章少華,王美琴,杜 鵬
(1.中國非金屬礦工業有限公司,北京 100035;2.浙江同濟科技職業學院,浙江 杭州 311231;3.中材地質工程勘查研究院有限公司,北京 100102)
膨潤土礦床是以蒙脫石為主要礦物成分的粘土礦床,有鈉基、鈣基、鎂基、氫鋁基等礦床類型,主要應用于石油、鉆探、鑄造、冶金、化工、食品加工、環保等領域,有“萬能土”的美譽。
世界上很多國家都產出膨潤土礦床。美國是世界上最大的膨潤土資源國和生產國之一,膨潤土礦床主要賦存于白堊系和古近系—新近系含礦建造中,已探明礦床150多處。到2016年,已查明資源總量8億t,其中鈉基膨潤土儲量約1.5億t,居世界首位。膨潤土資源主要集中產于懷俄明州及蒙大拿州,其次為南達科他、德克薩斯、加利福尼亞、科羅拉·多及亞利桑那等地。懷俄明膨潤土(鈉基)產在白堊紀海相地層內,呈舌狀分布,延伸穩定,其中3/4以上位于下白堊統莫里頁巖組,部分產于上白堊統的非海相地層弗朗蒂爾組頁巖中,局部與煤系地層共生。莫里組由致密堅硬的黑色頁巖組成,約含膨潤土100多層,厚度不一,多數礦層厚度在0.6~1.5m,具有工業意義的礦層有7層。膨潤土外觀呈淡黃、綠色等,按粒度分為粘土—砂質和粉砂質兩種,礦層與底板頁巖界線清楚,與上覆地層漸變或呈相互混雜狀態。礦石蒙脫石含量較高,含沸石、長石、石英、黑云母等,高嶺石少見,沒有方英石。礦床屬海相火山沉積型,成礦母巖為白堊系粗安質火山灰及凝灰巖,經風、水流搬運沉積于海盆中形成。……