沂南馮家村瓷石資源及其礦床地質特征

李鶯宇，夏立獻，李新鳳

(山東省第七地質礦產勘查院，山東 臨沂 276006)

瓷石是陶瓷生產中使用較為廣泛的原料之一。山東省陶瓷生產企業主要分布在淄博、臨沂等地，為提高山東省陶瓷產業資源保障能力，2011年，山東省第七地質礦產勘查院在沂南縣馮家村地區開展了瓷石礦勘查評價工作。該礦床位于沂南縣城西北15km馮家村一帶,現已提交(332+333)瓷石礦資源儲量8500多萬噸,預測遠景資源量達9億t[注]①山東省第七地質礦產勘查院，山東省沂南縣馮家村礦區瓷石礦詳查報告，2011年。。

1 礦區地質特征

礦區地處沂沭斷裂帶西側，馬牧池凸起區。礦區東南部出露有寒武紀長清群濱海相沉積的頁巖、砂巖、泥云巖、灰巖地層；北部局部被第四系淺覆蓋[1]。礦區內構造簡單，褶皺、斷層均不發育，僅見有地層的單斜構造和巖體中局部節理構造。礦區出露巖漿巖有新太古代晚期中粒含黑云花崗閃長質片麻巖、中生代燕山晚期中細斑二長花崗斑巖和閃長玢巖(圖1)[2]。

2 礦體特征

礦區內瓷石礦巖性為中細斑二長花崗斑巖，圍巖主要為寒武紀長清群砂巖、頁巖、灰巖和新太古代晚期中粒含黑云花崗閃長質片麻巖，與圍巖呈侵入接觸關系，接觸界線明顯。

圖1 馮家村瓷石礦產出的地質特征1—臨沂組；2—張夏組上灰巖段；3—張夏組盤車溝頁巖段；4—張夏組下灰巖段；5—饅頭組洪河砂巖段；6—饅頭組下頁巖段；7—饅頭組石店段；8—蒼山超單元于山單元二長花崗斑巖；9—張性斷層；10—地層產狀；11—片麻理產狀；12—探礦權范圍

2010—2011年山東地礦七院在該區評價了2個礦體，自西向東編號為Ⅰ，Ⅱ。

Ⅰ號礦體：位于朱家峪子村西南，由5條勘探線12個鉆孔控制。礦體長約800m，寬約600m，控制深度29.90～99.50m，平均礦體厚度55.09m。礦體賦存標高+165.2～+243.7m。

Ⅱ號礦體：位于馮家村南約400m，由7條勘探線10個鉆孔控制。礦體長約1200m，寬約400m，控制深度22.30～62.50m，平均46.29m。礦體賦存標高+150.7～+249.8m。

3 礦石特征

3.1 礦石礦物成分

地表礦石呈淺黃白色，新鮮礦石呈淺肉紅色，由斑晶及基質兩部分組成。斑晶主要有斜長石、白云母，粒徑0.8～3.0mm，含量分別為14%，1%。斜長石呈柱粒狀，白云母呈片狀，多為暗色礦物蝕變而成；另見少量鉀長石斑晶?；|主要由斜長石、鉀長石、石英、白云母、方解石、磁鐵礦等組成，粒徑一般0.05～0.3mm，呈顯微細粒結構。斜長石呈柱粒狀，含量約40%；鉀長石呈不規則粒狀，含量約25%；石英呈粒狀，含量約15%；白云母呈片狀，含量約3%；方解石呈不規則粒狀，含量約1%；磁鐵礦呈粒狀，含量約1%。地表部分常發生高嶺土化、絹云母化、碳酸鹽化。

礦石結構為(少)似斑狀結構，塊狀構造，局部見有氣孔[3](圖2)。

圖2 瓷石礦光片的結構構造特征

礦石主要有益礦物組分為斜長石、鉀長石、石英、白云母，有害礦物組分為磁鐵礦。

3.2 礦石化學成分

Ⅰ號礦體：Al2O3最高含量15.49%，最低含量13.74%，平均含量14.51%；Fe2O3+FeO最高含量3.65%，最低含量0.72%，平均含量1.03%；TiO2最高含量0.19%，最低含量0.04%，平均含量0.05%。

Ⅱ號礦體：Al2O3最高含量15.85%，最低含量12.64%，平均含量14.76%；Fe2O3+FeO最高含量1.56%，最低含量0.48%，平均含量0.91%；TiO2最高含量0.13%，最低含量0.04%，平均含量0.08%。

全區Al2O3含量14.00%～15.85%，平均14.61%，變化系數2.37%；Fe2O3+FeO含量0.48%～1.75%，平均0.98%，變化系數19.55%；TiO2含量0.04%～0.19%，平均0.06%，變化系數2.25%。礦石化學組分含量穩定。

根據組合分析結果資料，礦石中其他化學組分含量為：SiO266.08%～75.65%，平均72.46%；Na2O 1.93%～4.80%，平均3.85%；K2O 3.36%～5.64%，平均4.95%；以上為有益組分。MgO 0.06%～0.92%，平均0.15%；CaO 0.15%～2.55%，平均1.11%；SO30.023%～0.235%，平均0.037%；LOI 0.50%～2.64%，平均1.46%；以上為有害組分。

礦石主要有用組分為Al2O3，主要有害組分為Fe2O3，TiO2。其含量穩定，礦石質量對主要有益組分工業要求Al2O3>13%，對主要有害組分要求Fe3O4+TiO2<2%，其中TiO2<0.6%。對照以上兩礦體的化學成分的測試資料，礦石能夠滿足普通陶瓷配料用瓷石礦工業要求。

4 礦床成因及找礦標志

礦床屬中生代侵入巖，形成于燕山晚期。在巖漿晚期硅鉀含量增多，鐵鎂鈣含量減少，形成的巖石淺色礦物含量增多，暗色礦物減少，巖石結構也由細粒結構向斑狀結構演化。侵入體呈巖株狀，與圍巖超動侵入，具有淺成巖特點，為巖漿局部熱事件的產物，巖漿以液態流動方式沿構造薄弱地帶，侵入于地殼較高部位而被動就位。由于巖石硬度較高，抗風化能力較強，故其一般裸露地表，呈正地形。礦石外表呈淺紅、淺灰色。

5 結語

(1)馮家村瓷石礦礦體為于山單元二長花崗斑巖。東南部與朱砂洞組，西部與嶧山巖套龜蒙頂片麻狀黑云花崗閃長質片麻巖及寒武紀李官組及蒙山超單元呈侵入接觸關系，礦體分布規模大，礦石儲量大[3]。

(2)馮家村瓷石礦礦石為似斑狀結構，塊狀構造，Al2O3等粘土礦物含量高。

(3)馮家村瓷石礦礦石白度、耐火度、抗壓強度等加工技術性能好，滿足普通陶瓷料配料的質量要求[4]。

(4)馮家村瓷石礦礦石工業類型屬硬質瓷石，在當地屬較稀缺的礦產資源。對該類型瓷石礦的開發利用，將會大大帶動當地陶瓷產業的發展，更好地滿足人民生活的需求[5]。

參考文獻：

[1] 王世進，萬渝生，張增奇，等.山東省主要地質遺跡形成時代及分布特征[J].山東國土資源，2013,29(2)：1-11.

[2] 周先軍，何發林，李淑琴，等.江西弋陽大源嶺特大型瓷石礦床地質特征[J].上海地質，2010，(11)：180-183.

[3] 程光鎖，張尚坤，張義江，等.桃花埠瓷石礦床地質特征及工藝性能[J].非金屬礦，2008,(3):60-62.

[4] 楊儉生.淺談新莊瓷石(土)礦特征及性能[J].礦業快報，2008，(4)：81-82.

[5] 劉燕，盧黨軍.三汪村瓷石礦地質特征及加工利用.中國非金屬礦工業導刊，2001，(1):18-21.