内蒙古自治区克什克腾旗浩来呼热矿区硅藻土矿地质特征
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摘 要：浩来呼热矿区硅藻土矿位于好鲁库-达来诺尔第四纪盆地中部，为第四系内陆湖泊相沉积。硅藻形态为圆形、柱形、椭圆形，共发现硅藻化石26属75个种（包括变种和变型），其中主要为直链藻属，其次为小环藻属、针杆藻属、冠盘藻属、双目藻属、盘舟型藻属及新月藻属等。
中图分类号：P619.265 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0137-01
1 区域地质概况
浩来呼热矿区大地构造位置属兴安地槽南缘和内蒙地槽的过渡带。西拉木伦深大断裂从矿区南侧通过，受中生代以来中国东部构造-岩浆活动的影响，在该地区形成一系列北东向的火山断陷盆地及湖泊。矿区位于好鲁库-达来诺尔第四纪盆地中部。区域内（指好鲁库-达来诺尔第四纪盆地克旗地域范围）出露地层由老至新见有零星出露的侏罗系上统白音高老组（J3b）。第四系广布区内，有不同成因的沉积物，主要是湖沼积物（Qp3fl）、湖积物（Qhl）、冲积和湖积物（Qhal+l）及风积砂（Qheol）等。出露的岩浆岩见有燕山晚期斑状黑云母二长花岗岩（γ53），呈岩珠分布于石匠山一带。区内构造不清，仅有基底西拉木伦断裂带控制的上更新世达来诺尔火山群及其线状分布的内陆湖泊，内陆湖泊沉积有硅藻土矿产，成矿条件十分有利。
2 矿区地质
2.1 地层
矿区地层主要为第四系中、上更新统，仅在矿区西北角山上出露有侏罗系白音高老组火山岩。由老至新如下。
2.1.1 侏罗系白音高老组（J3b）
分布在矿区西北角山地中，主要岩性为石英斑岩和流纹质英安斑岩类的火山岩夹有薄层的紫色凝灰岩。总体走向近东西，倾向北，倾角27°，厚度861 m。
2.1.2 第四系中更新统（Qp2）
中更新统坡洪积杂色粘土砂土砂碎石层（Qp2sl-pl）：分布在好鲁库种羊场及以东的山前坡地上，以角度不整合覆盖在侏罗系上统白音高老组之上。
2.1.3 第四系上更新统（Qp3）
主要为上更新统黄土层（Qp3eol）与上更新统湖积层（Qp3l）组成。其中上更新统湖积层（Qp3l）为主要含矿赋矿层位。
2.2 岩浆岩
区内未见侵入岩，仅在矿区西北角以外，见有燕山晚期花岗斑岩，呈小岩株侵入于侏罗系白音高老组火山岩之中。
2.3 构造
矿区主体岩层为第四系，呈水平层状产出，构造简单，仅在好鲁库种羊场招待所西山脚，见断层1条。
3 矿层地质
3.1 矿层特征
浩来呼热矿区硅藻土矿位于好鲁库种羊场东边平地中，为第四系内陆湖泊相沉积。矿体呈水平层状、近等轴状椭圆形分布，东西长3.4 km，南北宽2.2 km，矿体厚度2.10～8.80 m，平均5.61 m，矿体形态规则连续，总体形态为一层，矿层有益元素含量：SiO2 60.64 %～69.21 %，平均63.23 %，其他元素及含量：Al2O3 3.23 %～9.05 %、Fe2O3 2.33 %～6.22 %、CaO 0.38 %～6.71 %、MgO 0.60 %～1.45 %、LOSS 16.43 %～28.91 %；质轻，体重0.60～0.75 t/m3，平均0.65 t/m3。根据矿层含矿岩石岩性及颜色进一步自上而下可分为灰白色含粘土硅藻土、黄灰色含粘土硅藻土及青灰色含粘土硅藻土-粘土质硅藻土三层。
灰白色含粘土硅藻土：为硅藻土矿层，呈灰白色，粉砂结构，层状构造，水平层理极薄并发育，顶部夹杂有1%～5%的似草根类植物（藻类）遗体，植物遗体未腐烂亦未碳化。厚度0.70～4.59 m，平均2.22 m。
黄灰色含粘土硅藻土：为硅藻土矿层，呈黄灰色，粉砂结构，层状构造，层理较上部稍厚，层理面平整。质轻，厚度0.70～4.31 m，平均1.86 m。
青灰色含粘土硅藻土-粘土质硅藻土：为硅藻土矿层，夹有极薄层的粘土和细砂。含粘土硅藻土（SiO2>58%，）和粘土质硅藻土（SiO2
3.2 矿石质量
通过矿石硅藻种属鉴定，物相分析、扫描电镜、差热-热重和微量稀土等分析，硅藻土SiO2含量较低，上层灰白色含粘土硅藻土SiO2含量60.11 %～67.00 %，平均63.19 %，且上层烧失量大，平均值19.25 %；Al2O3平均含量为6.63 %；Fe2O3平均含量为4.05 %，说明硅藻土有机质含量高。中层黄灰色含粘土硅藻土SiO2含量61.64 %～66.08 %，平均 63.74 %；底层青灰色含粘土硅藻土-粘土质硅藻土SiO2含量60.82 %～63.16 %，平均61.85 %；随着深度增加，SiO2、Al2O3及Fe2O3等变化较小，CaO显著增加，由SiO2含量分析可知，该硅藻土属二、三级土，为中硅、低铁及高烧失量的低品位硅藻土矿。
3.3 矿床成因探讨
浩来呼热矿区硅藻土矿产于第四纪好鲁库-达里诺尔盆地中，硅藻土层理发育，岩性、岩相变化较小，矿层呈水平层状，中间厚，两边薄，显示为稳定地质环境下湖泊相沉积特点。矿石成份除硅藻（以直链藻为主）和粘土矿物外，还含有少量有机质及黄铁矿，表明当时气候温暖，是在还原环境下而形成。
硅藻土是主要由硅藻遗体组成的硅质生物沉积岩，其物质来源系硅藻的堆积与繁殖，需要丰富的可溶性液态SiO2，石英斑岩和流纹质英安斑岩以及早期形成的火山岩，可能是SiO2的主要来源。
矿床形成过程：在新生代，地壳以升降运动为主，在沉降过程中形成了好鲁库-达来诺尔断陷盆地，成为硅藻堆积的良好场所。早期形成的富含SiO2的岩石，后经风化、分解搬运等作用，为盆地中提供了丰富的可溶性SiO2，为矿床的形成提供了充足的矿源物质。从矿石中所含硅藻种属和较多动植物化石，反映当时古地理环境为浅水湖盆，水深不大，气候温暖潮湿，雨量充沛使湖盆中保持一定的水量。湖水中不含有毒物质和阻止硅藻生长的组份，为硅藻的繁殖和生长提供了较好环境。硅藻群体死亡之后，遗体不断下沉到湖盆底部，形成含硅藻软泥沉积物，经长期压实、固结、埋藏，形成了硅藻土矿床。根据沉积环境和SiO2来源，本矿床属内陆淡水湖泊相陆源沉积型硅藻土矿。