Geología de los depósitos de bentonita
1. Las condiciones geológicas de mineralización y las reglas de mineralización de la bentonita.
(1) Roca original formadora de mineral
Varios minerales de aluminosilicato Las rocas pueden generar montmorillonita de diferentes maneras. bajo la acción de diversas fuerzas geológicas. Sin embargo, las rocas originales que forman depósitos de bentonita con cierta escala industrial son principalmente rocas volcánicas alcalinas, de acidez media, lavas y sus rocas sedimentarias, como toba volcánica andesítica gruesa, toba andesítica, toba riolítica, toba riolítica, Grainita, dacita, traquiandesita, pórfido andesita y pórfido dacita, etc. Los depósitos de bentonita relacionados con rocas volcánicas se forman por desvitrificación de materiales vítreos volcánicos. Por ejemplo, la roca de mineralización original de la bentonita de Wyoming en los Estados Unidos es toba volcánica anisénica rugosa; la roca de mineralización original de la bentonita pontina en Italia es pórfido andesítico, dacita andesítica y ceniza volcánica; mi país son rocas clásticas piroclásticas ácidas, algunas de las cuales son rocas volcánicas de ácido medio; la roca de bentonita original en Weixian, Shandong es roca volcánica ácida, riolita y perlita; la roca de bentonita sódica original en Shangtianti, Xinyang, Henan es toba vítrea; la roca de bentonita original en Heishan, Liaoning. La roca es una toba sedimentaria de acidez media; la roca original de Xinjiang Kolkata es una andesita bogénea y una toba andesítica;
(2) Era de mineralización y horizontes portadores de mineral
Los depósitos de bentonita extranjera se producen principalmente en el Mesozoico y Cenozoico, con el mayor número en el Cretácico (como K1 y K2 en Wyoming), la serie antigua y The Recent es seguida por la serie Jurassic. Entre los depósitos del Paleozoico Superior, actualmente sólo existe un depósito de bentonita sódica relacionado con el sistema carbonífero del Carbonífero Superior-Pérmico Inferior en Kuzbas Barajon. La situación en mi país es básicamente la misma que en el extranjero. Excepto el depósito de bentonita Kolkaline en Xinjiang, que se produce en el Sistema Carbonífero y el Jinchang Hongquan en la provincia de Gansu, que se produce en el Sistema Pérmico, los demás son. Producido principalmente en los estratos Mesozoico y Cenozoico. Los sistemas Jurásico y Cretácico son actualmente los estratos minerales más importantes, seguidos por los sistemas Paleo, Neógeno y Cuaternario. La mayoría de las bentonitas se producen en cuerpos estratificados, en forma de capas, en forma de lentes o vesiculares, y los depósitos minerales pueden extenderse por cientos de kilómetros. Los yacimientos lenticulares tienen decenas de metros de diámetro. Los depósitos de mineral suelen tener un contacto abrupto con los estratos rocosos subyacentes y una relación gradual con los estratos suprayacentes. La aparición de depósitos de bentonita erosionados en el Cuaternario es relativamente compleja.
(3) Condiciones estructurales
La generación de depósitos de bentonita está relacionada con la actividad volcánica, y generalmente se produce en depresiones o cuencas cercanas a volcanes. La actividad volcánica y la formación de cuencas están controladas por la tectónica regional. Los depósitos de bentonita se formaron durante períodos intermitentes de actividad volcánica cuando la estructura era relativamente estable. Esto se debe a que durante este período es fácil obtener los elementos necesarios para la generación de montmorillonita, es fácil formar condiciones de medio alcalino y la infiltración de materiales clásticos gruesos también es menor. Por ejemplo, el depósito de bentonita de Pingshan se produce en una cuenca de rift controlada por dos conjuntos de fallas y se formó durante períodos intermitentes de actividad volcánica. Las estructuras de fractura locales controlan la alteración hidrotermal y la formación de depósitos erosionados (como el depósito de bentonita Jilin Jiutai).
La mayoría de los depósitos de bentonita del mundo se concentran en los cinturones de rocas volcánicas en los bordes de seis placas principales e innumerables placas pequeñas, por encima de las zonas de subducción y extinción, y en el lado de las placas en subducción. La tectónica de placas juega un papel importante en el control de la mineralización de la bentonita, y las rocas relacionadas con ella pertenecen principalmente a materiales derivados de la corteza y a series de magma refundido. Se desarrollan principalmente cerca de límites de placas convergentes o zonas de subducción, a saber, ① zonas de fallas de borde de placas y zonas volcánicas de arcos de islas, ② depresiones a lo largo de fallas y ④ zonas de activación tectónica;
(4) Condiciones físicas y químicas de la mineralización
La aparición, combinación de minerales y cambios bajo condiciones de entierro profundo de datos de montmorillonita sintética y bentonita natural demuestran que el ambiente medio alcalino es el indispensable. Las condiciones para la formación de depósitos de bentonita son que la temperatura de formación sea inferior a 350 °C y la presión sea de baja a media. Las condiciones de medio alcalino sólo se pueden obtener en sistemas de circulación débil cerrados o semicerrados. Por ejemplo, la erosión en condiciones de clima árido, la presencia de limo (o sedimento) en el fondo del material volcánico de la cuenca y la capa de barrera compuesta por sedimentos clásticos finos en la parte superior son ambientes favorables para la formación y mantenimiento de una capa alcalina. sistema de medios. Porque el agua en el limo del fondo es a la vez un medio para separar minerales de silicato y una fuente de cationes de metales alcalinos y alcalinotérreos necesarios para la montmorillonita. Las condiciones físicas favorables para la mineralización son similares a los ambientes hidrotermales supergénicos y de temperatura media-baja. Si la temperatura y la presión son demasiado altas, la montmorillonita se transformará en illita, clorita y minerales de capas mixtas relacionados, u otros aluminosilicatos que sean anhidros o se generarán menos agua.
La bentonita sódica se forma en condiciones donde abunda el sodio. El agua limosa en la cuenca del mar es agua tipo sulfato de magnesio, que contiene Na+, Mg2+, Cl-, SO2-4, etc. Los cationes que contiene son principalmente Na+, seguido de Mg2+, que son elementos necesarios para generar montmorillonita de sodio.
En el agua limosa de arcilla roja, el Na+ representa el 55% del total de cationes. En el depósito de bentonita sódica de Kuzbas Barajón, el valor del pH del medio es de 8,3 a 8,5 y el agua tiene un importante componente de bicarbonato de sodio. El agua del depósito de bentonita de sodio de Pingshan también es agua de bicarbonato de sodio con un valor de pH superior a 8,5. La situación de otros depósitos de bentonita de sodio es similar. Por tanto, el agua tipo bicarbonato de sodio es una de las condiciones necesarias para la generación y conservación de minerales de bentonita de sodio. El medio no sólo controla la formación de depósitos de bentonita, sino que también influye en los cambios posteriores.
(5) Condiciones paleogeográficas de las litofacies
La formación de depósitos sedimentarios de bentonita está estrechamente relacionada con las condiciones paleogeográficas de las litofacies. Los depósitos de bentonita conocidos incluyen facies de lecho de río (Guangdong) y facies de laguna (Bikliang, Tatar, Rusia, Marruecos). Muchos minerales de bentonita grandes y gigantes se encuentran en facies lacustres (Zhejiang Pingshan, Liaoning, Shandong, Henan, Xiazijie, Xinjiang) y facies de pantanos lacustres (Heilongjiang, oeste de Wyoming, Kuzbas Balahun), mientras que otras bentonitas grandes y de alta calidad se producen en fases marinas poco profundas con salinidad normal (este de Wyoming, Ogland Ray, etc.). En la distribución plana de los depósitos de bentonita, el tamaño de las partículas en el centro de la cuenca es más fino que en el borde, con menos infiltración de escombros gruesos, alta dispersión del mineral y buena calidad. En la sección vertical, la parte superior generalmente es fácil de oxidar y modificar, las partículas en la parte inferior son más gruesas y tienen mala dispersión, y las partes media e inferior tienen la mejor calidad.
Los depósitos de bentonita relacionados con la sedimentación se producen en determinadas estructuras sedimentarias y combinaciones de litofacies. Las principales estructuras portadoras de minerales son:
1. Estructuras de mar poco profundo y facies litorales de bentonita-caliza calcárea-arenisca calcárea
Por ejemplo, el Lomon Maktesh tardío en la región de Negev de Los depósitos de bentonita de Israel en el Cretácico se produjeron en rocas marinas y estaban asociados con calizas y margas. Bentor (1966) las consideró rocas sedimentarias marinas normales. Wyoming, EE. UU., se produce en las secuencias de esquisto marino, esquisto fangoso y arenisca arcillosa del Cretácico. El esquisto subyacente a menudo está parcialmente silicificado y se convierte en una capa de pedernal, que se forma por la alteración de la sedimentación de cenizas volcánicas.
2. Construcción de bentonita marina o terrestre (volcánica)-esquisto arenoso
La bentonita está estratificada y estratificada con capas volcánicas y de arena y esquisto. Se produce en facies marinas poco profundas, facies litorales. series de rocas sedimentarias volcánicas y series de rocas clásticas sedimentarias marinas normales. La fase continental se produce principalmente en ríos y lagos interiores, y está intercalada con rocas clásticas terrígenas. Los depósitos de bentonita del Cretácico tardío en Mississippi, EE. UU., están cubiertos de arenisca y sustentados por varias areniscas (desde arenisca de mica arcillosa hasta arenisca de glauconita). La bentonita pasa gradualmente a las rocas superiores e inferiores. Los depósitos de bentonita antiguos y neógenos en la Patagonia argentina están intercalados con ceniza volcánica inalterada y contienen muchos nódulos de manganeso. El ambiente de depósito de las cenizas volcánicas y los depósitos de bentonita es facies costeras. El depósito de bentonita del Jurásico temprano de Parys en Orange, Sudáfrica, está intercalado con esquisto y arenisca. No hay signos de actividad volcánica en esta área. El límite entre la capa mineral y el suelo de arenisca es claro y gradualmente pasa a la capa suprayacente. esquisto.
3. Serie de rocas carboníferas dominadas por facies lagunares interiores - formación de esquistos carbonosos
Está compuesta por ceniza volcánica, restos de vidrio, materia cristalina y materia tobácea dispersas tierra adentro y cerradas, Se forma por alteración o diagénesis sedimentaria en una cuenca carbonífera reductora semicerrada. El depósito de bentonita del Pérmico temprano en Krivorotolom se desarrolló en formaciones carboníferas y se encuentra en una sección compuesta de vetas de lignito, lutitas carbonosas, gruesas capas de lutita y arenisca. El depósito de Khrushev en la isla Sakhalin se produjo en la formación carbonífera del Mioceno tardío. Es una sección continental compuesta de toba cristalina vitrificada, toba volcánica, lutita espesa tobácea, lignito y lutita carbonosa de bentonita.
2. Tipos de depósitos minerales y sus características geológicas
Actualmente no existe una norma unificada en el país y en el extranjero para la clasificación de los tipos de depósitos de bentonita. Según la causa de formación, generalmente se distinguen tres tipos: tipo de meteorización, tipo de sedimentación y tipo de alteración hidrotermal.
(1) Depósitos de bentonita residuales erosionados
La erosión cerca de la superficie hace que los componentes distintos de la montmorillonita en las rocas y minerales migren, y los componentes de montmorillonita se acumulan en los residuos erosionados. , la bentonita se forma a partir de montmorillonita. Por lo tanto, los depósitos de bentonita residuales erosionados se producen en las áreas de la corteza erosionada residual de varias rocas, y la migración de elementos químicos se produce en condiciones normales de temperatura y presión. Los factores que afectan la formación de bentonita residual erosionada incluyen la composición de la roca original, la estructura, la estructura, el clima, las condiciones hidrológicas, la topografía, los procesos biológicos, etc.
La mayoría de las rocas madre mineralizadas son rocas volcánicas ácidas-medio básicas, que se producen en depresiones estructurales volcánicas continentales o cerca de calderas. La parte superior de la roca madre que forma el mineral no tiene ninguna capa de cobertura, o sólo tiene una fina capa de cobertura con gran porosidad y fácil permeabilidad al agua.
Las rocas volcánicas cercanas a las superficies de discordancia, o donde se intercalan rocas volcánicas y series de rocas sedimentarias, son propicias para la formación de bentonita eluvial. La mineralización suele ocurrir durante períodos de estabilidad continental y los yacimientos suelen desarrollarse en áreas donde la erosión superficial es débil. La profundidad de la erosión química depende principalmente de la profundidad de la penetración del oxígeno en el suelo, que generalmente está cerca de la superficie freática, a menudo por debajo de cien metros bajo tierra, a veces hasta cientos de metros y hasta mil metros o más. Los cuerpos minerales se producen en forma de lentes, en forma de capas, en forma de colchas o de varias capas. Los cuerpos minerales generalmente tienen un espesor de varios metros a decenas de metros, de decenas a cientos de metros de largo o incluso miles de metros de largo. y se extienden desde decenas de metros de profundidad hasta cientos de metros. El mineral a menudo tiene roca madre residual y su estructura estructural residual. La combinación mineral del mineral es montmorillonita, hidromica, clorita, zeolita, caolinita, halloysita y las virutas de cristal y virutas de vidrio restantes. Debido a la descomposición y migración de elementos de la roca madre que forma el mineral debido a la meteorización, la sección que contiene el mineral sufre cambios zonales en la composición mineral y química en la dirección vertical. Los minerales arcillosos en el perfil de meteorización de la roca ácida de arriba a abajo son generalmente: caolinita → montmorillonita → hidromica. El perfil de los depósitos de bentonita de arriba a abajo es generalmente: zona erosionada con alto contenido de óxido de hierro → bentonita púrpura, roja, marrón y otras variedades variadas → bentonita gris, verde, gris y blanca → bentonita que contiene fragmentos de roca madre → roca madre de montmorillonita. A menudo hay una transición gradual entre bandas. El límite inferior del yacimiento es irregular. La bentonita de calcio suele predominar cerca de la superficie, mientras que la bentonita de sodio aparece en las partes más profundas.
Los depósitos de bentonita residual erosionada están ampliamente distribuidos en mi país y se producen en las provincias de Jilin, Shandong, Hebei, Jiangsu, Zhejiang, Jiangxi, Hubei y Guangdong.
Ejemplo de depósito mineral: depósito de bentonita Jilin Jiutai
El área minera está ubicada en un horst noreste en el lado este de la llanura Songliao en la costa del Pacífico occidental, de 40 a 60 m más arriba. que el nivel base de erosión. Las rocas madre que forman minerales son el vidrio volcánico de ácido del Jurásico superior, la riolita, la toba, la perlita y la zeolita, que están pseudointegradas en los estratos de la serie de carbón del Jurásico superior. Los yacimientos están dispuestos paralelos al eje longitudinal del montículo, y un lado está controlado por fallas normales. La forma del depósito es compleja, con una transición gradual desde la roca del fondo e interfaces desiguales. La parte superior del yacimiento es rosa, la parte media es de color blanco grisáceo y la parte inferior es de color verde claro. A menudo hay riolita, fragmentos de ópalo y nódulos en la parte inferior. La calidad del mineral cerca de la fractura es buena y la calidad del mineral alejado de la fractura se vuelve mala. La superficie cercana está dominada por bentonita de calcio y la bentonita de sodio aparece por debajo de los 50 m. Composición química del mineral (wB/%): SiO2 (60,80～74,86), TiO2 (0,23), Al2O3 (12,51～23,01), Fe2O3 (1,48～3,02), CaO (1,59～1,84), MgO (1,94～3,11), quemado Importe de la pérdida (4,72 ~ 8,89). La bentonita se forma cuando el agua de lluvia, el agua superficial y el agua freática penetran a lo largo de las fisuras estructurales de rocas volcánicas ácidas. La pared inferior de la falla tiene una permeabilidad al agua muy pobre, formando una barrera de agua que hidroliza completamente la roca original y forma un depósito eluvial erosionado ( Figura 4-2).
(2) Depósitos de bentonita volcánico-sedimentaria
Este tipo de bentonita es producto de una combinación de procesos tectónicos, procesos volcánicos y procesos sedimentarios. Se trata de cenizas y escombros volcánicos. De las erupciones volcánicas se depositan en depresiones como cuencas de lagos, cuencas oceánicas y lagunas, y los materiales piroclásticos terrestres cerca de las cuencas volcánicas se transportan rápidamente a las cuencas de agua en distancias cortas. Después de la desvitrificación y la hidratación, los minerales de montmorillonita se cristalizan. muchas partículas. Es común ver capas intermedias de ceniza volcánica y bentonita. La bentonita tiene un conjunto único de características de construcción y ciclo de litofacies. Se produce en la fase de transición volcánico-sedimentaria formada por rocas volcánicas sedimentarias, es decir, la parte media desde la lava volcánica hasta las rocas sedimentarias normales. La parte inferior suele estar formada por series de lava, esquisto o esquisto-bentonita-carbón. El yacimiento está estratificado y en forma de capas, formado al mismo tiempo que el techo y el suelo que rodean las rocas, y principalmente en una relación de transición. A lo largo del rumbo y buzamiento, a menudo se convierten en rocas sedimentarias normales. Cuanto más lejos de la fuente volcánica, más delgada es la capa mineral. La smectitización aparentemente ocurrió después de la deposición. La combinación de minerales es relativamente simple y a menudo consiste en montmorillonita, cuarzo y zeolita (todos productos de la alteración de las cenizas volcánicas), así como residuos volcánicos como astillas de cristal y astillas de vidrio.
Figura 4-2 Diagrama de sección transversal de la relación entre la bentonita Jilin Jiutai, la precipitación atmosférica y las estructuras geológicas
Según la ubicación del depósito, el entorno de formación y el tipo de combinación sedimentaria, puede dividirse a su vez en:
1) Subtipo marino volcánico-sedimentario, como Oglenley en Turkmenistán, Oe en la prefectura de Yamagata, Japón, etc.
2) Subtipos volcánico-sedimentarios continentales, como Kamalin, Donbasgriyev y Zhejiang Pingshan. Sin embargo, también hay casos en los que parte de un mismo depósito es marino y la otra parte es terrestre, como es el caso de Wyoming en Estados Unidos.
La bentonita producida a partir de la fase marina tiene un depósito de gran escala y importancia industrial.
Ejemplo 1 de depósito mineral: depósito de bentonita de Wyoming en los Estados Unidos (Figura 4-3)
El depósito de bentonita de Wyoming en los Estados Unidos es el depósito de bentonita sódica a gran escala más famoso en el mundo y se distribuye en la zona de la meseta norte de las Montañas Rocosas, produciéndose principalmente en Maury Shale del Cretácico Inferior. Parte de esto ocurre en las lutitas suprayacentes de la Formación Frontera del Cretácico Tardío. La deposición de la Formación Maury-Frontier, la actividad tectónica del anticlinal de la "Cordillera Central" y el batolito de Idaho proporcionaron la cuenca sedimentaria, el área de origen de la erosión y los minerales para la formación de bentonita, respectivamente. Los minerales son cenizas volcánicas y tobas del Cretácico, con una composición media cercana a la andesita o con un bajo componente de andesita cuarzosa. Los dos tercios orientales son sedimentos marinos y el resto son facies marinas y continentales. El oeste de Wyoming se formó en el ambiente alcalino de facies lacustres continentales y se originó con estratos de medida de carbón. La bentonita se formó durante el período intermitente de actividad volcánica. Hay alrededor de 100 capas de mineral, generalmente de 0,6 a 1,5 m de espesor. Hay cuatro capas que superan los 3 m, y solo una capa tiene más de 4,5 m de espesor. , y el contenido de óxido de silicio y caolinita es pequeño, hay más zeolitas, lo que indica que se formaron en un ambiente alcalino. A excepción de la modificación natural de la superficie del suelo en bentonita de calcio debido a la intemperie, el resto son bentonita de sodio de alta calidad.
Ejemplo de depósito mineral 2: depósito de bentonita de Zhejiang Pingshan (Figura 4-4)
El depósito de bentonita de Zhejiang Pingshan es un depósito de bentonita de sodio famoso en mi país y es un depósito volcánico-sedimentario continental. . Producida en la cuenca de la falla volcánica noreste-suroeste del período Yanshan, la roca madre de la bentonita es el sistema de roca sedimentaria volcánica ácida de la Formación Shouchang del Jurásico Tardío. El ritmo sedimentario se desarrolla y la distribución de las capas de rocas y minerales es estable. . Hay siete capas de minas de bentonita, que se ubican en la parte inferior de tres capas rítmicas de primer nivel. Hay principalmente dos capas de minas de bentonita, 6 y 7, con un espesor de 1,5 a 6,0 m, un área de distribución de. 3 km2 y una profundidad máxima de enterramiento de 370 m. El mineral se compone principalmente de montmorillonita y minerales ortogénicos zeolita, cuarzo, feldespato alcalino, así como restos de cristales volcánicos residuales y una pequeña cantidad de restos terrestres. Los tipos de minerales incluyen arcilla, limo, arena y brechas. La smectitización de series de rocas que contienen minerales es extremadamente común.
Figura 4-3 Secciones J- J' y K- K' de la Formación Upper Maury en Wyoming
(3) Depósitos de bentonita terrígeno-sedimentaria
Existe una falta de material volcánico en el perfil de este tipo de depósito, y la formación del depósito está relacionada con condiciones paleoclimáticas y paleogeográficas. Los materiales terrestres sufren diferentes procesos de meteorización y son transportados y migrados por el agua corriente en forma de desechos o materia en suspensión. Se depositan mecánicamente en cuencas hídricas como lagos, pantanos y océanos, y se transforman en bentonita. Los depósitos de bentonita asociados con estratos carboníferos suelen ser más antiguos y son producto de climas templados y tropicales. Los depósitos minerales de bentonita formados en condiciones de clima seco se producen en sistemas de rocas clásticas en cuencas de almacenamiento de agua con cierta salinidad y condiciones cerradas. Los depósitos sedimentarios de bentonita y los depósitos de yeso del Cretácico al Paleo y Neógeno pueden ser productos de la misma masa de agua en diferentes etapas de evolución. Por ejemplo, el depósito de Wujiayu en Hunan se produjo en sedimentos de lagos interiores del Pleistoceno, y la bentonita y el yeso se produjeron. depositado alternativamente, salida entre capas. Los depósitos de mineral suelen tener forma estratificada, en forma de capas o lenticular, se encuentran en sistemas de rocas sedimentarias normales y siguen ciertas reglas de deposición. El techo y el suelo pueden ser de pizarra arenosa marina o continental y una pequeña cantidad de marga.
Figura 4-4 Mapa geológico del lecho rocoso del depósito de bentonita sódica en Pingshan, Lin'an, Zhejiang
Ejemplo de depósito de mineral: depósito de bentonita Xiazijie en Xinjiang (Figura 4-5)
El depósito de bentonita extra grande Xiazijie está ubicado en el borde noroeste de la cuenca Junggar y se produce en la serie de rocas superiores de arenisca y lutita limosa de la Formación Eric del Cretácico superior. La bentonita se divide en capas minerales superior, media e inferior y capas minerales dispersas en la parte inferior. El espesor promedio de la veta de mineral: la capa superior es de 7,80 m; la capa intermedia es de 20,48 m; la capa inferior es de 14,80 m, con un espesor total de 43,08 m, que van desde varios cientos de metros hasta más de 3.000 metros de longitud y ancho. El techo, el piso y las capas intermedias son arenisca, limolita y lutita limosa. Los tipos naturales de mineral se dividen en bentonita gris-blanca, marrón-roja, abigarrada y arenosa. Además de la montmorillonita, los minerales también incluyen cuarzo y una pequeña cantidad de feldespato, illita, caolín, etc. Se trata de una bentonita calcárea, y el depósito es de tipo sedimentario lacustre interior.
Figura 4-5 Sección geológica de la Línea III de la mina de bentonita Xiazijie en Xinjiang
(4) Depósito de bentonita de tipo alteración hidrotermal
Los depósitos de bentonita de tipo alteración hidrotermal se encuentran ampliamente distribuidos Están formados principalmente por el líquido gaseoso ácido de temperatura media a baja producido por la intrusión de magma y la última etapa de los ciclos de erupción volcánica, lixiviando algunos metales de silicio, alcalinos y alcalinotérreos en aluminosilicatos, y sufriendo alteración de montmorillonita. o formado por metasomatismo de la roca madre con una solución alcalina que contiene Mg2+.
Los cuerpos minerales generalmente se producen en rocas volcánicas alcalinas-ácidas-alcalinas, rocas subvolcánicas, rocas piroclásticas, rocas intrusivas epigenéticas y rocas volcánicas-sedimentarias. La petrificación local de montmorillonita es común cerca de cráteres volcánicos y zonas de fallas. La composición, propiedades y ambiente tectónico de la roca madre tienen una gran influencia en el grado de mineralización. Generalmente se desarrollan fisuras estructurales, y la roca madre tiene una estructura de pórfido y pórfido, así como en la cuenca de la falla volcánica en la zona del cráter se pueden formar depósitos de bentonita de mejor calidad y mayor escala. Los principales minerales asociados en el mineral incluyen barita, zeolita, cristobalita, pirolusita, clorito de magnesio y otros minerales de alteración hidrotermal. La silicificación es común en el fondo del yacimiento, e incluso se forman depósitos de ágata. La temperatura del fluido hidrotermal donde se produce la montmorillonización es de 50°C a 150-200°C, con menor valor de pH y menor presión. Este tipo de yacimientos de bentonita, tanto sódica como calcárea, son de gran importancia industrial.
Los depósitos de bentonita de alteración hidrotermal se pueden dividir en varios subtipos, tales como:
1. Subtipos autometamórficos hidrotermales posvolcánicos y magmáticos
Medio-ácidos. Las rocas volcánicas son alteradas por fluidos hidrotermales a finales del período volcánico para formar depósitos de bentonita. La mayoría se produce en zonas volcánicas de los Alpes. Las grandes fallas regionales controlan la distribución de los cinturones minerales y las fallas secundarias controlan la distribución de los depósitos minerales. La forma espacial y el origen de los yacimientos están relacionados principalmente con el vulcanismo del Cretácico tardío y el Eoceno en el área, y con el gas y el líquido en las etapas tardías o tardías de la actividad volcánica. La aparición de cuerpos minerales puede ser en capas, en forma de capas, en forma de lente, en forma de nido, en forma de veta, etc. La calidad del mineral es generalmente buena y la escala varía. Es uno de los tipos de depósitos de bentonita más importantes del mundo. La bentonita Dashsalakhlin de Azerbaiyán tiene forma de lente y de quiste. Se produce en toba piroclástica del Paleógeno con estructuras de rima y poros. Es una bentonita espesa y principalmente ácida. Además de la montmorillonización, otras alteraciones hidrotermales incluyen hidromicaización, cloritización, ironización, silicificación, zeolitización, yeso y carbonatación, con características de zonificación vertical y horizontal. Además, los depósitos de bentonita en Alskan, Saligayohe, Laurengo Marcus en Mozambique, Surulan en Sudáfrica, las islas Ponca y Pontin en Italia y Liyang en la provincia de Jiangsu en mi país pertenecen todos a este subtipo.
2. Subtipo de alteración hidrotermal de rocas volcánicas submarinas
Centros de expansión submarinos, las erupciones volcánicas aportan materiales volcánicos mineralizados y una gran cantidad de energía térmica, que calienta el agua de mar cercana y provoca la alteración. de materiales volcánicos provoca lixiviación a alta temperatura y migración de algunos metales alcalinos, alcalinotérreos y silicio, lo que favorece la formación de montmorillonita. Por tanto, las erupciones volcánicas, los sedimentos del fondo marino y la alteración hidrotermal relacionada con la mineralización están orgánicamente ligados en estructura, origen y tiempo. Cerca del Mar Axial, en el fondo del Mar Rojo, se encontró que se estaba formando una fina capa de montmorillonita de color rojo oscuro, con un espesor de 4 a 15 m. Los depósitos de bentonita en Reykjanes, Islandia, Tsuruoka y Zhongcheng, Japón, se formaron por alteración hidrotermal temprana de cenizas volcánicas de basalto o riolita y piedra pómez en el ambiente de agua de mar del Mioceno.
Además, existen subtipos de alteración hidrotermal de vetas hidrotermales y vetas de roca, aguas termales, subtipos de alteración geotermal, etc., que tienen poca importancia industrial.
3. Distribución de los yacimientos minerales
El 90% de la bentonita en mi país es bentonita cálcica. Los minerales de bentonita se distribuyen en 23 provincias y regiones de todo el país, con más de 20 grandes depósitos. La mayoría de los depósitos minerales se concentran en las tres provincias del noreste, las provincias costeras del este y Xinjiang, Sichuan, Gansu, Henan, Guangxi y otras provincias (regiones autónomas). Las principales zonas mineras son: Heishan en Liaoning, Lin'an y Qiushan en Zhejiang, Santai en Sichuan, Jiuquan en Gansu, Shuangyang en Jilin, Liancheng en Fujian, Jiutai en Jilin, Yongquan en Weixian en Shandong, Xinyang en Henan, Zhangjiakou y Xuanhua en Hebei, mina Tuokxun en Xinjiang, etc. La distribución de los principales depósitos de bentonita en mi país se muestra en la Figura 4-6.
Figura 4-6 Mapa de distribución de los principales depósitos de bentonita en China