吉林省長白縣二道陽岔硅藻土礦礦床地質(zhì)特征和找礦標志

馬小順，黃 靜，劉健峰

（吉林省有色金屬地質(zhì)勘查局六0二隊，吉林 白山 134300）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

大地構(gòu)造位置位于塔里木-中朝準地臺區(qū)（Ⅰ）、中朝準地臺（亞Ⅰ）、遼東臺隆（Ⅱ）、營口～寬甸臺拱（Ⅲ），長白斷塊（Ⅳ）的西部。

1.1 地層

區(qū)域出露地層主要有：中元古界老嶺巖群大栗子巖組(Pt2dl.)；中生界侏羅系中統(tǒng)果松組(J2-3g)；新生界新近系馬鞍山組(N1m)，為硅藻土的賦存層位；新近系上新統(tǒng)軍艦山組(N2j)。

老嶺巖群大栗子巖組(Pt2dl.)自東向西分散出露于區(qū)域南部大崴子、孤山子、老人溝一帶。上部以紫色和棕色千枚巖為主，中部以千枚巖為主，下部為綠泥石千枚巖，自下部的偏上位置到中上部為大栗子式鐵礦的主要含礦層位。厚度大于1948m，與下伏地層不整合接觸。侏羅系果松組(J2-3g)主要分布在區(qū)域的西部二道陽岔及南部佳在水～大崴子南崗一帶。巖性為安山巖、英安巖、流紋巖、凝灰質(zhì)砂頁巖。與下伏地層角度不整合接觸。新近系馬鞍山組(N1m)大部分隱伏于軍艦山組玄武巖之下，產(chǎn)狀近于水平。露頭沿同一標高分布于七道溝河、干溝子河等溝谷中，為一套硅藻土沉積建造，是硅藻土礦賦存層位。與下伏地層呈平行不整合接觸。新近系軍艦山組(N2j)大面積分布于區(qū)域內(nèi)，構(gòu)成玄武巖熔巖臺地。巖性由灰黑色氣孔狀玄武巖、塊狀玄武巖及橄欖玄武巖組成，厚度29.10m～113.80m，與下伏地層不整合接觸。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)為一呈北東向展布的中新生代斷陷盆地，盆地基底為中生界侏羅系上～中統(tǒng)果松組，其上為新生界新近系馬鞍山組硅藻土沉積建造，主要由玄武巖、硅藻土、粘土及砂層組成。盆地中心在長白朝鮮族自治縣二道陽岔、新北崗一帶，硅藻土礦層即賦存于各個小盆地之中[1]。

1.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿巖出露面積較廣，約占全區(qū)面積的三分之二以上，以噴出巖占絕對優(yōu)勢，侵入巖次之。

侵入巖零星出露在區(qū)域西北角、西南角及北部，為中生代早白堊世侵入巖，巖性主要為二長花崗巖（K1ηγ）和閃長巖（K1δ）。噴出巖主要為新生界新近系軍艦山期玄武巖(N2j)，大面積展布形成玄武質(zhì)火山熔巖臺地。巖石類型主要有：灰黑色氣孔狀玄武巖、塊狀玄武巖和斑狀橄欖玄武巖等。

1.4 區(qū)域礦產(chǎn)

區(qū)域礦產(chǎn)較單一，金屬礦產(chǎn)主要有矽卡巖型銅鉬礦，分布在六道溝銅山區(qū)；非金屬礦產(chǎn)主要為硅藻土礦，聞名國內(nèi)外，是區(qū)域優(yōu)勢礦種，規(guī)模大，質(zhì)量好，分布廣泛，主要礦山有新北崗硅藻土礦、七道溝金廠硅藻土礦、錯草頂子南崗（前崗頭）硅藻土礦、川一硅藻土礦、西大坡硅藻土礦、馬鞍山硅藻土礦等[2]。

2 礦體地質(zhì)特征

礦床賦存于新近系中新統(tǒng)馬鞍山組地層（N1m3、N1m4）中，共探獲3條硅藻土礦體（編號由下至上依次為①、②、③號），3條各礦體之間呈近平行的關(guān)系，與地層一致。

③號礦體：礦體南北最大長度793m，東西最大長度799m，礦體綜合規(guī)模為大型。礦體厚度最大11.88m，最小0.98m，平均厚度4.54m，厚度變化系數(shù)67%，礦體厚度穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定類型。礦體SiO2品位變化、Al2O3品位變化、Fe2O3品位變化、L.O.I品位變化，屬穩(wěn)定型，礦體綜合質(zhì)量穩(wěn)定程度屬穩(wěn)定類型。礦體形態(tài)呈層狀。礦體總體走向南北，傾向東，傾角0°～12°，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，礦體沿走向、傾向上均有舒緩波狀起伏。賦存標高758m至705m，埋藏深度14m至85m。礦體走向和傾向上均已封閉。礦體與上下盤圍巖接觸界線較清晰。礦石類型為粘土質(zhì)硅藻土。②號礦體：礦體南北最大長度498m，東西最大長度765m，礦體綜合規(guī)模為大型。礦體厚度最大4.90m，最小0.98m，平均厚度3.54m，厚度變化系數(shù)44%，礦體厚度穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定類型。礦體SiO2品位變化、Al2O3品位變化、Fe2O3品位變化、L.O.I品位變化，屬穩(wěn)定型，礦體綜合質(zhì)量穩(wěn)定程度屬穩(wěn)定類型。礦體形態(tài)呈層狀、大脈狀。礦體總體走向南北，傾向東，傾角0°～12°，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，礦體沿走向、傾向上均有舒緩波狀起伏。賦存標高742m至692m，埋藏深度29m至102m。礦體走向和傾向上均已封閉。礦體與上下盤圍巖接觸界線較清晰。礦石類型為粘土質(zhì)硅藻土。①號礦體：礦體最大長度792m，沿傾斜延深最大長度733m，礦體綜合規(guī)模為大型。礦體厚度最大3.00m，最小0.92m，平均厚度1.86m，厚度變化系數(shù)43%，礦體厚度穩(wěn)定程度屬較穩(wěn)定類型。礦體SiO2品位變化、Al2O3品位變化、Fe2O3品位變化、L.O.I品位變化，屬穩(wěn)定型，礦體綜合質(zhì)量穩(wěn)定程度屬穩(wěn)定類型。礦體形態(tài)呈層狀。礦體總體走向南北，傾向東，傾角0°～6°，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，礦體沿走向、傾向上均有舒緩波狀起伏。賦存標高725m至707m，埋藏深度24m至113m。礦體走向和傾向上均已封閉。礦體與上下盤圍巖接觸界線較清晰。礦石類型為粘土質(zhì)硅藻土。

3 礦床成因和找礦標志

3.1 礦床成因

（1）沉積類型及特征。礦床賦存于新近系馬鞍山組上部（N1m4），其巖性組合為砂～粉砂、粉砂質(zhì)粘土、硅藻土層（礦層）。從生物地層分析，硅藻為淡水種屬，是在氣候溫暖濕潤、雨水較充沛、能使湖盆長期保持穩(wěn)定水位的淡水環(huán)境下生長～繁殖～死亡～沉積的，是以生物沉積為主、機械沉積為輔的淡水湖泊相沉積類型，由硅藻周期性沉積形成小型韻律構(gòu)造。

（2）湖盆的古地貌形態(tài)對成礦的控制。沉積盆地是硅藻土成礦的重要條件。沉積盆地為硅藻的生存、遺骸的堆積提供了良好的場所，湖盆的古地理形態(tài)控制著礦體的空間形態(tài)、分布，凹處礦層變厚，凸起處礦層變薄，邊緣處礦層尖滅。

（3）玄武巖的噴發(fā)與硅藻土形成。硅藻的生長、繁殖需要水中有豐富的可溶SiO2，礦區(qū)內(nèi)新生代玄武巖廣泛發(fā)育，間歇性的玄武質(zhì)火山噴發(fā)活動為可溶性SiO2提供了豐富的物質(zhì)來源，為硅藻的生長、繁殖提供了必要的營養(yǎng)物質(zhì)；而后期的玄武質(zhì)火山噴發(fā)活動將已形成的硅藻土礦層覆蓋，對硅藻土礦床起到了良好的保護作用。

3.2 找礦標志

（1）大面積新近系玄武巖分布區(qū)，形成臺地地貌。

（2）新生代陸相盆地。

（3）新近系馬鞍山組(N1m)地層。