林作超，朱麗麗，楊安志，宋 磊，修 洋

1.吉林省有色金屬地質勘查局六〇四隊，吉林 吉林市132000；2. 長春市國土資源局經濟技術開發(fā)區(qū)分局，吉林 長春130000

0 引言

瓷石礦作為重要的陶瓷原料被廣泛使用。吉林省樺甸市黃泥河子瓷石礦的發(fā)現(xiàn)為樺甸市陶瓷工業(yè)園的建設提供了很好的資源保障。隨著工業(yè)園的不斷擴展，資源消耗量不斷增加。樺甸市急需后備資源基地。本文詳細介紹了黃泥河子瓷石礦地質特征及找礦標志，希望給勘查者提供啟示。

1 區(qū)域地質背景

本區(qū)橫跨兩個地殼性質迥異的大地構造單元之上。其分界為揮發(fā)河—古洞河深大斷裂。以北為天山—興安地槽褶皺區(qū)吉黑褶皺系，吉林優(yōu)地槽褶皺帶，吉林復向斜。以南為中朝準地臺的遼東臺隆北緣—鐵嶺—靖宇臺隆。區(qū)域內出露的地層有太古界鞍山群，二疊系下統(tǒng)，侏羅系上統(tǒng)，白堊系下統(tǒng)，古近紀，新近紀，及第四系。區(qū)域內巖漿巖不發(fā)育，其中以燕山早期（γπ52c）巖漿巖為主，其次為華力西期晚期（γ43b）、喜山期晚期（β62）、新近系上新統(tǒng)（βN2）、第三系上新統(tǒng)（βN2）巖漿巖。

2 礦區(qū)地質特征

區(qū)內出露的地層主要有侏羅系蘇密溝組（J3s1）安山巖、蝕變英安巖；下白堊統(tǒng)黑崴子組（K1h）紫色-磚紅色-灰紫色的砂礫巖、粉砂巖；第四系代河床沖積砂、礫石層和Ⅰ級階地黃土等。區(qū)內巖漿活動主要為燕山期（γπ52c），分布于礦區(qū)西側，礦區(qū)內西北角有小面積出露。主要巖性為中細?；◢弾r、細粒花崗巖、花崗斑巖。另外侏羅系地層中還有小規(guī)模閃長巖脈侵入。礦區(qū)內構造結構簡單，表現(xiàn)為兩組構造：南北向及北東向斷裂。南北向主要為二道河子弧形斷裂，該斷裂在礦區(qū)的中部通過，是公別河斷裂的次級構造，經歷了多階段的活動過程，斷裂早期顯示為壓性，經過印支、燕山兩次構造運動，改造為張性特征，出露長達5 km，產狀：走向20°漸變?yōu)?50°，傾向北東東-南東東，傾角70°～80°，斷裂帶寬20～40 m。該斷裂為典型的正斷層，地貌為河谷。北東向斷裂主要為永勝—下九星斷裂，北起永勝屯，在礦區(qū)東側通過，南部延續(xù)至老騾子溝，長約10 km，北部寬，南部窄。在礦區(qū)范圍內走向40°，傾向南東，傾角70°～80°，斷裂帶寬20～120 m。斷裂帶北段發(fā)育有白堊系下統(tǒng)黑崴子組砂巖、粉砂巖。斷裂帶南段發(fā)育有太古界鞍山群楊家店組黑云斜長片麻巖、麻粒巖。見圖1。

3 礦體特征

工作區(qū)已探明兩條工業(yè)礦體，即一號瓷石礦體、二號瓷石礦體，均賦存在侏羅系地層中，巖性為蝕變英安巖。礦石化學成分經礦石全分析，礦石各化學組分見表1。根據礦體的基本分析樣品統(tǒng)計果，礦石化學成分均勻，礦石主要成分及變化情況見表1。一號瓷石礦體、二號瓷石礦體特征如下。

一號瓷石礦體：礦體呈板狀，控制礦體長190 m，控制斜深145 m，控制標高340～230 m，礦體走向295°，傾向北東，傾角60°～63°，礦體厚度最大54.23 m，最小20.19 m，平均厚度39.09 m，厚度變化系數27.65。有益組分質量分數較穩(wěn)定，K2O品 位一般為2.00%～5.00%之間，平均4.11%，品位變化系數12.83；Na2O質量分數一般為1.00%～4.00%之間，平均2.63%，品位變化系數10.69%；K2O＋Na2O質量分數一般為4.00%～8.00%，平均6.74%；K2O∶Na2O在1.30%～2.50%范圍內，平均為1.58；Al2O3質量分數一般為13.05%～16.50%之間，平均13.84%，品位變化系數19.21%；有害組分Fe2O3質量分數在0.30%～3.00%之間，品均為1.25%，3.00%以上者僅個別樣品，品位變化系數16.56%；SiO2質量分數在63.00%～74.00%之間，平均為71.59%，品位變化系數13.45%。礦石類型為蝕變英安巖見圖2，蝕變表現(xiàn)為高嶺土化。本次詳查估算的資源/儲量：礦石量764 kt，其中122b級礦石量412 kt， 333級礦石量351 kt。占礦床總資源/儲量的77.02%，為礦床內最大的一條瓷石礦體。

圖 1 黃泥河子礦區(qū)地質圖Fig.1 Geological map of Huangnihezi mining area

表 1 礦石全分析結果表Table 1 Full analytical results of ores %

二號瓷石礦體：礦體呈板狀，控制延長75 m，深部由ZK10-3鉆孔控制，控制斜深65 m，礦體賦存標高320～270 m。礦體走向90°，北傾，傾角30°～40°，礦體厚度最大25.46 m，最小20.57 m，平均厚度23.55 m，厚度變化系數11.92%。有益組分質量分數較穩(wěn)定，K2O質量分數在2.00%～5.00%之間，平均為4.12%，品位變化系數18.97；Na2O質量分數在1.00%～4.00%之間，平均為2.92%，品位變化系數21.56%；K2O＋Na2O質量分數一般在4.00%～8.00%之間，平均為7.04%；K2O∶Na2O比值在1.50～3.50范圍內，平均為1.70；Al2O3質量分數一般在11.95%～14.75%之間，平均為13.81%，品位變化系數21.34%。有害組分，F(xiàn)e2O3質量分數在0.30%～3.00%范圍內，平均1.12%， 3.00%以上者僅個別樣品，品位變化系數11.29%；SiO2質量分數一般在62.00%～75.00%之間，平均為72.71%，品位變化系數21.21%。礦石類型為蝕變英安巖，蝕變表現(xiàn)為高嶺土化。本次詳查估算的資源/儲量：礦石量229 kt，其中122b級礦石量42 kt， 333級礦石量187 kt。占礦床總資源/儲量的22.98%。礦石特征見圖2。

圖 2 黃泥河子區(qū)瓷石礦礦石Fig.2 Porcelain ores of Huangnihezi mining area

4 礦體圍巖及夾石

區(qū)內發(fā)現(xiàn)的一號瓷石礦體、二號瓷石礦體頂底板圍巖均為侏羅系安山巖，圍巖與礦體界限清楚，肉眼根據顏色可以區(qū)分。礦體中無夾石，經化驗分析，安山巖中Fe2O3質量分數一般在4.00%～8.00%之間。

5 礦石礦物成分和結構構造

礦石巖性為蝕變英安巖：巖石呈白色或灰白色，斑狀結構，致密塊狀構造，斑晶為斜長石、石英，粒度一般在0.2～0.5 mm之間，約占5%～10%，基質為細?！⒘５男遍L石、石英、少量的鉀長石，約占90%～95%。副礦物磷灰石、榍石極少，呈不規(guī)則小團狀星散分布，主要蝕變表現(xiàn)為高嶺土化，未見金屬礦物。

礦石中主要組分為斜長石、石英，見少量角閃石以及極微量榍石、磷灰石等。斜長石是最主要的有用礦物，鏡下斜長石呈半自形或它形，粒度0.1～0.2 mm，質量分數為60%～80%；石英是主要礦物之一，為它形粒狀、熔蝕港灣狀，部分呈斑晶形式，粒徑0.2～0.5 mm，質量分數10%～15%。

6 礦石有益有害成分

作為陶瓷原料，有用礦物主要為絹云母、長石、高嶺土，有用化學成分為K2O、Na2O、Al2O3；有害化學組分為SiO2、Fe2O3、MnO、MgO。礦石組合分析（見表2）。

表 2 礦石組合分析結果表Table 2 Analytical results of ores assemblage %

有益組分Al2O3≥11%、K2O +Na2O ≥3%。有 害 組 分 主 要 為 SiO2、 和 Fe2O3。SiO2≤ 80%，F(xiàn)e2O3≤3%。MnO、MgO質量分數也較少，可以忽略。

7 礦石類型、結構特征與品級

礦石自然類型為蝕變英安巖，工業(yè)類型為硬質瓷石。

礦石的結構為斑狀結構，塊狀和流紋狀構造。斑晶主要為長石和石英，基質為細粒的長石和石英。本礦山瓷石礦質量較好，礦石含長石較多，且多已絹云母化和高嶺土化，樺甸市亞泰陶瓷廠對本區(qū)礦石做了大量的生產實驗，并出具了生產應用報告，結論為，本區(qū)礦石顏色、硬度優(yōu)良，雜質（Fe2O3）的平均質量分數低于3%，一般在1%～2%之間，樺甸市亞泰陶瓷廠可以在加工時加入一道工序使（Fe2O3）質量分數降到0.5%以下，符合制瓷要求，礦石質量屬中高級，是生產陶瓷的優(yōu)質原料。

8 礦床類型

由于瓷石礦中的有用礦物主要是長石、石英、絹云母，其原巖英安巖是一種中酸性噴出巖，屬火山巖，成分上相當于石英閃長巖。因此，該礦床的成因類型為與火山巖有關的火山噴溢礦床。

9 找礦標志

（1）中生界侏羅系蘇密溝組地層分布區(qū)；

（2）英安巖分布區(qū)；

（3）淺色（灰白色、白色）英安巖。

[1] 中國地質礦產局.中華人民共和國區(qū)域地質調查報告中心街幅K-52-38-6[R].1985.

[2] 吉林省有色金屬地質勘查局六〇四隊.吉林省樺甸市西依汗瓷石礦詳查報告[R].2012.