposición.
Los resultados anteriores muestran que la diatomea es un sedimento débilmente cementado formado por acumulación parcial de restos de diatomeas y diagénesis preliminar, y es un sedimento bioquímico de lago de agua dulce.
㈥Importancia industrial
Ma'anshan-Xidapo, condado autónomo de Changbai, es un depósito de diatomita de gran tamaño, y la diatomita es famosa por su alta calidad. La mina Ma'anshan no solo produce mineral de diatomita, sino que también procesa más de cinco tipos de auxiliares de filtración y sus productos se venden en el país y en el extranjero.