吉林省桦甸市大楞场钾长石矿地质特征及找矿标志

林作超，宋 磊，修 洋，王 璐，左 乐

1.吉林大学地球科学学院，吉林 长春 130061；2.吉林省有色金属地质勘查局六〇四队，吉林 吉林市 132000

0 引言

经过工业试验，吉林省桦甸市大楞场钾长石的质量、类型、品级为优质的陶瓷原料，可用于生产地砖、墙砖等陶瓷用品，是优质的工业原料。本文详细介绍了大楞场钾长石矿地质特征及找矿标志，希望读者在后续的勘查过程中吸取一定的经验，找到相似的矿床。

1 区域地质背景

详查区位于塔里木－中朝准地台区（Ⅰ）、中朝准地台（亚Ⅰ）、辽东台隆（Ⅱ）、铁岭－靖宇台拱（Ⅲ）、龙岗断块（Ⅳ）东北部，北部与天山－兴安岭地槽褶皱区毗邻。

区域广泛出露太古代龙岗群四道砬子河组二长片麻岩、斜长角闪片麻岩、角闪斜长片麻岩、黑云片麻岩、斜长角闪岩，杨家店组下段斜长角闪岩、杨家店组上段变粒岩段，第四系更新统、全新统。

区域岩浆活动强烈，有五台期花岗岩体（γ2）、燕山期花岗岩体（γ52）。各构造期的脉岩广泛发育，主要有华力西晚期辉长岩、闪长岩、斜长角闪岩等。燕山期花岗岩体（γ52）是主要的成矿地质体。

2 矿区地质特征

矿区为老变质岩区，区内出露的地层有下太古界龙岗群四道砬子河组和杨家店组。主要由一套混合岩化作用强、变质深的岩石组成。四道砬子河组主要由古家沟片麻岩（Ggn）、东北岔片麻岩（Dgn）、会全栈片麻岩（Hgn）、白山镇片麻岩（Bgn）、富家沟片麻岩（Fgn）组成，杨家店组主要由黑云斜长片麻岩、含榴黑云斜长片麻岩、含榴角闪斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩岩石组合（Smsp）组成。见图1。

矿体主要赋存在杨家店组地层中。

矿区内断裂构造规模较大的的主体构造有二组。

一是北东向断裂，以磨盘山—会全栈断裂为代表，走向延长达5 km，穿插于杨家店组地层与四道砬子河地层中，断层两侧片理化发育，断裂走向38°，倾向南东，倾角72°，该断裂为压扭性断裂。

二是近东西向断裂构造，该组构造发育较差，长度约3 km，厚度小于1 m，规模也较小，该组断裂走向90°，北倾，倾角65°～75°。断裂带内见构造破碎岩块及断层泥，带内见有绿泥石化，蛇纹石化。

图1 矿区地质图Fig.1 Geological map of mining area

勘查区出露的岩浆岩主要为燕山期花岗岩体（γ52），脉岩类主要为闪长岩。

3 矿体特征

经过本次工作在勘查区内探明三条适合露天开采的工业用钾长石矿体，分别为1号钾长石矿体、5号钾长石矿体、7号钾长石矿体，矿体岩性为花岗伟晶岩。其特征如下（以5号矿体为例）。

5号钾长石矿体：矿体呈板状，控制矿体长544 m，控制斜深174 m，控制标高607 m～423 m，埋深0～184 m，走向约6°，北西倾，68°～79°。真厚度10.24 ～42.02 m，平均24.56 m，厚度变化系数为42.52%，属较稳定型，有益组分含量较稳定，K2O最低0.53%，最高11.20%，平均4.83%，品位变化系数34.74；Na2O最低2.38%，最高9.34%，平均4.53%，品位变化系数23.81%；K2O+Na2O一般为8.00%～10.00%，平均9.36%；有害组分Fe2O3最低0.40%，最高2.84%，平均1.13%，品位变化系数48.02%；矿石类型为花岗伟晶岩，成份较简单，矿物成份主要为钾长石、石英、斜长石。

3.1 矿石的矿物成分

勘查区内的矿石主要为花岗伟晶岩，主要矿物成分为钾长石约占40%、斜长石约占15%、石英约占35%、黑云母及其他矿物成分约占10%，矿石矿物为钾长石、斜长石；脉石矿物为石英；黑云母等暗色矿物为主要的有害矿物成分。

3.2 矿石的化学成分

图2 5号钾长石矿体断面对照图Fig.2 Sections comparison diagram of No.5 K-feldspar ore body

矿石为酸性岩浆形成的岩浆岩，从矿石全分析可以看出，SiO2含量较高，平均为71.56%，其次为 K2O、Na2O、Al2O3。Fe2O3、MnO、MgO、CaO、FeO含量较低，一般不超高1%。有益组分K2O+ Na2O平均含量为9.17%。有害组分Fe2O3平均含量为1.03%。按照桦甸市当地陶瓷工业要求，K2O+ Na2O≥7，有害组分Fe2O3＜3%，都可做为陶瓷生产原料使用。见表1。

3.3 矿石的结构

矿石结构有巨晶结构、粗晶结构，细晶结构，局部具有文象结构。

巨晶结构：由长石，石英，云母构成，粒度一般为10 cm。

粗晶结构和似文象结构：由石英、长石组成，颗粒大小一般在1.00～10.00 cm，有时石英呈不规则状分布在长石晶体中，形成似文象结构。

细晶结构：主要由石英、长石组成，颗粒一般小于1.00 cm，有时含有少量的黑云母，黑云母粒径一般大于1cm。

文象结构：石英呈一定的方向穿插在钾长石中。石英细脉宽1.50～2.50 mm。

表1 矿石全分析结果表Table1 Total analysis result of ore×10-2

3.4 矿石的构造

矿石的构造主要有块状构造、条带状构造。

块状构造：钾长花岗岩各矿物之间呈致密块状集合体，表面致密均匀，各矿物之间排列均一。

条带状构造：石英与钾长石呈条带状定向排列，有时间石英与钾长石互层。

4 矿体围岩

矿体围岩成分均比较简单，主要为：斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩等，分布于矿体上下盘。岩石呈致密块状，比较坚硬。钾长石矿体在围岩近矿体一侧还穿插少量的含钾长石的花岗岩脉体，在剥离过程中可回收利用。矿体与围岩界线清晰，肉眼即可区分。

5 矿床成因及找矿标志

在高温高压下，钾长花岗岩岩浆结晶作用末期的残余岩浆，由于挥发分大量集中，形成了富含挥发的伟晶岩浆沿断裂构造上侵充填，经过长时间的降温降压过程，冷凝结晶，形成了结晶粗大、分带明显的伟晶沿脉，形成了钾长石矿床，为岩浆晚期气成热液矿床。

在钾长花岗岩顶部细粒相带分布地区，形成该类岩石内接触带附近，伟晶岩往往较发育。

矿石转石是钾长石矿的直接标志，转石点附近常有矿体存在。

穹形构造核中及其周边一定范围内，同时北西向断裂构造发育部位，常常是钾长石矿床赋存的有利空间。

[1吉林省地质矿产局区域地质调查大队.中华人民共和国区域地质调查报告白山镇幅K51E008005[R].1985.

[2]吉林省有色金属地质勘查局六〇四队.吉林省桦甸市大楞场钾长石矿详查报告[R].2018.

[3]《矿产资工业要求手册》编委会.矿产资源工业要求手册[M].北京 ：地质出版社，2012，310-320