吉林省樺甸市黃泥河子瓷石礦地質特征及找礦標志

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區分局，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現為樺甸市陶瓷工業園的建設提供了很好的資源保障。隨著工業園的不斷擴展，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 區域地質背景

本區橫跨兩個地殼性質迥異的大地構造單元之上。其分界為揮發河—古洞河深大斷裂。以北為天山—興安地槽褶皺區吉黑褶皺系，吉林優地槽褶皺帶，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。區域內出露的地層有太古界鞍山群，二疊系下統，侏羅系上統，白堊系下統，古近紀，新近紀，及第四系。區域內巖漿巖不發育，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（βN2）、第三系上新統（βN2）巖漿巖。

2 礦區地質特征

區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。區內巖漿活動主要為燕山期（γπ52c），分布于礦區西側，礦區內西北角有小面積出露。主要巖性為中細粒花崗巖、細粒花崗巖、花崗斑巖。另外侏羅系地層中還有小規模閃長巖脈侵入。礦區內構造結構簡單，表現為兩組構造：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°漸變為350°，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，在礦區東側通過，南部延續至老騾子溝，長約10 km，北部寬，南部窄。在礦區范圍內走向40°，傾向南東，傾角70°～80°，斷裂帶寬20～120 m。斷裂帶北段發育有白堊系下統黑崴子組砂巖、粉砂巖。斷裂帶南段發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

工作區已探明兩條工業礦體，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，Fe2O3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 黃泥河子區瓷石礦礦石Fig.2 Porcelain ores of Huangnihezi mining area

4 礦體圍巖及夾石

區內發現的一號瓷石礦體、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%，基質為細粒—微粒的斜長石、石英、少量的鉀長石，約占90%～95%。副礦物磷灰石、榍石極少，呈不規則小團狀星散分布，主要蝕變表現為高嶺土化，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%，Fe2O3≤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，本區礦石顏色、硬度優良，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；

（2）英安巖分布區；

（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.