李春先
(黑龙江省煤田地质一○八勘探队,黑龙江鸡西 158100)
鸡西煤田二人班区位于黑龙江省密山市二人班乡、集贤乡、黑台乡及鸡东县向阳乡、明德乡境内。地理座标东经131°30'37″~ 131°46'07″;北纬 45°13'21″~ 45°23'38″。本区中心尚志村距离密山市密山镇40公里。1992年~1993年黑龙江省煤田地质一○八勘探队在该区进行煤炭找矿工作。
通过煤炭找矿工作,发现二人班区球粘土矿点位于密山市集贤乡尚志村北2公里,新胜村西1.5~3.5公里间。已开采区中心的地理座标为东经l3l°38’O0",北纬45°19’43"。此粘土矿1978年由当地居民土法开采,冬季穆棱河结冻运往黑台陶瓷厂,用做制粗陶瓷的原料。至84年已采运1万余吨,至2012年累计开采量估计在30万吨左右,目前沿东西走向露头断续开采范围达到2.5公里,据挖掘较深的剖面观测(由上而下)玄武岩厚>10米,粉砂岩厚>3米,灰黄-灰白色粘土层厚约l0米,底板为粉砂岩,厚度不详。其层位属上新近系中新统富锦组的上部。
球粘土位于新近系富锦组上部,矿体总厚度5~12米,间夹数层泥岩,平均10米,其上覆地层为黑色玄武岩,浅灰色半胶结的粉砂岩、细砂岩,厚度13~20米,下伏地层为浅灰色粉砂岩,矿体有与褐煤一同开采的可能性。将各个分开的开采场联系起来考察,局部存在厚度不一的夹层,岩性为灰色泥岩、灰黄色粉砂岩,灰黄色细砂岩等,各夹层呈透镜状发育。球粘土发育在集贤乡尚志村北2公里,新胜村西1.5~3.5公里,大致分布在敦化-密山断裂两侧,走向长5.0公里,倾向宽1公里,面积5.0平方公里。
据1984年省区调一队密山幅(1/20万)区测报告,经该队拣块送样测试结果如表1、表2。
长春地质学院泥浆实验室进行泥浆实验结论认为:该粘土样主要矿物成分有高岭石、蒙托石,含砂量低。比重2.5 吨/米3,胶质价41 ~44%,膨胀倍数4.7 ~4.9 ,吸兰量12~13.5g/100g±,造浆率10M3/吨。
据90年牡丹江地调一所编《密山县地质志》裁,集贤粘土化学分析结果见表3。
表1 鞍山耐火材料厂分析结果
表2 省地矿局实验室分析结果
据冶金部天津地质研究院吴淑珍等92年10月采样测试结果:
①化学分析见表4。
②经地矿所X射线分析鉴定的主要矿物是:7A°埃洛石、石英、斜长石、蒙托石、伊利石。
③可塑性指数3.0。
表3 集贤粘土化学分析结果表
表4 集贤粘土化学分析结果表
④粒径分析(μm)
该研究院93年和集贤乡签定粘土测试合同,结果定性此粘土(层)为球粘土,同时由集贤乡雇用私人手钻,在无地质人员指导下施工手钻孔21个,累计量185.50米。
粘土样主要矿物成分有高岭石、埃洛石、石英、斜长石、蒙托石、伊利石,含砂量低,比重2.5吨/米3,从化学成分分析结果看(以北京煤研所分析为准)二人班区球粘土中 SiO2含量57.88% ~63.28%,Al2O3含量19.59% ~28.95%,平均烧失量为8.07% ~9.43%,从上述表中可以看出球粘土与相似粘土比较 Al2O3高,Fe2O3、CaO、MgO、Na2O低。球粘土耐火度高,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级品耐火度大于1710℃,本区球粘土耐火度1650℃ ~1670℃,具有很高的可塑性,尤其是矿物颗粒极细,矿物粒度集中在2~62μm之间。其次,具有较宽的烧结温度。其次,球粘土还具有良好的分散性、悬浮性、触变性。总上所述,本区球粘土的主要矿物为无序高岭石,有害杂质低,具有极高的可塑性和极细的矿物颗粒组成,以及较宽的烧结温度和良好的触变性。
球粘土市场广阔,既是耐火材料,陶瓷的重要原料,又是塑料、橡胶、造纸、油漆、涂料的理想矿物填充料或功能材料。目前已用于高档耐火材料,坩埚、陶瓷、塑胶体填料、造纸填料、制取硫酸铝等。尤其是在不定型的高档耐火材料生产方面,球粘土已成为重要的结合粘土。
1.储量予算。
平均厚度10米,面积5.0平方公里,容重2.5吨/米3,估算资源储量为1.25亿吨。
2.下一步工作建议
由于本区球粘土发现较早,没有进行系统的勘查,其采样点少且分布不够合理,所得成果有一定的局限性,对正确评价球粘土的质量及多种用途根据不够充分,建议以后利用单位在勘探中,增加采样数量,使其分布均匀合理,同时选择一定数量钻孔进行系统采样化验.增加化验项目,以便准确的鉴定矿层并确定矿产的最佳用途。
[1]黑龙江省地质矿产局.黑龙江省区域地质志[B].1982,7.
[2]王宝君,李春先,吴跃刚,陶国春.黑龙江省鸡东县永安区硅藻岩赋存特征[J].科技资讯,2006(16).
[3]李春先,韩淑云,齐军.鸡西盆地油气赋存规律[J].煤炭技术,2005,24(5):3 -4.
[4]黑龙江省煤田地质勘察设计研究院.三江-穆棱河晚中生代含煤岩系沉积环境分析[R].1990,11.