长白县七道沟金厂硅藻土矿矿床地质特征及成因分析

[摘 要]本文论述了长白县七道沟金厂硅藻土矿的矿床地质特征及其成因。矿床产于新生界新近马鞍山组上部，矿体近水平层状，由下至上分为①、②号两个矿体。对该区硅藻土找矿有一定指导意义。

[关键词]硅藻土矿 地质特征 成因

中图分类号：P618.41 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0119-01

长白县七道沟金厂硅藻土矿位于吉林省长白朝鲜族自治县288°方位，直线距离约72km，地处长白朝鲜族自治县新房子镇。是吉林省优质硅藻土矿集中区。

1 区域地质

本区大地构造位置位于塔里木-中朝准地台区（Ⅰ）、中朝准地台（亚Ⅰ）、辽东台隆（Ⅱ）、营口～宽甸台拱（Ⅲ），长白断块（Ⅳ）的南端。

区域出露地层主要有：中元古界老岭岩群大栗子岩组（Pt2dl.）;中生界侏罗系上～中统果松组（J2-3g）;新生界新近系马鞍山组（N1m），为硅藻土的赋存层位。

2 矿区地质

2.1 地层

本区地层简单，主要为新生界新近系马鞍山组（N1m）和军舰山组（N2j），中生界侏罗系上～中统果松组（J2-3g）零星分布

2.2 构造

区内构造简单，详查区处于马鞍山期沉积盆地内，盆地长轴方向呈南西-北东向。矿层赋存于盆地之中，矿体形态严格受古地貌和沉积岩相控制，含矿层产状与矿层产状基本一致，近水平层状产出，倾角0°～1.5°，局部由于新构造运动及基底地层起伏影响倾角较大。

2.3 岩浆岩

本区内岩浆岩为喷出岩，主要由新近系马鞍山组玄武岩和新近系上新统军舰山组玄武岩组成，玄武岩大面积出露于本区的东南部，形成玄武岩台地。另外在本区西北及北部小面积出露侏罗系上～中统果松组安山岩。

3 矿床地质特征

3.1 矿层特征

区内硅藻土矿层赋存于马鞍山组上部，根据硅藻土赋存特征，将区内硅藻土矿层自下而上分为两个矿体（层），即①、②号矿体（层），①、②号矿体间由厚度3.68～11.55m硅藻粘土相隔。矿层的形态、规模、产状严格受古地理环境控制，矿层总体产状近于水平，倾角0～1.5°。

①号矿体（层）：位于含矿层（N1m4）下部，控制矿体最大长度1130m，最大宽度1080m，控制矿层厚度2.30m～6.00m，平均厚度3.57m，矿层稳定。矿层由一个Ⅱ级品硅藻土层和两个Ⅲ级品硅藻土层组成，其中Ⅱ级品位于矿体的中下部，矿层连续性好，单工程控制厚度1.00m～3.00m，平均厚度1.89m，厚度变化系数39.02%，占全区总资源储量的12.54%。Ⅲ级品位于Ⅱ级品上部和下部，分上下二层，上层发育较好，下层局部发育。控制矿体最大长度1130m，最大宽度1080m，单工程控制厚度1.00m～4.60m，平均厚度2.46m，厚度变化系数48.67%，占全区总资源储量的18.85%。

②号矿体（层）：为主要矿层，位于含矿层（N1m4）上部，控制矿体最大长度1130m，最大宽度1080m，单工程控制矿层厚度3.70m～11.00m，平均厚度7.76m，矿层稳定。矿层由一个Ⅰ级品、一个Ⅱ级品硅藻土层和两个Ⅲ级品硅藻土层组成，其中Ⅰ级品一般位于矿体的中部，控制矿体最大长度1130m，最大宽度1080m，单工程控制厚度0.70m～3.00m，平均厚度1.70m，厚度变化系数38.45%，占全区总资源储量的9.58%。Ⅱ级品一般位于矿体的中部，Ⅰ极品的两侧，控制矿体最大长度1130m，最大宽度1080m，单工程控制厚度0.90m～3.00m，平均厚度1.49m，厚度变化系数34.52%，占全区总资源储量的10.76%。

3.2 矿石质量

矿石的矿物成分主要由硅藻蛋白石和少量的粘土矿物组成，另含少量的石英、长石、磁铁矿碎屑。

根据矿石中的硅藻、粘土及矿物碎屑含量，结合外观特征，将矿石划分为硅藻土、含粘土硅藻土和粘土质硅藻土三种自然类型，与其对应的分别为Ⅰ级品、Ⅱ级品、Ⅲ级品三个品级（详见表1）。

矿石自然类型与工业品级对照表

3.3 矿体围岩和夹石（层）

矿层上下顶底板围岩分为两种，一种为含矿围岩，多为硅藻粘土，与矿层之间为渐变关系;另一种为非含矿围岩，多为玄武岩，局部为粉砂岩、砂岩，与矿层间界限明显。

4 矿床成因

4.1 沉积类型及特征

矿床赋存于新近系马鞍山组上部（N1m4），其岩性组合为砂～粉砂、粉砂质粘土、硅藻土层（矿层）。从生物地层分析，硅藻为淡水种属，是在气候温暖湿润、雨水较充沛，能使湖盆长期保持稳定水位的淡水环境下生长―繁殖―死亡―沉积的，是以生物沉积为主、机械沉积为辅的淡水湖泊相沉积类型，由硅藻周期性沉积形成小型韵律构造（纹层构造）。

4.2 湖盆的古地貌形态对成矿的控制

沉积盆地是硅藻土成矿的重要条件。沉积盆地为硅藻的生存、遗骸的堆积提供了良好的场所，湖盆的古地理形态控制着矿体的空间形态、分布，凹处矿层变厚，凸起处矿层变薄，边缘处矿层尖灭。

4.3 硅藻土形成条件

（1）硅藻是一种单细胞的水生藻类植物。它从周围的水中吸取SiO2建造自己的藻胞，藻胞外壳成分为含水氧化硅（SiO2？nH2O）大量的硅藻死亡后，体内有机质被水带走，壳壁直接或经搬运沉积下来，稍加固结，即可形成硅藻土。可见硅藻的大量堆积是硅藻土形成的基本条件。

（2）大而稳定的水盆地，利于硅藻生长的水质，温暖潮湿的气候，充足的阳光，有利于硅藻的光合作用。为硅藻土形成的先决条件。

（3）盆地周围岩石（多为玄武岩）中的硅酸盐矿物经风化分解出大量可溶性二氧化硅，被水不断的带入盆地，保证了硅藻的繁生给养。此为硅藻形成的必要条件。

5 找矿标志

（1）大面积新近系玄武岩分布区，形成台地地貌。

（2）新生代陆相盆地。

（3）新近系马鞍山组（N1m）地层。