王澤蛟

摘要：通過對薄杖子鉀長石礦地質特征分析，闡述了該礦床的成因類型，為中酸性侵入巖型。鉀長石礦嚴格受沿斷裂侵入的燕山期堿性正長巖小巖株控制，通過巖漿結晶分離作用而形成，區(qū)內礦體基本裸露于地表，地表出露體呈零星分布，礦體形態(tài)均不規(guī)則。礦體的主要礦物為鉀長石，次要礦物為石英、條紋長石、絹云母、黑云母、角閃石，副礦物為黃鐵礦、磁鐵礦。礦石自然類型為堿性正長巖型，工業(yè)類型為玻璃及建筑陶瓷用鉀長石礦，開發(fā)利用方向為玻璃及建筑陶瓷工業(yè)原料。

關鍵詞：鉀長石;地質特征;成因類型;開發(fā)利用

中圖分類號：P619.235 文獻標識碼：A 文章編號：1007-1903（2019）01-0060-05

我國的鉀長石礦分布在多個省份，儲量較為豐富，但其加工應用仍停留在初始階段，沒能得到深加工及高能效的開發(fā)利用，鉀長石應用面較廣，鉀長石礦合理的開發(fā)利用能夠積極引導該礦種的開發(fā)。本文揭示了遼寧省凌源市薄杖子鉀長石礦體的形成條件，為開發(fā)利用提供地質基礎。遼西地區(qū)礦產資源豐富，但是該礦種在區(qū)域內開發(fā)利用程度較低，如果能夠進行規(guī)模性的開采，可為本區(qū)礦產的綜合利用做出貢獻。

1區(qū)域地質背景

遼寧省凌源市薄杖子鉀長石礦大地構造位置處于華北地臺（I）北緣，燕山臺褶帶（Ⅱ），遼西臺陷（Ⅲ）朝陽穹褶斷束（Ⅳ）中段。其北以NE向凌源-北票斷裂為界，與內蒙地軸（Ⅱ）的建平臺拱（Ⅲ）毗鄰;南以要路溝一錦西NEE向殼斷裂為界，與山海關臺拱（Ⅲ）相連（圖1）。

朝陽穹褶斷束呈北北東向展布，其北西和南東兩側分別為大城子-建昌和金嶺寺-羊山中-新生代火山巖斷陷盆地。單元內廣泛分布侏羅紀-白堊紀火山巖建造、復陸碎屑巖建造和元古界-古生界碳酸鹽巖和碎屑巖建造。該區(qū)位于大城子盆地南西端與元古代隆起銜接部，沉積有大面積的元古界碎屑巖及碳酸鹽巖建造。

區(qū)域出露地層從老到新主要有太古界建平群;元古界長城系、薊縣系、青白口系;古生界寒武系、奧陶系;中生界三疊系、侏羅系、白堊系和新生界第四系（圖2）。

2礦區(qū)地質

（1）礦區(qū)地層

礦區(qū)內出露的主要地層有長城系的大紅峪組（CHd）和高于莊組（CHg），薊縣系霧迷山組（JXW），侏羅系藍旗組（J2z）以及第四系（Q）。

地層的總體走向為300°-340°，傾向為南西。其中大紅峪組和高于莊組傾角較陡為30°～50°;霧迷山組和藍旗組傾角均較緩，均小于30°。

大紅峪組下部由灰白色中厚層一厚層含燧石結核及燧石條帶白云巖、灰質白云巖、灰紫色含鐵錳質白云巖、淺灰色粉砂質白云巖組成，地層走向300°-340°，傾向SW，傾角30°～50°。

高于莊組巖性主要為灰一灰黑色薄層板狀灰?guī)r、中厚層燧石條帶灰質白云巖夾灰黑色含錳白云巖及頁巖，其底部為灰黑色薄層含錳石英砂巖，下伏大紅峪組。地層產狀為走向300°～340°，傾向SW，傾角35°～50°。

霧迷山組巖性主要為暗灰—灰白色中厚層及薄層含燧石條帶及燧石結核灰質白云巖，地層走向350°～350°，傾向SW，傾角10°～30°。

藍旗組巖性主要由安山巖及火山碎屑巖組成。地層走向320°～330°，傾向NE，傾角5°-10°。

第四系全新統(tǒng)主要以土黃一黃褐色黃土、砂質亞粘土與砂礫石層堆積為主。

（2）構造

區(qū)內發(fā)育單斜構造和兩條斷層。

單斜構造：地層組合為長城系大紅峪組、高于莊組及薊縣系霧迷山組，分別由兩個斷層分割成獨立的單斜構造，總體產狀變化不大，走向300°～350°，傾向SW，傾角10°～50°。

正斷層F4：為區(qū)域白師溝正斷層的北部分支，上盤為霧迷山組，下盤為大紅峪組，斷裂走向345°～360°，傾向SW，傾角40°～50°。

逆斷層F5：為區(qū)域落陽臺山弧形斷層的北部分支，上盤為大紅峪組，下盤為高于莊組，斷裂走向320°～350°，傾向SW，傾角40°～50°。

（3）巖漿巖

區(qū)內巖漿巖發(fā)育不強烈，主要巖漿巖為正長巖小巖株，也是鉀長石礦的成礦母巖，位于逆斷裂F5的上盤。

3礦床地質

3.1礦體特征

區(qū)內共發(fā)育鉀長石礦體7條（處），礦體呈脈狀、透鏡狀及不規(guī)則橢圓狀展布，礦體長度23～154m，水平厚度2.5～48.7m，平均品位為SiO2：59.28%～63.50%，AI2O3：17.65%～20.48%，Fe2O 3：0.60%-4.63%，K2O：3.61%-13.36%，Na2O：0.24%-6.56%;CaO：0.39%-0.69%，MgO：0.20%～0.32%，TiO2：0.078%-0.38%，SO3：0.018%～0.041%，P2O5：0.019%～0.19%，白度28.0%-46.6%，其中Ca、Mg、Ti、S、P及白度為組合分析結果。礦體中Fe203含量普遍較高，采用現代先進的選礦工藝，除鐵后可獲得低品位鉀長石礦體。其特征見表1。

從礦產分布圖中可以看出礦體主要是不規(guī)則的幾何體形態(tài)，而且礦體大小不一，分布也不均勻（圖3、圖4）。

3.2礦石質量

經基本分析樣品及組合分析樣品的測試結果知，礦石化學成分主要為SiO2、A12O3、Fe2O3、K2O、Na2O等，其次為CaO、MgO、TiO2、SO3、P2O5等。其中，鐵平均含量略有偏高，其余主要化學成分及雜質含量均滿足建筑陶瓷及玻璃用化學成分含量要求。礦體礦石主要化學成分見表2。

3.3礦石礦物特征

礦石主要礦物為鉀長石（約占75%～95%）、石英（約占3%～8%），少量條紋長石（約占3%～5%），微量黑云母、角閃石、絹云母、黃鐵礦、磁鐵礦等。

鉀長石：肉紅色，半自形一自形板狀晶體，粒狀，粒徑一般0.2～0.8mm，斑晶0.8～2.0mm，絹云母化、泥化發(fā)育，正交偏光下格子雙晶發(fā)育。

石英：白色一乳白色，它形粒狀晶體，粒徑在0.1～1.0mm左右，晶體干凈透明，無解理，分布均勻。

條紋長石：淺肉紅色，半自形一它形板狀，粒徑0.2～0.8mm，高嶺土化發(fā)育。

絹云母：鱗片狀，少部分白云母化，晶體以集合體形式分布于鉀長石間隙之間。

黑云母：單偏光鏡下呈黃綠色—褐色，多色性顯著，片狀，粒徑為0.1-0.4mm，綠泥石化強烈。

角閃石：半自形柱狀，平均粒度1.0mm，強烈綠泥石化。

黃鐵礦：淺黃色，粒度在0.5～4.0mm左右，呈粒狀、浸染狀分布于巖石中。

磁鐵礦：黑色、灰黑色，呈粒狀、浸染狀分布于巖石中。

礦石自然類型為堿性正長巖型，工業(yè)類型為玻璃及建筑陶瓷用鉀長石礦。

4礦床成因及找礦標準

礦床的成礦母巖為正長巖，主要位于斷裂的上盤，綜合分析成礦條件及礦體地質特征，認為該區(qū)鉀長石礦受沿斷裂侵入的燕山期堿性正長巖小巖株控制，該巖體局部地段富集為鉀長石礦，礦床成因為中酸性侵入巖型鉀長石礦床（遼寧省有色地質局一。九隊，2016）。隨著巖漿的逐步冷卻，通過結晶分離作用（鄧晉福等，2004），鉀長石開始初步結晶，而后富集成礦。

由于其成礦母巖為巖漿巖，其儲礦空間多受構造影響，礦體規(guī)模大小不一，地表有時僅僅出現露頭，其深部有可能形成大規(guī)模的礦體。在有物化探異常地區(qū)要進行深部驗證，在斷裂構造發(fā)育地段，中酸性侵入巖出露的地區(qū)，應視為礦體形成的主要標志。

5開發(fā)利用前景

鉀長石礦開發(fā)利用較早，隨著經濟技術發(fā)展，應用的領域也越來越廣，目前其主要用途為制作陶瓷、玻璃、搪瓷、磨料等。鉀長石礦在全國范圍內分布較廣、儲量較多。遼寧的營口和海城地區(qū)有一定的儲量，其Fe2O3含量也比較低，有利于工業(yè)選煉（胡波等，2005）。而薄杖子的鉀長石礦除了Fe2O3含量超標外，其余的K2O、Na2O、SiO2、A12O3含量均符合技術要求。根據當前的選煉技術要求，該地區(qū)的鉀長石礦可供工業(yè)利用。其中Ⅵ、Ⅶ號礦體中鐵含量較低，其他分析項目品位也符合工業(yè)開發(fā)標準，是今后開發(fā)利用優(yōu)先考慮的礦體。

6結語

我國鉀長石礦產資源豐富，在許多的省份均有分布，有些地區(qū)鉀長石礦產資源已經成為當地的優(yōu)勢非金屬礦產資源。遼寧省凌源市薄杖子地區(qū)鉀長石礦產資源還沒有得到充分的發(fā)揮利用，當地對于該礦產資源的開發(fā)利用程度也不高。今后應當加強與省區(qū)外鉀長石企業(yè)之間的聯系，進而引進先進的技術和設備，加強該地區(qū)鉀長石礦產資源的開發(fā)利用。為地區(qū)經濟社會發(fā)展做出貢獻。