第二节 化工原料非金属矿产
化工原料非金属矿产有硫、明矾石、磷、化工灰岩、岩盐、芒硝、重晶石、钾长石、蛇纹岩、砷等。共有矿床(点)228个,其中中矿床84个(产地41处)。硫、明矾石为主。
一、硫矿
硫矿石有自然硫和硫铁矿两种,安徽省只有后者,且为共(伴)生矿,已发现矿床(点)82个,其中大型9个(含共生矿3个)、中型14个(含共生矿11个)、小型24个(含共生矿19个)。探明矿石储量48083.9万吨,保有储量46521.2万吨。居全国第4位,华东首位。此外,还探明伴生硫(纯硫)储量1134.9万吨,保有储量686.3万吨,集中分布于长江沿岸的马鞍山、当涂、铜陵、繁昌、宣城、青阳、郎溪、庐江、怀宁及贵池等县市,濉溪、歙县有少量产地。
【庐江地区的硫铁矿】
有矿床(点)11个,其中大型矿床4个,中、小型各1个。分布于庐江县城以南。成因为火山气液型,与区内铁矿属于同一成矿系列,常与铁矿共生,有的产地以铁为主,有的则以硫铁矿为主。
以铁为主的有罗河、钟山等,铁和硫铁矿都可达大中型规模。硫铁矿体和铁矿体产出部位基本一致。呈层状、似层状及凸镜状。长200—1100米,厚10—40米。矿石矿物主要为黄铁矿;脉石矿物有石膏、石英、高岭石、水云母等。矿石以浸染状为主,少数为块状。含硫17.30—20.63%。
以硫铁矿为主的何家小岭硫铁矿。探明储量10180.3万吨。矿区位于近东西向的小型隆起构造内。含矿围岩为砖桥组粗安质火山岩,深部有辉石粗安玢岩侵位。围岩蚀变发育,下带为深色蚀变带,含规模极小的硫铁矿和磁铁矿体;中带为叠加蚀变带,分为2个亚带,下部为假象赤铁矿-磷灰石-假象透辉石亚带,上部为黄铁矿-赤铁矿亚带;上带为浅色蚀变带,自下而上为黄铁矿亚带、硅化岩亚带和泥化岩亚带。矿体呈似层状、凸镜状,共21个,其中主矿体1个,长1200米,厚70.1米;次要矿体2个,长200—1200米,厚15—17米。矿石矿物主要为黄铁矿,其次为假象赤铁矿、黄铜矿、铜蓝、斑铜矿、磁黄铁矿;脉石矿物有石英、绢云母、高岭石、叶腊石、萤石等。矿石类型有黄铁矿矿石、含铜黄铁矿矿石及赤铁矿黄铁矿矿石等3类。以浸染状矿石为主,其次有块状、角砾状、层纹状和粉状矿石。全区含硫16.17%,主矿体含硫17.97%,其中富矿含硫33.01%,贫矿14.33%。
【马鞍山、当涂地区的硫铁矿】
该区包括马鞍山、当涂及芜湖的部分地区。有大型矿床3个、中型2个、小型8个、矿点1个。马鞍山向山硫铁矿为省内主要开采矿山。
矿床成因均为火山气液型。包括以硫铁矿为主的和铁矿中的共生伴生硫铁矿两类。以硫铁矿为主的有向山、向山南和马山等3个大型矿床,马山硫铁矿规模最大,探明储量7609.8万吨。该矿位于平缓的短轴向斜中。含矿围岩为上侏罗统大王山组粗面岩、安山岩。深部有晚侏罗世闪长玢岩侵入。矿体呈似层状、凸镜状,共20余个,其中主矿体11个。Ⅰ、Ⅱ矿体规模最大,Ⅰ矿体长1390米,厚20米;Ⅱ矿体长1130米,厚36米。以浸染状矿石为主,少数角砾状。矿石矿物主要为黄铁矿,少数赤铁矿、镜铁矿、磁铁矿、褐铁矿、黄铜矿及斑铜矿;脉石矿物有长石、绢云母、石英、高岭石、绿泥石、电气石、明矾石等。全区含硫13.78%,Ⅰ矿体含硫22.2%、Ⅱ矿体20.1%。
铁矿中的共生硫铁矿有硫铁矿体几个至十几个。呈凸镜状。长100—500米,厚5—20米。以浸染状矿石为主。矿石矿物为硫铁矿;脉石矿物有阳起石、石英、钠长石、绢云母、绿泥石等。含硫12—14%。铁矿的伴生硫较为普遍,凹山和尖山铁矿含伴生硫1.38—2.13%,伴生硫选矿试验已获成功。
【繁昌、铜陵、贵池地区的硫铁矿】
共有矿床(点)25个,其中大型矿床2个、中型矿床7个、小型12个。硫铁矿是矽卡岩型铜矿系列中的重要共生伴生矿种。当硫铁矿体规模巨大时则成为主矿种,如铜陵新桥硫铁矿即是。此外,还有沉积-热液改造型硫铁矿,如青阳峙门口硫铁矿。
铜陵新桥硫铁矿探明储量8642.5万吨。矿区位于两个短轴背斜相对倾伏的部位。成矿母岩为晚侏罗世矶头石英闪长岩,含矿围岩主要为上石炭统黄龙组、船山组。围岩蚀变较复杂,岩体中有碳酸盐化、高岭土化、绢云母化、硅化;围岩中有矽卡岩化、大理岩化、硅化、绿泥石化、黄铁矿化。共有矿体5个,其中主矿体1个,呈似层状,长2600米,延深1800米,厚14米。其余矿体呈凸镜状,长数十至百余米,厚39米左右。以块状矿石为主,次为浸染状。矿石矿物主要为黄铁矿,次有磁黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、赤铁矿、方铅矿、闪锌矿;脉石矿物有石英、方解石、绿泥石、高岭石、绢云母等。含硫29.54%。
青阳峙门口硫铁矿为中型矿床。位于背斜北东倾伏端。含矿围者为五通组及黄龙组、船山组。围岩蚀变只有微弱硅化、黄铁矿化,灰岩局部大理岩化。主矿体呈似层状,产于五通组顶部,顶板为炭质页岩,底板为粉砂质页岩。矿体被断裂切成3段,总长1790米,厚6.41—6.99米。上部为硫铁体,下部为含铜硫铁矿体。矿石有块状、角砾状、微层状及浸染状等类型。矿石矿物主要为黄铁矿,次为白铁矿、少量黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、闪锌矿、方铅矿;脉石矿物主要有石英、重晶石,次为方解石、白云石、绿泥石、高岭石、绢云母等。含硫27.66%。
铜矿床的共生硫铁矿体包括与铜矿体呈递变关系的及单独产出的两种,长几十米至百余米,厚几米到十几米。含硫18—25%。伴生硫都为含铜硫铁矿,含硫3—10%。
【其它地区的硫铁矿】
濉溪、萧县、天长一带矽卡岩型铁矿共生硫铁矿,多数为矿点,含硫11—17%。
霍山、六安一带有中低温热液型硫铁矿点,含硫8—12%。
宣城、郎溪、泾县、广德一带有少数产地。宣城铜山—荞麦山铜矿共生硫铁矿为高中温热液型的中型矿床,含硫23.05%。宣城麻姑山铜矿共生硫铁矿为矽卡岩型中型矿床,含硫15.77%。其余为中低温热液型硫铁矿点,含硫20%左右。
怀宁一带也有少数产地,其中银珠山硫铁矿为中低温热液型的中型矿床,含硫19.24%。西马鞍山铜矿伴生中型硫铁矿床。其余都是中低温热液型矿点,含硫12—20%。
歙县鸟雀坪硫铁矿为沉积型小型矿床。矿体产于蓝田组硅质岩中,厚2.4—5.4米,含硫15.39%。当地已开采,其附近还有一些同类型矿点。
二、明矾石矿
已发现矿床(点)31个,其中大型矿床2个、中型3个、小型4个。探明矿物储量6456.9万吨,保有储量5791.8万吨,在全国仅次于浙江而居第2位。主要分布于庐江县境内,无为、枞阳、霍山及马鞍山也有少数产地。庐江矾矿开采大矾山和小矾山2个矿床。
明矾石矿是火山气液型矿床,产于宁芜、庐枞及大别山北缘等火山岩盆地中。成矿时代为晚侏罗世。含矿围岩为安山质-粗面质火山岩。这些矿床特征相近,以庐江大矾山明矾石矿为代表。该矿为大型矿床,探明储量2083.2万吨。矿区处于破火山口北段的塌陷带内。含矿岩石为上侏罗统砖桥组辉石粗安岩、凝灰岩。围岩蚀变强烈,明矾石化形成矿体;硅化位于明矾石化之上形成硅化岩;黄铁矿化形成硫铁矿体和围岩内的星散状黄铁矿;还有高岭土化、绢云母化,叶腊石化、赤铁矿化等。
矿区分为西山、东山、官马石岭等3个矿段。西山矿段规模最大,储量占全区63%,共有矿体18个,长100—915米,厚2—51米;东山矿段规模中等,储量占全区的30%,共有7个矿体,长210—800米,厚5—65米;官马石岭矿段规模最小,储量仅占7%,共有4个矿体,长130—400米,厚12—84米。
矿石自然类型分为含黄铁矿矿石和不含黄铁矿矿石,工业类型分为富矿(明矾石含量大于45%)、贫矿(明矾石含量32.5—45%)、表外矿(明矾石含量20—32.5%)。矿石呈他形粒状、鳞片变晶及微粒变晶结构;块状、疏松构造。矿物成分主要为明矾石,次为石英、高岭石、黄铁矿、赤铁矿、叶腊石、绢云母等。明矾石平均含量43.61%、高岭土4.01%;富矿明矾石45.56%、高岭土2.48%。含三氧化硫14.65%、二氧化硅51.74%、三氧化二铝16.04%、三氧化二铁5.91%、氧化钾2.94%、氧化钠0.82%。
三、磷矿
有矿床(点)71个,其中中型矿床2个、小型12个(其中4个为共生或伴生矿)。探明储量5324万吨,保有储量5034万吨,虽居全国第12位,华东之首,另有伴生磷储量124.8万吨未利用,但资源不能满足需要,仍属缺磷省份。主要矿床分布于肥东、宿松两县,占全省储量的89%;少数分布于凤台、霍邱两县;两淮、大别山北缘和沿江皖南地区仅有零星矿点。
【肥东地区的磷矿】
有中型和小型矿床各1个,矿点3个。江淮磷矿开采大横山磷矿、肥东县磷肥厂开采西山驿磷矿。矿石品位低,易选、因含镁高,只能生产低浓度普通过磷酸钙。
矿床成因为区域变质型(沉积变质亚型)。有2个含矿层位:下部为阚集群大横山组,为次要层位。磷矿体呈凸镜状产于白云质大理岩及黑云斜长(角闪)片麻岩内,长几十至在百余米,厚1—4米。矿石为硅质磷灰岩。合五氧化二磷10—25%。上部为肥东群双山组,为主要含矿层位,以大横山磷矿为代表。
大横山磷矿是安徽最大的中型矿床,探明储量1913.9万吨。矿区分为西、中、东三个矿段,西矿段占总储量的80%。含矿岩系双山组下部由变粒岩、白云质大理岩、黑云斜长(角闪)片麻岩及磷灰岩组成;上部为白云质大理岩。矿区为倾向南东之单斜构造。闪长岩和花岗闪长岩分布广泛,侵吞破坏矿体。有主矿体1个,长1200米,厚8.28米;次要矿体6个,长200—800米,厚1—8米;小矿体39个,呈凸镜状,长数十至百余米,厚1—3米。矿石类型有硅质磷矿和钙质磷矿。呈细粒变晶及镶嵌变晶结构;块状、条带状构造。矿物成分有磷灰石、石英、长石、方解石、白云石等。含五氧化二磷10.30%、酸不溶物58—61%。
【宿松地区的磷矿】
有中型矿床1个、小型6个,矿点3个,集中分布于二郎河一带。南冲磷矿正开采,柳坪磷矿正基建。
矿床成因类型与肥东地区相同,含矿岩系均属宿松群,有2个含矿层位:下部为柳坪组,为主要层位,见以下实例;上部为虎踏石组下部,由白云石英片岩、大理岩、石英岩及磷灰岩组成,矿体1—3个,长200—500米,厚1—8米,含五氧化二磷10—15%。
宿松柳坪磷矿为中型矿床,探明储量1091万吨。含矿层位为宿松群柳坪组。下部由石英岩、片岩、片麻岩、浅粒岩、大理岩及磷灰岩组成;上部为片麻岩。共有矿体4个,主要矿体长800—1350米,厚10.19—13.30米。矿石类型分为硅质磷矿、硅钙(镁)质磷矿及钙(镁)质磷矿。条带状构造为主,片状、块状构造次之,细粒花岗变晶结构为主,花岗鳞片变晶结构次之。矿物成分有磷灰石、石英、斜长石、微斜长石、白云母、方解石等。含五氧化二磷16.17%,酸不溶物42.34%。
【凤台、霍邱地区的磷矿】
有小型矿床2个,矿点3个,均为猴家山组下部之沉积型矿床。凤台磷矿及霍邱雨台山磷矿均已开采,年产矿石3万吨。
凤台磷矿为一小型矿床,探明储量307万吨。含矿一层,长3000米,厚1.5米。矿石类型为硅钙质磷矿。砾状、砂状构造。矿物成分有胶磷矿、石英、方解石、白云石及黄铁矿。含五氧化二磷19.30%、二氧化硅40%。
【其它地区的磷矿】
萧县、灵璧、泗县、凤阳等地有第三纪洞穴堆积型磷矿。磷矿赋存于古生界及前寒武系灰岩的岩溶构造中。矿石均为胶磷矿,品位变化大,五氧化二磷含量5—30%,规模很小,都是矿点。大多已开采。
长江沿岸及皖南部分地区的上震旦统、下寒武统、中上志留统、下二叠统有少数薄的含磷层(或磷结核)。含五氧化二磷1—15%,规模很小。
金寨方坪磷矿属岩浆岩型。矿体为含磷灰石的超基性岩凸镜体,长数十至百余米,厚1—9米,含五氧化二磷3.17—5.31%。
庐枞、宁芜2个火山盆地的部分铁矿含伴生磷,如罗河、凹山、尖山铁矿,含磷0.5—1.2%,经选矿可回收利用。
四、化工灰岩矿
可用于化工原料的灰岩很多,但己勘探的只有巢湖马脊山和含山东关2处,均为中型矿床。探明储量6167万吨,保有储量6115万吨,居全国第16位,华东第4位。两地的地质特征近似。马脊山矿为安徽维尼纶厂的原料矿山,1978年投产,年产矿石16.7万吨,探明储量3458万吨。含矿岩系为石炭系和二叠系,包括和州组上段炉渣状灰岩,黄龙组厚层灰岩,船山组厚层、条带状及球状灰岩,栖霞组下部沥青质灰岩。矿体露出地表共有4个,长1000余米,总厚95米。矿石呈块状构造,粒状镶嵌及生物碎屑结构。主要矿物成分为方解石,尚含微量粘土质、铁质及石英。矿石化学成分:氧化钙54.52%、氧化镁0.53%、二氧化硅0.59%、三氧化物0.53%、硫0.04%、磷0.004%。
五、岩盐、芒硝
只发现定远东兴岩盐和芒硝矿1个,均为大型矿床。岩盐探明及保有矿物储量均为124268.9万吨,居全国第8位,华东第3位。芒硝探明及保有储量均为9306.3万吨,居全国第9位,华东第1位。
该矿位于东西向延展的深凹内。含盐岩系始新统土金山组,为一套棕灰色泥质岩系,厚度大于1000米。下部为砂岩、粉砂岩夹砾岩,含少量石膏和碳酸盐;中上部为泥岩,含膏泥岩、含钙芒硝泥岩及盐岩;顶部为粉砂岩、泥岩及砾岩。
岩盐矿一层,位于深凹中心,分布于-100—-520米高程内。东西长8500米,南北宽1400—2390米;厚一般60—70米,最厚198米。其中有2—16层泥岩和粉砂岩夹层,单层厚0.5米左右。
钙芒硝呈层状分布于岩盐层及其顶底板中,共有7—37层,主要4—13层,单层厚0.2—12.79米,总厚8.29—53.71米。以顶板中的一层厚度大,占全区储量的一半。
岩盐矿石类型有:岩盐、含硬石膏岩盐、含钙芒硝岩盐及泥质岩盐。矿物成分主要为石盐,次为钙芒硝、少量硬石膏,非盐类矿物有白云石、方解石、粘土、黄铁矿及少量长石、石英。岩盐为白色自形、半自形中细粒结构,钙芒硝为灰白、灰黄色自形、半自形菱板状集合体。岩盐中含氯化钠70.90%、芒硝大于5%、石膏小于30%、碘0.00002%。钙芒硝中含芒硝19.03%。
六、重晶石矿
有矿床(点)15个,其中小型矿床1个。探明及保有储量均为20.9万吨,居全国第18位,华东第2位。分布于五河、全椒、含山、庐江、枞阳、怀宁、东至、绩溪、休宁、歙县等地。
五河、全椒、含山等县的重晶石矿点均为中低温热液型。含矿围岩有五河群、张八岭群的变质岩和山凹丁群的白云岩。矿脉类型有石英重晶石脉、重晶石脉及萤石重晶石脉。长几到几十米,厚0.2—0.5米。含硫酸钡40—80%。
庐江、枞阳县的重晶石矿为火山气液型。含矿围岩为上侏罗统砖桥组火山岩。重晶石脉长20—90米,厚0.2—0.5米。含硫酸钡40—80%。
东至、绩溪、歙县、休宁一带的重晶石矿为沉积型。含矿岩系为下寒武统。矿体产于石煤层的中下部。含矿体3—5层。分为2种类型:一类是顺层延展的结核状矿层,厚2—5米,全层含硫酸钡10—30%,重晶石结核含硫酸钡80%以上;另一类是层状矿层,厚0.3—5米,含硫酸钡14—83%,有—定远景。绩溪石榴村重晶石矿是省内唯—的小型矿床,探明储量20.9万吨。含矿岩系为下寒武统荷塘组。分为2种成因类型:一类是沉积型重晶石结核层,有2层,长965米,厚0.62—0.81米,含硫酸钡42.60%、二氧化硅大于26.42%;另一类是低温热液型(或侧分泌型),矿脉斜切层理,长43米,厚3.7米,含硫酸钡60.72%。
七、钾长石矿
有矿产地7个,其中大型矿床1个,其余全为矿点。探明及保有储量均为293.9万吨,居全国第6位,华东第1位。分布于寿县、五河、来安、舒城、庐江、南陵等县。
寿县孔家山钾长石矿是大型混合岩化矿床,探明储量即全省储量。矿体为霍邱群中部混合岩化二长片麻岩,推覆于下寒武统猴家山组灰质白云岩之上。有2个矿体,均呈凸镜状。分别长735米和655米,厚11.85米和13.18米。矿石类型分为混合岩型及片麻岩型。矿石呈变晶结构;压碎、条带及片麻状构造。主要矿物成分:钾长石30—50%、斜长石10—30%、石英10—25%、黑云母3—5%,尚见角闪石、磷灰石、榍石、绿泥石、方解石、绢云母、高岭石等。含氧化钾10.51%、氧化钠1.38%、氧化钙和氧化镁2.01%。
来安县屯仓岩体中的斑状二长花岗岩,含氧化钾2—8%,未圈出富钾地段,仅属矿化点。
庐江、舒城、南陵一带的钾长石矿体是粗面岩和正长岩,前者含氧化钾10—13%,后者5—6%。
另外,宁国和龙坞、小塔寺一带荷塘组石煤层的上部局部富钾,含氧化钾5.1—10.88%。
八、蛇纹岩矿
有矿床(点)10个,其中大型矿床2个(其中与铬铁矿共生1个)、小型2个。探明及保有储量均为105879.8万吨,在全国居第2位,华东之冠。主要分布于五河、霍邱,岳西、霍山、宿松、歙县等地。
五河和霍邱各有一个矿点,成因类型为区域变质型。矿体长100—450米,厚1—15米。矿石的矿物成分为蛇纹石、绿泥石、滑石、碳酸盐矿物等。鳞片变晶及网状结构,块状构造。含氧化镁21—42%。
岳西、霍山、宿松等地有大、小型矿床各1个,矿点3个,均属岩浆型。矿体为蛇纹石化超基性岩,产于大别山群或宿松群内,以霍山饶钹寨蛇纹岩矿为代表说明。该矿体即饶钹寨超基性岩体,主要为斜辉辉橄岩、纯橄岩及斜辉橄榄岩等,具强烈蛇纹石化。有2个矿体,上部矿体长2760米,宽200—800米;下部矿体距上部矿体300米,长大于1200米,宽600米。交织、叶片状及粒状结构,块状构造。矿物成分有蛇纹石、辉石、橄榄石等。含氧化镁35.92%。
歙县的蛇纹岩矿也是岩浆型,分布在虎月断裂带上,有大型和小型矿床各1个。伏川铬铁矿共生蛇纹岩矿规模最大,其矿体即佛岭脚超基性岩。主要岩石为斜辉辉橄岩。长4500米,宽300—800米。主要矿物有蛇纹石、橄榄石、斜方辉石,少量绢石和铬铁矿。致密块状构造。含氧化镁37.14%、二氧化硅38.97%。
九、砷矿
有矿产地7处,其中大型矿床1个,小型矿床2个(均为伴生矿),矿点4个。主要为伴生砷,探明及保有储量均为9.4532万吨。居全国第7位,华东第1位。主要分布于铜陵、宁国、东至、歙县、休宁等县市。
铜陵天鹅抱蛋硫铁矿伴生砷为大型砷矿床。其成因为高温热液型。矿区位于天鹅抱蛋闪长岩体的南部接触带,该岩体与成矿有关。含矿围岩为石炭系碳酸盐岩。围岩蚀变有矽卡岩化、大理岩化、绢云母化、蛇纹石化、黄铁矿化。矿体呈凸镜状,共46个,其中主矿体5个,长100—552米,厚10—12米。矿石类型有黄铁矿矿石、磁黄铁矿矿石、含砷黄铁矿矿石、含砷磁黄铁矿矿石。块状、浸染状构造。矿石矿物有黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂;脉石矿物有石英、方解石、白云石、透闪石、绿帘石、绢云母、绿泥石。含硫28.9%。砷3.2%。砷、硫可以分选,砷精矿品位19.26%,回收率79%。
其余砷矿也属于高中温热液型。歙县、休宁一带为铅锌矿的伴生砷,如休宁小贺铅锌矿含砷5.37%。宁国、东至一带为含毒砂石英脉,规模很小,含砷2.89—4.15%。
十、硼矿
只有天长冶山铁矿共生小型矿床1个,已由江苏开采。
成因类型属矽卡岩型。矿体产于冶山石英闪长岩与灯影组白云岩的接触带。围岩蚀变有蛇纹石化、矽卡岩化、绿泥石化、大理岩化、硅化、角岩化、碳酸盐化。蛇纹石化与硼成矿有关。
区内有4个矿带,硼矿体8个,硼铁矿体13个。呈脉状、扁豆状和似层状。长64—595米,厚0.7—13米。矿石类型有硼镁石型、硼镁矿-硼镁铁矿型、磁铁矿-硼镁石型、蛇纹石-硼镁铁矿型。矿石呈针状、放射状聚晶、粒状及压碎结构;块状、条带状、斑杂状、岛屿状、细脉状、浸染状构造。主要矿石矿物为硼镁铁矿、硼镁石及磁铁矿,次为黄铁矿和黄铜矿;脉石矿物有蛇纹石、白云石、橄榄石、方解石、磷灰石等。含三氧化二硼1.04—26.95%。