樺甸市四方甸子泥炭礦地質(zhì)特征及成因

摘要：作為一種非金屬礦產(chǎn)資源，泥炭具有較高的利用價值，廣泛應用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)藥等領域。隨著應用研究的不斷深入和創(chuàng)新，泥炭產(chǎn)品將進一步進入人們的生活。不同類型的泥炭決定不同的利用途徑，泥炭的原生環(huán)境、成因類型決定它的理化性質(zhì)和物質(zhì)組成。本文結合樺甸市四方甸子泥炭礦的區(qū)域地質(zhì)背景，分析礦床地質(zhì)特征及其成因，以更好地指導后續(xù)找礦工作。研究表明，礦床分布在金沙河上游南岸全新統(tǒng)河漫灘沖積物和殘坡積物的溝谷中，由東西兩個礦體組成。礦床成因類型為河漫灘沉積型。從大地構造來看，礦床位于長白山陸緣火山盆嶺疊加構造帶的張廣才嶺-哈達嶺火山沉積隆盆帶，地處中東部構造剝蝕低山丘陵區(qū)，為泥炭沼澤發(fā)育提供有利地質(zhì)條件。

關鍵詞：泥炭；地質(zhì)特征；成因；河漫灘沉積型；樺甸市

中圖分類號：P618.113 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）04-00-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.04.025

Geological characteristics and genesis of the Sifangdianzi peat deposit in Huadian City

ZHANG Yuliang

（Jilin Branch of China National Geological Exploration Center of Building Materials Industry， Changchun 130033， China）

Abstract： As a non-metallic mineral resource， peat has high utilization value and is widely used in fields such as agriculture， industry， and medicine. With the continuous deepening and innovation of applied research， peat products will further enter people’s lives. Different types of peat determine different utilization pathways， and the primary environment and genetic type of peat determine its physicochemical properties and material composition. Based on the regional geological background of the Sifangdianzi peat deposit in Huadian city， this paper analyzes the geological characteristics and genesis of the deposit to better guide subsequent exploration work. Research has shown that mineral deposits are distributed in the valleys of the Holocene floodplain and residual slope deposits on the southern bank of the upper reaches of the Jinsha River， consisting of two ore bodies： east and west. The genetic type of the deposit is floodplain sedimentary type. From the perspective of geological structure， the deposit is located in the Zhangguangcai Ridge-Hada Ridge volcanic sedimentary uplift-basin belt of the Changbai Mountain continental margin volcanic basin and ridge superimposed structural belt， it is situated in the low mountain and hilly area of tectonic erosion in the central and eastern parts， providing favorable geological conditions for the development of peat swamps.

Keywords： peat; geological characteristics; genesis; floodplain sedimentary type; Huadian city

樺甸市位于吉林省東南部、吉林市南部，地處長白山區(qū)向松遼平原過渡的前緣，總面積為6 624 km2。

樺甸市自然條件優(yōu)渥，當?shù)負碛胸S富的礦產(chǎn)資源。其中，金屬礦產(chǎn)有鐵、錳、鋇、鈦和黃金；非金屬礦產(chǎn)有石灰石、硅灰石、白云石、大理石、霞石正長巖、油頁巖和泥炭等。泥炭是沼澤發(fā)育過程的產(chǎn)物，是煤化程度最低的煤[1]。它含有豐富的有機質(zhì)、腐殖酸及營養(yǎng)成分，既是栽培基質(zhì)，又是良好的土壤改良劑。但是，泥炭屬于不可再生資源，隨意開采易破壞環(huán)境。

泥炭的形成是植物、水文、地貌和氣候等因素共同作用的結果，同時受大地構造條件的制約[2-3]。從大地構造來看，樺甸市四方甸子泥炭礦位于長白山陸緣火山盆嶺疊加構造帶的張廣才嶺-哈達嶺火山沉積隆盆帶。礦區(qū)出露晚古生代和中生代地層，零星分布少量印支期和燕山期花崗巖。研究區(qū)從古生代至中生代經(jīng)歷較強的構造、巖漿活動，主要表現(xiàn)為沿金沙河巖石擠壓呈褶皺和片理化。自新構造運動以來，研究區(qū)處于活動相對穩(wěn)定時期。全新世以來，研究區(qū)受走滑-伸展構造轉換機制控制，形成北東向展布的盆嶺構造格局。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 地層

如圖1所示，礦區(qū)大面積出露的地層主要是上三疊統(tǒng)小蜜蜂頂子組，巖性主要為安山巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r、安山質(zhì)火山巖夾凝灰質(zhì)礫巖、砂巖和板巖等。全新統(tǒng)河漫灘沖積物、殘坡積物沿金沙河流域分布，該層具有隔水性能良好的半固結黏土與亞黏土層，厚度一般在0.7～1.5 m。泥炭礦分布在金沙河上游南岸全新統(tǒng)河漫灘沖積物和殘坡積物的溝谷中。

1.第四系全新統(tǒng)；2.小蜜蜂頂子組；3.礦區(qū)范圍；4.1號礦體；5.2號礦體；6.勘探線位置及編號；7.淺鉆；8.淺井；9.第四系腐殖土；10.泥炭礦體；11.黏土、亞黏土；12.槽探；13.探釬及編號

1.2 構造

礦區(qū)地處中低山-丘陵地帶，地表覆蓋第四系腐殖土。樺甸市第二參場東邊出露褶皺和片理，規(guī)模較大，巖石受擠壓破碎強烈，蝕變較強，沿金沙河巖石片理化，蝕變現(xiàn)象非常明顯。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)沒有巖漿巖分布。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

泥炭礦由東西兩個礦體組成，即①號礦體和②號礦體（見圖1），兩個礦體分布面積為1.14 km2。①號礦體呈帶狀分布在第二參場以西，大致為近東西走向，礦體東西長約為1 000 m，南北寬約為550 m，一般礦體厚度在1.0～2.5 m，最厚為2.9 m，礦體呈單一水平層狀裸露地表。該礦體植物殘體保存較好，主要是苔草等草本植物，分解度較低（一般在30%以下），屬于優(yōu)質(zhì)泥炭。②號泥炭礦體呈長條狀分布在第二參場以南，礦體東西長約為3 000 m，南北寬為100～250 m。②號泥炭礦體北段走向近北西，受地形和沉積環(huán)境影響，礦體形態(tài)、厚度變化較大，礦體較薄，厚度一般在0.2～1.1 m。該礦段礦體形態(tài)變化大，目前地表無濕地或沼澤地，且礦體較薄，泥炭分解度高（一般在55%以上），含水性差，泥炭質(zhì)量一般。②號泥炭礦體南段走向近東西，泥炭礦沿金沙河上游南緣分布，由于當時沉積和積水不同，各段積水程度不同。①號礦體為盆形沉積，水量較充足，礦體較厚。②號礦體西部為淺滯留水地段，東部滯留水較深，礦體東部厚，西部薄。

2.2 礦石特征

根據(jù)物質(zhì)含量和酸堿度，研究區(qū)泥炭為低位泥炭；根據(jù)植物殘體的組成，為苔草屬泥炭；根據(jù)泥炭的生成環(huán)境和發(fā)育階段，為富營養(yǎng)泥炭。根據(jù)泥炭的應用分類標準，結合樣品化驗數(shù)據(jù)，研究區(qū)泥炭屬中有機質(zhì)中分解度低位泥炭或富營養(yǎng)中分解度低位泥炭。

2.3 成礦時代

根據(jù)相關研究對14C和孢粉樣品的測試分析[4]，樺甸市四方甸子泥炭礦形成年齡為688～876年，即距今688～876年，形成于全新世。

2.4 礦床類型

樺甸市四方甸子泥炭礦為生物化學沉積型礦床，成因類型為河漫灘沉積型。

3 礦床成因

樺甸市四方甸子泥炭礦的主要控礦因素有氣候、地質(zhì)地貌和水文[5-6]，如圖2所示。氣候因素主要通過溫度、濕度和降水量來體現(xiàn)，在溫度與濕度適宜的情況下，植物生長速度加快，植物殘骸在酸性介質(zhì)中沉積增長加大，礦體加厚。地質(zhì)地貌因素是泥炭形成和發(fā)育的基本條件，對泥炭的形成和積累起控制作用，地殼相對緩慢下降階段有利于泥炭積累和礦體加厚，氣候允許條件下，各負地形、低陸盆地地形易形成泥炭。水是泥炭積累的最重要條件。泥炭積累是泥炭沼澤發(fā)育到一定程度的必然結果。水文條件是泥炭沼澤形成與發(fā)展的直接控制因素。積水有利于植物生長發(fā)育時，在酸性條件下，主要表現(xiàn)為礦體厚大。積水淺的地段，礦體變薄或消失。

該礦床地處吉林省中東部構造剝蝕低山丘陵區(qū)，區(qū)內(nèi)地形平緩，谷底平淺開闊，縱向坡降小，溝谷中淤積粒度較細的黏土與亞黏土，形成很好的隔水層，以致排水不暢，為泥炭沼澤發(fā)育提供有利地質(zhì)條件。同時，溝谷內(nèi)常年濕潤，利于喜濕和沼澤植物生長，為泥炭的堆積提供豐富的物質(zhì)來源。氣候溫冷濕潤，不僅使植物大量生長，而且能較好地控制植物殘體的分解，為泥炭沼澤發(fā)育提供有利的氣候條件。隨著沼澤植物殘體的堆積分解，滯水酸化，pH降低，抑制植物殘體中好氣性細菌、真菌的活動與生存，使植物殘體的分解速度小于堆積速度，從而慢慢積累形成泥炭礦。

4 結論

泥炭是一種非金屬礦產(chǎn)資源，具有較高的利用價值，廣泛應用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)藥等領域。不同類型的泥炭決定不同的利用途徑，泥炭的原生環(huán)境、成因類型決定它的理化性質(zhì)和物質(zhì)組成。結合樺甸市四方甸子泥炭礦的區(qū)域地質(zhì)背景，本文分析礦床地質(zhì)特征及其成因，以更好地指導后續(xù)找礦工作。研究表明，礦床分布在金沙河上游南岸全新統(tǒng)河漫灘沖積物和殘坡積物的溝谷中，由東西兩個礦體組成。礦床成因類型為河漫灘沉積型。從大地構造來看，礦床位于長白山陸緣火山盆嶺疊加構造帶的張廣才嶺-哈達嶺火山沉積隆盆帶，地處中東部構造剝蝕低山丘陵區(qū)，為泥炭沼澤發(fā)育提供有利地質(zhì)條件。

參考文獻

1 呂宗凱，金 鍵，張承澤.吉林省東南部地區(qū)泥炭礦床地質(zhì)特征及其成因的探討[J].吉林地質(zhì)，1988（1）：43-53.

2 中國科學院長春地理所沼澤研究室泥炭組.吉林省泥炭資源[J].地理科學，1983（3）：241-252.

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5 周昆叔.吉林省敦化地區(qū)沼澤的調(diào)查及其花粉分析[J].地質(zhì)科學，1977（2）：129-139.

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