礦層賦存于玄武巖噴溢間歇期形成的河湖相沉積層中。下伏地層為下白堊統(tǒng)期朝川組與部分上侏羅統(tǒng)黃尖組,在它的剝蝕面上沉積了第三系上新統(tǒng)嵊縣組地層,上覆第四系殘坡積層。地層自上而下為:
第四系,砂礫、砂質(zhì)粘土 角度不整合0~30m
第三系,上新統(tǒng)嵊縣組:
6.第三期橄欖玄武巖! 。30m
5.第三沉積層玄武質(zhì)砂礫巖,下部為含礫粉砂巖。 12~50m
4.第二期玄武巖上層,氣孔狀橄欖玄武巖,中部見0~0.7m白色含硅藻土薄層或透鏡體,下部為致密塊狀玄武巖! 26~60m
3.第二沉積層上層,上部10~20m,中—細(xì)粒砂層、粘土質(zhì)砂層;中部26~65m白、藍(lán)及少量黑色硅藻土層;底部0~15m含植物碎屑粘土或砂礫層。20~78m
2.第二期玄武巖下層,致密塊狀橄欖玄武巖! 5~88m
1.第二沉積層下層,頂部為灰白色粘土質(zhì)砂巖,中部為白、藍(lán)色硅藻土層,下部為砂礫層。5~35m
不整合
白堊系下統(tǒng)朝川組紫紅色粉砂巖。
硅藻土產(chǎn)于嵊縣組第二沉積層中,含礦二層。出露地表部分風(fēng)化為白色或灰白色,其余為藍(lán)灰色。上礦層厚26~65m,出露面積40km2。下礦層厚度不到30m,出露面積約30km2。礦體產(chǎn)狀近于水平,呈層狀、似層狀,見下圖。
硅藻土含硅藻遺骸60%~80%,此外為粘土礦物及少量粉砂。藍(lán)色硅藻土(稱為藍(lán)土)粘土礦物相對(duì)含量依次為:高嶺石、埃洛石、水云母、蒙脫石;白色硅藻土(稱為白土)則依次為蒙脫石、高嶺石、埃洛石、水云母。
上、下兩層硅藻土的主要化學(xué)成分基本相同,不同顏色硅藻土間也無(wú)明顯變化,只是白土因混入粉砂、粘土,使其SiO2含量相對(duì)較低,Al2O3、Fe2O3含量相對(duì)較高。礦層中部化學(xué)成分比較均勻,平均SiO2 63.94%、Al2O3 16.16%、Fe2O3 4.07%、TiO2 0.8%~1.01%、CaO 0.39%~1.22%、MgO 0.14%~1.38%。
硅藻種屬以直鏈屬的冰島直鏈藻占優(yōu)勢(shì),約占95%,此外為湖沼圓篩藻、蛛網(wǎng)藻,見個(gè)別舟形藻和瑞士橋穹藻,可能還有短縫藻。均為淡水種群。
硅藻土堆密度:上礦層藍(lán)土0.56 g/cm3,白土為0.70 g/cm3,原土孔體積0.6 cm3/g。比表面積46.5 m2/g。主要孔半徑50~800nm。耐火度1 470~1 510℃。導(dǎo)熱系數(shù)0.297~0.264W/(m•K)。原土脫色力33~144。
嵊縣硅藻土礦的特點(diǎn)是礦層分布面積廣、厚度大、連續(xù)性好、品位均勻、硅藻種屬單一。沉積環(huán)境穩(wěn)定,屬淡水湖泊相生物化學(xué)沉積礦床。