GB/T 12518-1990 膨润土矿地质勘探规范

中华人民共和国国家标准

GB12518一90

膨润土矿地质勘探规范

Geologicalexplorationinstructionofbentonitedeposit

主题内容与适用范围

1.1主题内容

本规范规定了膨润土矿地质勘探研究程度、勘探工作质量要求、储量计算原则以及矿床技术经济评

价等基本技术标准。并提出了供类比的矿床勘探类型及勘探工程间距。

1.2适用范围

本规范适用于膨润土矿地质勘探；也适用于审批供矿山建设使用的膨润土矿勘探地质报告。

勘探研究程度的要求

膨润土矿床地质勘探的基本任务是：按对口单位要求，探明可供开采利用的矿石储量；查明矿床开

采技术条件。为矿山建设设计确定矿山建设规模、产品方案、应用领域、开拓方案、开采方式、矿石加工技

术方法、矿山建设总体布置和远景规划等方面提供必需的地质资料。

凡作为国家矿山建设设计的膨润土矿床区（），其勘探研究程度应达到下列要求。

2.1地质研究

2.1.1区域地质研究

阐述区域矿化特征，着重反映与成矿有关的火山喷发溢（）活动、沉积盆、火山一沉积盆地及火山一沉

积作用、沉积作用特点及其时空演变规律。为膨润土矿床的成矿物质来源、成矿作用、成矿规律和赋存条

件提供背景材料。

2.1.2矿床（区）地质研究

2.1.2.1详细划分矿床地层，确定层序、接触关系和标志层；详细研究含矿岩系的岩性、岩相、厚度及其

分布规律。

2.1.2.2研究矿床地质构造，阐明构造基本特征和复杂程度。对控制矿床或作为划分勘探区的断裂，要

有地表或（浅部）、地下或（深部）工程控制，基本查明其产状、规模和延展。

2.1.2.3根据矿床、矿层体（）综合研究资料，结合地质背景分析，阐明成矿原岩的物质来源、搬运的方

向和方式、成矿条件和成矿过程。还需阐明原岩、围岩岩性以及断裂构造、地理、地貌条件和水化学特征

等对矿石类型和属性分带的关系。总结成矿规律，建立矿床模型或（成矿模式），明确找矿标志。

2.1.3矿层体（）的研究

2.1.3.1查明勘探区内矿层体（）的数量、赋存的空间位置，层间距。控制和圈定主要矿层体（）沿走向和

倾向边界，详细研究和阐明矿层体（）的形态、产状、规模、厚度、内部结构特点及其变化规律。

要注意主矿层体（）相邻的次要矿体，并作出相应的控制和评价。

2.1.3.2详细研究和阐明矿层体（）在走向、倾向和垂向上蒙脱石含量的变化和属性分带特征。研究和

阐明矿层体（）中与蒙脱石有成生联系的火山玻璃含（火山灰）高岭石类、伊利石、绿泥石、方英石、沸石类

等矿物组合特点及其空间分布规律。对沉积岩型和火山一沉积岩型的矿层体（）还要研究陆源岩、矿物碎

国家技术监督局1990一11一02批准1991一08一01实施

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屑的成分、含量、粒度及其空间变化规律。

2.1.3.3研究和控制破坏矿层体（）且影响开采的较大断层、褶皱或（由于“基底”起伏对矿层产状的影

响）、脉岩等。其控制程度以查明其产状、规模、空间形态特征和达到相应储量级别为准。对较小的断层

垂（直断距小于20m者）、脉岩群着重研究和阐述其分布规律。

2.2矿石质量研究

2.2.1详细研究矿石物质组分和化学成分，蒙脱石和主要伴生组分的形态、比例、颗粒度和赋存状态。

研究和确定矿石属性，正确划分矿物组合的矿石类型。

2.2.2研究矿石可选性及提纯后精矿的物质组分、化学成分和物化工艺性能。计算蒙脱石的结构式，确

定蒙脱石的属型及其含量换算系数。并提供矿石可能和合理应用领域。

2.2.3研究矿化、非矿化夹石和近矿围岩的物质组分、与矿层体（）接触关系。评价采矿时当夹石和围岩

混入矿石后手选的难易程度和对矿石质量的影响。

2.3水文地质和工程地质研究

按矿《区水文地质工程地质普查勘探规范）｝（地质矿产部1982)执行。并注意地下水作用与膨润土矿

的生成关系以及膨润土矿有遇水可塑、膨胀和顶、底板围岩不稳定性的特点，增加下列研究内容。

2.3.1研究和初步查明地表水和地下水的水化学特征及其分带性，为膨润土矿床成因和矿层体（）属性

分带提供基础资料。

2.3.2调研类似工程地质条件的矿山。着重调查和定期观测开采坑内的底拱、偏邦、层面滑动、顶板崩

落以及地面裂缝、陷落等工程地质问题。并提出防范措施；对露采矿区要控制其四周边界和采场底界，研

究边坡的稳定性，对采场的临空面，应预测可能引起的滑坡、坍塌等危害性。

2.3.3当膨润土矿与放射性元素及其矿物有共生、伴生时，要对矿层和顶底板做好放射性检查，提出是

否需要采取防范和环境保护措施的建议；当膨润土矿与煤层共生时，则应搜集煤田勘探地质报告中有关

瓦斯、煤尘和煤的自燃资料，并编入勘探地质报告的专门一节予以反映。

2.4综合勘探和综合评价

膨润土矿床共生、伴生矿产较多。火山岩型矿床有沸石、珍珠岩、含碱玻璃原料、高岭土瓷（石）等；火

山一沉积岩型矿床有建材轻骨料用粘土岩；沉积岩型有煤、石膏、白I等。因此，在勘探时，要注意发现和

综合评价。当达到工业要求或综合评价指标时，计算或（估算）其储量。

5勘探类型和勘探工程间距

3.1勘探类型

3.1.1勘探类型划分依据

划分根据占矿床总储量70％以上的主矿层体（）勘探难易程度划分勘探类型：

矿层体（）延展规模

大型：沿走向大于2000m；沿倾向大于1500m。延展面积大于3km'.

中型；沿走向1000m-2000m；沿倾向500m-1500m.延展面积0.5km2-3km2,

小型：沿走向小于1000m;沿倾向小于500m。延展面积小于0.5km2.

b.矿层体（）形态复杂程度

规则：呈层状。外形规则，边界模数大于0.85或剖面面积变化系数小于0.550

较规则：呈层状、似层状或大透镜状。外形较规则，边界模数0.85^-0.55或剖面面积变化系数

0.55一0.85,

不规则：呈透镜状、脉状。外形不规则，边界模数小于0.55或剖面面积变化系数大于0.85.

c.矿层体（）厚度稳定程度

厚度稳定：厚度变化系数小于3000，变化有规律；矿层体（）内无不可采工程，相邻工程矿层体（）厚

度变化二倍率以上小于30Y0

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厚度较稳定：厚度变化系数300o-70％，变化较有规律；矿层体（）内无不可采工程，相邻工程矿层

体（）厚度变化二倍率以上小于50％o

厚度不稳定：厚度变化系数大于7000，厚度变化规律不明显；不可采、无矿工程时有出现，相邻工程

矿层体（）厚度变化二倍率以上大于50%a

d．矿层体（）内部结构复杂程度

内部结构简单：矿层体（）内无夹层或偶见一层夹层，剖面平均含夹石率小于Iooo;矿石质量稳定，

蒙脱石含量变化系数小于20％o

内部结构较简单：矿层体（）内有夹层，一般为1-2层，变化有规律，剖面平均含夹石率looo

20%;矿石质量较稳定，蒙脱石含量变化系数20％一30ooe

内部结构复杂：矿层体（）分枝复合普遍或夹层多，剖面平均含夹石率大于2000；矿石质量有变化，

蒙脱石含量变化系数大于300o0

e．构造复杂程度

构造简单：矿层体（）呈单斜，产状无明显变化或呈简单的开阔向、背斜。勘探地段无切割矿层体（）对

开采影响较大的破坏性断裂及脉岩。

构造较简单：矿层体（）有次一级的向、背斜，褶幅不大或局部较紧密；有少数较大断裂，把矿层体（）

分割成单独的自然块段；有少数脉岩穿切矿体。

构造复杂：断裂或脉岩较多且复杂；矿层体（）产状多变，褶幅大或底板原始古地形起伏对矿层体（）

产状有明显影响。

3.1.2勘探类型

根据以上划分标准，将膨润土矿床划分四个勘探类型。

第I勘探类型：主矿层呈层状，形态规则，延展规模属大型；矿层厚度、矿石蒙脱石含量稳定；内部结

构、地质构造简单。

属于本类型的实例有广西宁明矿床。

第II勘探类型：主矿层呈层状、似层状，形态规则至较规则，延展规模中至大型；矿层厚度、矿石蒙脱

石含量稳定至较稳定；内部结构、地质构造较简单。

属于本类型的实例有吉林刘房子、浙江平山、内蒙高庙子、安徽新潭、福建武平、辽宁黑山等矿床。

第III勘探类型：主矿层体（）以似层状、透镜状为主，部分为层状，形态较规则至不规则，延展规模小

至中型，个别大型；矿层体（）厚度、矿石蒙脱石含量较稳定至不稳定；内部结构、地质构造较简单至复杂。

属于本类型的实例有吉林银矿山、江西李家、甘肃红泉、浙江仇山、山东涌泉庄、安徽水东、江苏甲山

等矿床。

第一I6勘探类型：主矿层体（）呈似层状、透镜状、脉状、藕节状，形态规则至不规则，延展规模小；厚度

变化稳定至不稳定；内部结构、地质构造简单至复杂。

属于本类型的实例有浙江双勤、四川三台、江苏平桥等矿床。

3.2勘探工程间距见（表I)

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表1勘探工程间距表

勘探工程间距

勘探类型s级c级

沿走向沿倾向沿走向沿倾向

I400200.400800400800

II200^-400100200400200400

III100--200100200400100-x200

IV100.2001100

地（表工程控制为主）

关于矿床勘探类型和勘探工程间距的说明：

a．控制矿层体（）地表边界的工程间距，应根据地质、地形复杂程度，合理确定。一般按相应储量级

别块段的工程间距加密1倍；对隐伏矿层体（）的浅部边界线，尖灭点至见矿工程不小于同级储量间距的

四分之一至二分之一。

b．表1中所列工程间距，是对矿层体（）的储量级别块段圈定而言。若要按矿石品级或属性分采

时，则应酌情加密工程间距。

控制勘探矿体的剖面线不得少于三条。

d.D级储量的勘探工程间距，应按C级工程间距放稀一倍布置。

4勘探工作质量要求

4.1主要地质图件

4.1.1编绘或修编比例尺为1：10000.1：50000矿田地质图。需附有12条图切地质剖面图和矿

田地层岩（石）综合柱状图。

矿田地质图应基本反映矿床地质背景、控制矿床的边界条件、构造轮廓和含矿岩系时代、岩性、岩相

组合特征。当矿田面积过大，矿床地质背景简单时，比例尺也可缩小到1：1000000

4.1.2矿床地形地质图实测比例尺为1：2000-,-1：5000。当勘探区为大面积第四系掩盖，则需编制

同比例尺的基岩地质图。

实测比例尺为1：1000^-1：2000勘探线地质剖面图。地形图、地质图的质量，应达到有关地《形地

质勘探工程测量规范》、《固体矿产普查工作基本要求》标准。

4.2物探工作

膨润土矿的物探工作，主要应用于第四系覆盖区。当含矿岩系与其顶底界和周边岩层有明显物性差

异时，则可用物探推断含矿岩系的分布、埋深、覆盖层厚度以及断层、脉岩的延伸、产状和水文地质条件

等。为探矿工程的布设提供依据。常采用电法、磁法和水文测井等。

物探工作质量应符合有关专业规范要求。物探成果在勘探地质报告中单列论述。

4.3探矿工程

膨润土矿的勘探以钻探为主要手段，其质量要求如下：

a．矿层体（）及其顶底板穿（矿前后3m）岩、矿心采取率不低于75％；厚大（于8m)矿层体（）的矿

心回次采取率不低于650o穿（矿回次进尺不大于2m)，平均采取率不低于750o。分层岩心采取率不低

于6500。

b．钻孔孔径的选择必须满足地质勘探取样重量要求为原则，一般穿矿孔径不小于75mm,

c．对软质和风化疏松的膨润土矿，一般不宜用泥浆钻进，应采取措施保证矿心不受污染。必须用

泥浆不（能加碱）钻进时，矿心必须剥离泥皮。

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d．所有钻孔必须严格封孔，杜绝地表水倒灌和防止矿层体（）顶底板含水层与其他含水层体（）的

沟通。对封孔质量应不少于100o-20％的随机抽孔透孔检查，合格率要求达到1000o,

钻孔在钻进过程中，严格执行岩《心钻探规程》的规定。

4.4样品的采取和测试

4.4.1采样方法

坑探工程中应沿矿层体（）厚度方向，连续刻槽取样；钻孔矿心沿长轴方向用劈开机对半取样。样品

应按矿石类型分采。

样品长度一般为1m^-2m,

刻槽样的断面规格为10cmX5cm-10cmX3cm.

4.4.2基本性能分析样的测试

反映膨润土矿石基本性能的测试项目有吸蓝量、阳离子交换性能、胶质价和膨胀容等。

4.4-2.1吸蓝量测定：目的是确定膨润土矿石中蒙脱石的相对含量，作为圈定矿体的依据。全部单样均

需测定。计量单位用100克试样吸附次甲基蓝的毫摩尔（）表示m（mol/100g),

4.4-2.2阳离子交换性能测定：目的是查明矿石属性、矿层体（）属性分带和圈定不同属性储量块段的

依据。

测试项目有交换容量(C（.E.C)和交换性阳离子E（Na+,EK+,ECa2+,EMg2+)。一般勘探矿区若在勘

探期前，对矿石属性和矿层体（）属性分带业已查明，试样可免于测定，当需按属性圈矿，则加密工程控制

属性分带和了解断层对其两侧矿层体（）属性影响程度时，需全部单样测定。

注意事项：当出现交换容量明显大于交换性阳离子之和时，应查明其原因。注意蒙脱石晶层间可能

存在其他可交换性阳离子；当交换容量大大高于交换性阳离子之和时，要加测EA13十和EH十，注意铝

氢（）基膨润土的存在。

4.4.2.3胶质价、膨胀容测定：目的是为反映矿石质量的基本物理性能。样品为组合样。

对不能按蒙脱石含量品级分采的矿层体（），应按属性蒙脱石平均含量分别取组合样；对能按蒙脱石

含量品级分采的矿层体（），应分别按属性、品级取组合样。组合样数量各不少于5件。试样的组合方法，采

用单工程或相邻剖面上的相邻工程长度加权。

注意事项：当钠基膨润土的胶质价大于100mL八5g时，应改用500mL的量筒测定或加测膨润值。

对铝氢（）基膨润土胶质价、膨胀容可免测。

4.4.3工艺性能样的测试

工艺性能测试是评价膨润土矿石利用途径和质量的重要依据。其测试项目见表20

表2膨润土矿主要工业用途测试项目

铝氢（）基

二湍巴竺钠基膨润土%鬓0*4鬓0润土膨润土

湿压强度

热湿拉强度

机械铸造

干压强度

透气性

抗压强度

落下次数

冶金球团

爆裂温度

2h,24h吸水率

造浆率

钻井泥浆

失水率

化工油脂脱色脱色力或脱色率和比表面积

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样品测试项目应由对口单位提出。

工艺性能测试样全部采用组合样。组合的方法和样品数同4.4.2.3。同时，样品应是胶质价、膨胀容

组合样的副样。

4.4.4粘土矿物研究样

目的是了解粘土矿物的种类、蒙脱石属型、有序度、间层矿物含量等。并为选矿可行性、深加工产品

应用定向提供依据。

样品应以主矿层体（）按属性各取2件。对原土和提纯土作粒度分析、X一射线衍射分析、差热分析、红

外光谱分析、电子显微镜鉴定和化学分析、吸蓝量、阳离子交换容量等测定。分析、鉴定后，应提供蒙脱石

纯度、结构式、低价阳离子取代量、层电荷数以及蒙脱石含量的换算系数等数据、照片和谱线。

化学成分分析项目包括：SiO,,A1203,Fe203,Feo,Ti02,MnO,CaO,MgO,K20,Na20,P205,H2O+,H20-

和烧失量。当矿石含石膏时加测S030

4.4.5光谱全分析样的采取和测定，参照金《属非金属矿产地质普查勘探采样规定和方法》执行。

4.4.6体重、湿度测定样

矿层体（）以小体重为储量计算的基本参数。应按蒙脱石含量、品级分别采取不少于20件有代表性的

小体重样；对有采场或采坑的矿区需采1-3件大体重样，作为对小体重的验证。

凡测定小体重的样品，一般需测定天然湿度。烘干温（度为105,C）至恒重后求得湿度。

4.5样品加工和测试质量检查

4.5.1原矿样品加工缩分的切乔特公式

Q二Kd2

式中：Q—样品重量,kg;

d—样品破碎后最大颗粒直径，mm;

K—缩分系数经（验系数）。

K值一般取0.1。碎样全过程中样品的累计损失率不得大于5％，缩分误差应小于3%a

4.5.2基本性能测试样、工艺性能测试样和粘土矿物研究样加工粒度需95％过200目，烘干恒温105-C.

4.5.3样品的测试方法可参照膨《润土矿物化性能测试暂行统一方法》。

4.5.4测试质量检查

为保证测试质量，膨润土矿物理工艺性能测定一般均应进行双份或多份平行测定。

吸蓝量测定检查样按各属性、蒙脱石含量品级分批次和比例从副样中抽取。内部检查样应占样品总

数的700^-1000；单份测试则应抽200o40％的样品进行内检，外部检查样应占样品总数的3写-5％。外

部检查应由省以上测试中心或专门从事膨润土矿研究单位承担。

其他性能测试的质量检查，当试样测试数据与吸蓝量间有明显矛盾时，才作内、外部检查。并找出原

因。

膨润土矿物化工艺性能测试允许偶然误差参见表3,

表3膨润土物化工艺性能测试项目允许偶然误差范围

允许偶然误差

项目数值范围

相对（％）绝对

>8010

吸蓝量(mmol/100g)

45808.0

pH值0.5

>508.0

阳离子交换容量(mmol/100g)

30506.0

）155.0

阳离子交换量(mmol/100g)

<153.0

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续表3

允许偶然误差

项目数值范围

相对（％）绝对

二，妇日10

胶质价m（L八5g)

＿A:5.0

少｝020

膨胀容m（L/g)

（」02.0

>10015

原土

60-10015.0

脱色力

>20015

活化土

100^--20020.0

脱色率（％））705.0

注：据1988年10月全国矿产储量委员会制定的地《质矿产实验测试质量管理暂行规定》。

4.6矿石选矿和应用技术试验

4.6.1矿石选矿试验，为满足深加工产品时进行。一般作实验室流程试验，样品要具代表性，样品重量

由选矿单位提出。

4.6.2应用技术试验

膨润土矿的应用技术试验，包括产品的工艺试验和应用效果试验。试验的项目应由对口单位提出。

其内容和要求如下。

4.6-2.1钠、钙、镁基膨润土属低层电荷型的可作实验室有机膨润土胶体性能试验、钻井泥浆性能试

验；属高层电荷型的则作实验室流程造球性能试验、活化油脂脱色应用效果试验以及半工厂性质的铸造

浇注试验。

4.6-2.2铝氢（）基膨润土应作实验室流程油脂脱色应用效果试验和实验室的除毒应用效果试验如（花

生油除黄曲霉素的试验）。

4.6-2.3试样须具代表性。样品的重量由试验单位提出。对已经开采有对口应用部门的勘探矿区，可免

作应用技术试验。但需全面搜集矿石质量、应用效果的有关资料和数据，在勘探地质报告中反映。

4.6-2.4膨润土的选矿和应用试验均需由试验单位编写专门的试验报告。凡属新产品的试验由省以上

的主管部门组织评审。其试验报告及技术鉴定书均作为勘探地质报告的附件。

5储t计算

5.1储量计算的工业指标

5.1.1工业指标应根据国家的需求、各项技术经济政策，结合当前工业技术水平、充分合理地利用矿产

资源的原则和矿床地质特征等因素在综合研究的基础上制订。

5.1.2工业指标应由地勘单位提出初步意见，并附有矿床地质、矿石加工技术等资料。由工业部门委托

设计单位进行技术、经济论证后，确定适合矿床具体条件的工业指标。呈报省或省以上的工业主管部门

批准下达。

5.1.3工业指标的内容和要求

膨润土矿工业指标，应包括蒙脱石边界品位单（样）、最低工业品位单（工程）、矿石物化工艺性能指

标组（合样）、最低可采厚度、夹石剔除厚度和勘探深度、。认·又矿区还包括最低开采标高、剥采比、边坡角

和最终底盘最小宽度。

膨润土矿勘查的一般工业指标见附录Co

5.2储量分类、分级和级别条件

5.2.1储量分类

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能利用储量表（内）—符合当前工业技术经济条件，可以开采利用的膨润土矿储量。

暂不能利用储量表（外）—是由于蒙脱石含量达不到工业平均品位；矿层体（）厚度小于可采厚度；

矿山开采技术条件或水文地质条件复杂等原因，不符合当前生产技术经济条件，工业上暂不能利用而将

来可能利用的储量。

5.2.2储量分级和级别条件

根据矿床勘探研究程度及其相应工业用途，将膨润土矿储量分为A,B