我國濱海砂礦分布

我國濱海砂礦分布第1頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六中國濱海砂礦分布規(guī)律一、濱海砂礦沿濱海帶富集的趨勢1、濱海砂礦成礦帶在中國濱海帶上，存在一系列重礦物砂礦的成礦帶。從南至北依次為，南華濱海成礦大帶：Ⅰ—海南帶，Ⅱ—雷州帶，Ⅲ—粵西帶，Ⅳ—閩粵帶，Ⅴ—臺灣帶；北華濱海成礦大帶：Ⅵ—魯東帶，Ⅶ—遼東帶。2、從北向南砂礦密度呈不規(guī)則的劇增趨勢沿中國濱海帶從北向南，砂礦的富集程度顯示出不規(guī)則的劇增趨勢（圖1，表1）所示第2頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六Ⅰ—海南帶Ⅱ—雷州帶Ⅲ—粵西帶Ⅳ—閩粵帶Ⅴ—臺灣帶Ⅵ—魯東帶Ⅶ—遼東帶沿中國濱海帶從北向南，砂礦的富集程度顯示出不規(guī)則的劇增趨勢

實(shí)際資料表明，成礦帶中單位空間的砂礦個數(shù)、重礦物及鈦鐵礦的單位空間重量與重量百分量以及單位空間價值指數(shù)值，都顯示出從遼東帶到海南帶的急劇增長。第3頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六如（表1）成礦帶單位空間重礦物重量指數(shù)，遼東帶為4，魯東帶為80，閩粵帶為140，臺灣帶為460，粵西帶為900，雷州帶為2840，海南帶為18000，從北到南增長了8600倍。鋯石的密度指數(shù)，除魯東帶因有沖積型鋯石參加計算略偏高外，也顯示出從北到南的增長趨勢。這種趨勢說明，海南帶是我國濱海砂礦最富集的成礦帶。86％的濱海重礦物，92％的鈦鐵礦，79％的鋯石，18％的獨(dú)居石都富集在這個成礦帶，每公里海岸線重礦物的潛在價值可達(dá)460萬元，占整個成礦帶總潛在價值的70％。因此，在開發(fā)我國濱海砂礦時，應(yīng)特別重視海南帶，在海南島的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，應(yīng)把濱海砂礦作為開發(fā)重點(diǎn)之一第4頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六這種濱海砂礦富集趨勢還說明，我國濱海帶重礦物的分布極不均衡。99％的濱海重礦物，100％的濱海鈦鐵礦，95％的濱海鋯石，100％的濱海獨(dú)居石集中在南華濱海成礦大帶。這種分布趨勢，是由于地殼物質(zhì)的不均勻性和外動力地質(zhì)作用的不均衡性造成的。3、砂礦密度局部富集趨勢稀土砂礦密度指數(shù)的空間變化比較特殊，獨(dú)居石砂礦各指數(shù)的最高值都出現(xiàn)在粵西帶，而唯一的磷釔礦砂礦密度指數(shù)值也重疊在該帶上，從而顯示出粵西帶是稀土砂礦高度富集的濱海成礦帶。自粵西帶向兩側(cè)，稀土砂礦的富集程度不規(guī)則地銳減。第5頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六由于稀土礦物價格較貴的緣故，價值百分量指數(shù)值的空間變化，把存在于我國濱海帶上的前述兩種富集趨勢，都綜合反映出來了，即在從北到南砂礦富集程度劇增的曲線上，重疊有粵西帶稀土砂礦高度富集的峰。此外，金紅石砂礦密度指數(shù)值還指明，雷州帶有金紅石富集的趨勢，魯東帶西北段有自然金富集的趨勢，遼東帶西北段有金剛石出現(xiàn)的趨勢。第6頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六確定篩選組合成員的量比標(biāo)準(zhǔn)非常重要，確定方法是根據(jù)資料具體情況，選擇能夠突出資料規(guī)律性的量比值作為篩選成員的標(biāo)準(zhǔn)。這里選定的標(biāo)準(zhǔn)量比，鈦鐵礦為65，鋯石為20，獨(dú)居石為5，金紅石為8。據(jù)此方法對各成礦帶礦物組合確定如下（表2）

⑴只有能夠構(gòu)成礦體的重礦物，才可稱有用重礦物⑵在成礦帶中，按各有用重礦物的標(biāo)準(zhǔn)量比進(jìn)行篩選，凡構(gòu)成礦床機(jī)率大于20％的有用重礦物，才能加入有用重礦物組合成為組合的成員⑶組合中礦物成員的先后順序，按在同一成礦帶構(gòu)成礦床的機(jī)率從小到大順序排列，如兩礦物機(jī)率相等時，可按價值定順序，賤前貴后二、濱海帶主要有用重礦物組合趨勢

1、各成礦帶的有用礦物組合為查明各成礦帶有用重礦物組合特征，須先明確：第7頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六第8頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六海南帶：鋯石—鈦鐵礦，雷州帶：獨(dú)居石—鈦鐵礦—金紅石—鋯石，粵西帶：鋯石—獨(dú)居石，閩粵帶：鈦鐵礦—鋯石，魯東帶：鈦鐵礦—鋯石，遼東帶：鈦鐵礦—鋯石。這些有用重礦物組合，基本上如實(shí)反映了我國濱海砂礦礦床與礦山生產(chǎn)的實(shí)情況。例如海南島的濱海砂礦都以“鈦礦”命名礦場名稱，粵西地區(qū)的濱海選礦場則稱“稀土礦”，而粵東的濱海選礦場叫做“鋯礦”等。遼東帶的金及金剛石，魯東帶的金，雖目前未進(jìn)入有用礦物組合，但它們的成礦條件是好的，是有找礦遠(yuǎn)景的。2、三礦物量比的變化趨勢對濱海砂礦中普遍出現(xiàn)的鈦鐵礦、鋯石、獨(dú)居石三礦物的量比進(jìn)行定量，可揭示重礦物沿中國濱海帶富集演化的區(qū)域性規(guī)律（圖2）
第9頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六海南帶鈦鐵礦65—96鋯石4—35獨(dú)居石0—3粵西帶鈦鐵礦0—83鋯石20—37獨(dú)居石2—59窄條形高鈦鐵礦區(qū)寬廣的富獨(dú)居石區(qū)雷州帶處于高鈦鐵礦區(qū)與富獨(dú)居石區(qū)之間高鈦鐵礦區(qū)向富獨(dú)居石區(qū)轉(zhuǎn)變的過渡區(qū)閩粵帶與高鈦鐵礦區(qū)重合有向鋯石方向偏移的傾向說明有富鋯石的趨勢第10頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六三礦物量比演化圖表明，代表海南帶砂礦的黑圓點(diǎn)集中出現(xiàn)在量比值鈦鐵礦為65—96、鋯石為4—35、獨(dú)居石為0—3范圍內(nèi)的三角圖左下邊部，構(gòu)成一窄條形高鈦鐵礦區(qū)。以白三角為代表的粵西帶砂礦，他們的量比值，鈦鐵礦在0—83之間，鋯石在20—37之間，獨(dú)居石在2—59之間，在三角圖的中下部構(gòu)成一個寬廣的富獨(dú)居石區(qū)。以圓圈代表雷州帶的砂礦點(diǎn)群，處于高鈦鐵礦區(qū)與富獨(dú)居石區(qū)之間，構(gòu)成了一個由高鈦鐵礦區(qū)向富獨(dú)居石區(qū)轉(zhuǎn)變的過渡區(qū)。小方塊代表閩粵帶砂礦，大部分與高鈦鐵礦區(qū)重合，但有向鋯石方向偏移的傾向，說明有富鋯石的趨勢。第11頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六三礦物量比演化圖顯示出的分區(qū)性，特別是高鈦鐵礦區(qū)、富稀土礦物區(qū)及二者之間的過渡區(qū)，與海南帶、粵西帶及雷州帶地理位置的相互關(guān)系不謀而合。這種關(guān)系說明，有用重礦物的組合量比能夠很好闡明一個區(qū)域的成礦特征或富集趨勢，它是揭示區(qū)域成礦規(guī)律的一種最佳指示器。能夠顯示地區(qū)富集趨勢的礦物組合及量比的特征，主要是受成礦環(huán)境中供給砂礦物質(zhì)的基巖巖石組合類型所決定的。也就是說，以印支期花崗巖為主的區(qū)域，即海南成礦帶，形成高鈦鐵礦的礦物組合，以加里東混合花崗巖為主的區(qū)域，即粵西成礦帶，出現(xiàn)富獨(dú)居石的礦物組合多而在第四紀(jì)玄武巖質(zhì)火山巖區(qū)域，即雷州成礦帶，則產(chǎn)生鈦鐵礦量比降低、獨(dú)居石量比增高的礦物組合。因此，在對砂礦進(jìn)行預(yù)測、普查和勘探時，不能忽視對基巖巖石組合的仔細(xì)觀察與認(rèn)真研究第12頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六三、濱海砂礦隨層序富集的趨勢1、濱海砂礦層在第四系中的層位在我國濱海帶，出現(xiàn)在丘陵砂質(zhì)呷灣中的濱海砂礦區(qū)，絕大多數(shù)礦區(qū)是由上更新統(tǒng)及全新統(tǒng)組成，少數(shù)僅由全新統(tǒng)構(gòu)成。在第四系中，具有經(jīng)濟(jì)價值的砂礦層，主要出現(xiàn)在全新統(tǒng)。上更新統(tǒng)中蘊(yùn)藏的砂礦層，不僅出現(xiàn)機(jī)率少，礦層規(guī)模小，重礦物含量低，埋藏較探，經(jīng)濟(jì)價值較低，而且成因也幾乎均屬沖積類型。許多濱海砂礦的勘探剖面，清楚地顯示出在位于上更新統(tǒng)粘土層以上的全新統(tǒng)中的濱海砂礦層，呈單層或雙層出現(xiàn)在全新統(tǒng)的中部與上部層位。這種狀況在圖3上反映得一目了然。因此，全新統(tǒng)中部和上部是我國濱海砂礦礦層賦存的主要層。第13頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六2、濱海砂礦層的生成年代關(guān)于濱海砂礦層富集成礦的時代，根據(jù)礦區(qū)開采剖面觀察及鉆孔剖面對比，以及砂礦層附近貝屑木屑的碳-14測年數(shù)據(jù)(表3)可以進(jìn)行判斷。資料表明，所有礦區(qū)的濱海砂礦層均生成在全新世。全新世是我國濱海砂礦富集成礦的期。如甲子及鋪前兩礦區(qū)，濱海砂礦的假底巖—粘土層—頂部的泥炭質(zhì)層及其中木屑的碳-14年齡(11295±120—>40000a)可以佐證。在全新世，重礦物富集成礦最早始于全新世早期末，這可從南山海礦區(qū)砂礦層底部貝屑的碳-14年齡(6410±100a)得以說明。全新世中期及晚期是我國山地丘陵濱海帶重礦物富集成礦的極盛時期。這可從南山海、甲子、煙墩等礦區(qū)更多的碳-14年齡數(shù)據(jù)得到佐證。第14頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六3、濱海重礦物隨層序富集演化模式在組成含礦沙壩的中細(xì)砂層中，重礦物顆粒的分布狀態(tài)具有四種形式；(1)均勻或不均勻星散狀；(2)間距厚度不等的層理狀；(3)形狀不規(guī)則邊界模糊的灰黑色團(tuán)狀；(4)邊界清晰厚10cm左右的黑礦層。其中星散狀最常見，是重礦物在硅砂層中存在的基本形式。層理狀也常見，黑團(tuán)狀及黑單礦層較少見。南港、鋪前、柳尾礦區(qū)地下4—5m深處，見有黑富礦層。黑富礦層厚10cm左右，頂?shù)捉缇€清晰平直，延伸也較長，還可見到黃細(xì)砂充填的生物潛穴。對含礦沙壩中格架系列樣品含量數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，可獲得有關(guān)重礦物隨層序富集演化的資料。從表現(xiàn)得清楚、研究較深入的甲子沙壩可知以下情況。第15頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六首先，沿單砂層及復(fù)砂層垂直方向，重礦物含量的變化形式(表4)雖然非常復(fù)雜，它們各自的主要變化形式和次要變化形式也略有差異，但從總體看，似乎在不規(guī)則的變化背景上，向上升高式以不同機(jī)率表現(xiàn)了自身存在，說明在全新世濱海沙壩漫長而多階段的發(fā)育過程中，其中負(fù)載的重礦物微粒，經(jīng)多次再侵蝕再分選，有不斷趨于富集的傾向。其次，在橫剖面重礦物含量等值線圖上(圖4)，砂礦層在全新統(tǒng)砂層中的層位，富礦層在砂礦層中的部位，都形象地表現(xiàn)出重礦物隨層序的漸新而不斷加富的趨勢。

第16頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六第三，在甲子沙壩各沉積層中，重礦物含量統(tǒng)計總體的眾數(shù)級與平均值，從基巖到第四系，從上更新統(tǒng)到全新統(tǒng)，從全新統(tǒng)下部到上部，都具有明顯的升級增高現(xiàn)象(表5)。作為第四系基巖的花崗巖，重礦物以鋯石為例，含量很低，眾數(shù)級位于最低等級，頻率也高達(dá)68％，平均值僅0.05。從基巖到殘坡積的粘土質(zhì)角礫砂層，重礦物略有貧化，眾數(shù)級仍處最低等級，但頻率高達(dá)88％，平均值降為0.03。從基巖到上更新統(tǒng)沖積洪積粗砂層、湖積含木屑粘土層，重礦物含量有微弱升高，眾數(shù)級雖無變動，頻率也不低，但因有高含量樣品出現(xiàn)，平均值升高達(dá)0.36。第17頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六從基巖或上更新統(tǒng)到全新統(tǒng)，重礦物含量普遍明顯加富，眾數(shù)級提高了一或三個等級，平均值提高3—113倍。在全新統(tǒng)內(nèi)，重礦物的富集程度隨層序呈上升趨勢，只是到了頂層才略有下降。底部的泥砂層，重礦物含量最低，眾數(shù)級位于低等級，平均值為0.41；下部的灰白色中細(xì)砂層，重礦物增多，眾數(shù)級與底部雖一致，頻率也近似，但高含量樣品增多，平均值增高為1.07；黃褐色細(xì)砂層，富集程度進(jìn)一步增高，眾數(shù)級開始躍居高等級，平均值升高為1.37，上部的深咖啡色細(xì)砂層，重礦物富集程度最高，眾數(shù)級位于最高等級，頻率也最高，達(dá)58％，平均值為4.04，居全區(qū)之冠，頂部的姜皮色細(xì)砂層，富集程度雖較前者略有降低，平均值1.73，為全區(qū)第二位。第18頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六總之，甲子沙壩各地層重礦物含量資料統(tǒng)計表明，重礦物的富集程度，隨第四系特別是全新統(tǒng)的層序遞進(jìn)，趨于富集的傾向。這說明重礦物微粒與石英碎屑等一起搬運(yùn)，沉積，再搬運(yùn)，再沉積，在循環(huán)過程中呈波浪式地逐漸富集成礦的。以鋯石為例，與花崗巖比較，灰白色中細(xì)砂層加富了20倍，褐黃色細(xì)砂層加富了27倍，深咖啡色細(xì)砂層加富了80倍。以上資料指明，隨地層層序的演替，重礦物微粒在硅質(zhì)碎屑中，存在不斷加富的趨勢。這是因?yàn)樵谌率篮Ｆ矫娑啻挝⒎?，海岸線相應(yīng)多次小距離變遷的漫長過程中，在每個具體濱海成礦環(huán)境中，在每個具體沙壩內(nèi)，新沙堤是在老沙堤基礎(chǔ)上發(fā)育起來的，年輕砂層是對老砂層改造和繼承而成的，上層砂礦是下層砂礦的演化與濃縮。第19頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六此外，還存在一些有利于重礦物微粒不斷加富的因素:(1)進(jìn)入濱海帶碎屑物中的長石、黑云母繼續(xù)風(fēng)化，釋放重礦物微粒，(2)入海短河流和海岸邊坡殘坡積物不斷補(bǔ)給重礦物微粒，(3)在水流中極為活躍的片狀重礦物載體黑云母，大大助長了重礦物微粒的遷移能力，使之趨向于向更遠(yuǎn)地帶和更新層位富集。這些因素的具體表現(xiàn)錯綜復(fù)雜，因時因地而異，應(yīng)具體分析。綜上所述，在我國山地丘陵濱海帶，重礦物的富集成礦作用，主要發(fā)生在全新統(tǒng)中期和晚期，而且隨著地質(zhì)歷史的發(fā)展，重礦物的富集程度有趨于加富的傾向。這就是中國濱海重礦物砂礦隨地層層序而富集的模式。這種模式與文獻(xiàn)中曾提出的第四紀(jì)濱海砂礦多期多階段富集模式，有著原則的區(qū)別。第20頁，共31頁，2023年，2月20日，星期六四、我國濱海砂礦合理開發(fā)要點(diǎn)濱海砂礦是一種用途廣泛的寶貴資源，在搞活經(jīng)濟(jì)、民間采礦業(yè)大發(fā)展的今天，應(yīng)特別注意砂礦資源的保護(hù)，避免浪費(fèi)。要防止采淺棄深、采富棄貧、破壞礦體、破壞環(huán)境的現(xiàn)象發(fā)生。以鋯石、獨(dú)居石、金紅石、鈦鐵礦為主的我國濱海砂礦，分布極不平衡，這在開發(fā)資源時應(yīng)給予充分考慮。在總體布局上，應(yīng)首先開發(fā)海南濱海砂礦，作為發(fā)展經(jīng)濟(jì)、積累資金的一個基地。在開發(fā)濱海砂礦亞中，大的精選場已趨飽和，不宜再建新場