张清平，张世林，郑婉玲

（湖北非金属地质公司，湖北 武汉 430030）

三合店钾长石矿地质特征及找矿前景

张清平，张世林，郑婉玲

（湖北非金属地质公司，湖北 武汉 430030）

三合店岩体分布范围广，属燕山早期酸性岩浆侵入产物。属高钾(K2O含量8.08%～10.80%)、中钠(Na2O含量3.52%～5.08%)的二长花岗质岩石，钾长石斑晶易与基质矿物分离利用。本文总结了湖北省三合店钾长石矿地质特征，对本区找矿前景与开发利用方向提出了合理化建议。

钾长石；地质特征；开发利用；三合店

钾长石(KAlSi3O8)，属单斜晶系，具有熔点低(1 150±20℃)、熔融间隔时间长、熔融粘度高等特点，广泛应用于陶瓷玻璃、电瓷、研磨材料等工业部门。

随着科学技术不断发展，钾长石用途日益广泛，传统陶瓷和搪瓷的釉料、玻璃熔剂、磨料等行业对钾长石的需求必然大大增加，尤其是提钾技术的发展，使生产钾镁硅复合肥及钾长石粉等产品的潜在需求巨大，使得钾长石深度开发具有广阔的前景。

1 矿区地质特征

矿区属昆仑—秦岭地层区秦岭分区之随县小区。出露地层主要有中元古界武当群变火山岩岩组(Pt2w1)、震旦系上统尚家店组(Z2sh)和第四系(Q)。

1.1 地层

中元古界武当群变火山岩岩组下部(Pt2w1)：灰白色、灰黄色白云钠长片麻岩，夹少量绿色钠长角闪片岩及角闪纳长片麻岩，中部夹透镜状白云石大理岩，厚度大于130m。

新元古界震旦系上统尚家店(Z2sh)：矿区仅出露中段和下段。中段为灰白色厚层白云石大理岩，夹浅灰色白云母石英片岩，厚度大于146m；下段为黑色炭质石英片岩及白云钠长片石夹白云石大理岩，厚度94.5～420m。

第四系(Q)：分布于山脊两侧沟底，岩性为灰黄色、浅黄色含砾亚粘土、含砂亚粘土，厚度0～4m。

1.2 构造

矿区位于南秦岭印支冒地槽褶皱带中随应复背斜应山褶皱束的北端，褶皱构造为高城背斜，褶皱轴总体呈北西向展布，七尖峰杂岩体分布于该背斜核部。区域断裂构造较发育，主要有北西向、北北西向及北东向三组。北西向断层多为断面北东倾向的逆断层，北北西向及北东向则多为正断层或平推断层。矿区构造较为简单，主要有脆性断裂带和原生节理，脆性断裂带沿沟谷发育，地形上呈直线型，岩石破碎成大的破碎带，局部见强硅化角砾岩，产状较陡局部地段近直立。该剪切带对钾长石矿起到局部破坏作用。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩广泛出露，以燕山早期岩浆岩侵入体最发育，构成了规模巨大的七尖峰杂岩体。其中第一次侵入构成了七尖峰杂岩体的主体)即周楼岩体,第二次侵入)构成三合店岩体，为钾长石矿的含矿母岩。

三合店岩体分布面积360km2，与围岩呈侵入接触，其接触界面与围岩走向一致，多向围岩一侧外倾，倾角50～80°。因此总体表现为延伸较大，向外陡倾的岩基。岩体北东侧为柳林组、南西侧为尚家店组，西侧至北部—东北部为周楼岩体环绕(见下图)。根据岩石的结构构造特征，岩体可划分为中心相和边缘相两个相带，边缘相为似斑状黑云二长花岗岩、角闪二长花岗岩，中心相为中粒黑云(角闪)二长花岗岩，两相带之间为过渡带。该岩体边缘相构成矿区矿体主体，经风化—半风化作用后即形成矿体。

2 矿体地质特征

2.1 矿体特征

三合店钾长石矿区系三合店岩体边缘相的一部分，形成时代为燕山早期第二次侵入。矿体为该岩体之风化—半风化部分。矿区边界为西起三合店，东至老林沟，北起杨家台子村，南至大南冲。矿体东西长约2 000m，南北宽约1 000m，面积约2.3km2，矿体厚度11～30m。矿石为风化—半风化岩体中易于基质分离的粒度大于1cm的钾长石斑晶。全矿区钾长石矿体平均含矿率为35.93%，矿石化学成分见表1。

表1 化学成分含量统计(%)

矿石的化学组分主要表现为K2O含量地表大于地下深部(见表2)，原因是地表矿石受风化淋滤作用使钾长石斑晶表面附着的基质矿物冲刷流失所致。

表2 化学成分地表与深部平均含量对比(%)

矿区不同粒度钾长石矿石化学成分对比情况见表3。

表3 不同粒度钾长石矿石化学成分(%)

从表3可以看出，矿区钾长石矿石在化学成分上有以下特点：①K2O与Na2O呈消长关系(当K2O的值高时，Na2O的值则低；当K2O＞8.9%时，K2O与Na2O的比值一般大于2∶1)；②矿石的粒度与K2O的含量成正比，而与Na2O的含量成反比。

2.2 矿石类型

矿石类型为风化—半风化似斑状二长花岗岩之钾长石斑晶，由于风化，易与基质分离。钾长石斑晶为浅肉红色、灰白色，块状构造，常以微斜长石和条纹长石出现，全部为结晶良好的柱状晶体，常见环带结构，卡氏双晶，少见十字穿插双晶，晶面条纹不发育。

钾长石晶体呈短柱状，横截面近正方形，长轴一般2～5cm，最大11cm，短轴一般2～4cm。由于风化作用，矿石晶体中常见裂纹，并使其破碎成1～3cm的颗粒。在晶体表面，常粘附着角闪石、黑云母、石英及褐铁矿等，多为2～5mm。晶体内部常见有包裹体，主要为斜长石、磁铁矿、黑云母、石英、磷灰石等，包裹体大小为0.1～0.5mm，少量可达2mm。

基质主要为微斜长石、石英、更长石、斜长石、黑云母、角闪石等，角闪石呈柱状，多被石英交代。

2.3 风化深度

通过在工作区采用对称四极电测法对工作区进行探测(电测深点约300个)，结果表明三合店矿区钾长石矿普遍风化，风化深度一般为15m，总体表现为西部风化深度大于东部。风化带分为上部疏松风化层与下部半风化层，上部疏松风化深度一般15m左右，半风化层厚度一般15～30m。风化层与基岩间有明显的地下水存在。通过钻探揭露，最大风化深度35m，最小风化深度15m。

2.4 矿体围岩及夹石

矿体上部除较低洼处之第四系粘土覆盖外，无其他盖层。矿体下部为似斑状二长花岗岩，由于未风化，钾长石斑晶无法分离，故将其视为矿体底板。

矿体内夹石主要为细晶花岗岩脉，包括二长花岗岩及黑云二长花岗岩两类，总体呈北东南西走向，规模不大，延伸数十米至近百米，宽度数米至十余米。

2.5 矿石选冶性能

矿区钾长石矿是似斑状二长花岗岩的风化产物，结构较松散，花岗岩中的钾长石斑晶易于与其他基质矿物(石英、角闪石、黑云母)分离，通过筛选即可获得钾长石矿的初级产品。

3 找矿前景及开发利用建议

(1) 找矿前景。

三合店钾长石矿床类型属斑状花岗岩风化型矿床，具有相带现象，边缘相为似斑状黑云二长花岗岩、角闪二长花岗岩，中心相为中粒黑云(角闪)二长花岗岩，两相带之间为过渡带。三合店钾长石位于三合店岩体边缘相，矿体为该岩体之风化—半风化部分，矿石为风化—半风化似斑状二长花岗岩之钾长石斑晶。找矿重点和方向在三冠垛至太山庙、东山谷东侧等含矿母岩(γ52b)出露地方，在该区域地形条件有利及风化程度好的地区可能找到新的钾长石矿床。

(2) 开发利用方向

建议加工企业对钾长石矿产品进行精细加工，尤其要进行过筛吸铁处理，不断提高矿产品的质量，使之广泛应用于高档的玻璃、电瓷以及钾肥生产中。另外，应加强对较细粒的基质矿物(石英、角闪石、黑云母)等尾矿的综合利用，开发建筑新材料或替代材料等，变废为宝，提高企业经济效益与抗风险能力，并避免对环境的污染和对土地的长期压覆。

Geological Features of Sanhedian Potassium Feldspar Deposit and Development Prospect

ZHANG Qing-ping, ZHANG Shi-lin, ZHENG Wan-ling
(Hubei Nonmetal Geological Company, Wuhan 430030, China)

Mass distribution of a wide range of Sanhedian, is a product of early Yanshan acid magma intrusion. These rocks are high potassium (K2O 8.08%~10.80%), sodium (Na2O 3.52%~5.08%) of the two long granitic rocks, potassium feldspar phenocrysts easy-touse matrix for separation of minerals. This paper summarizes geology of Sanhedian potassium feldspar mine in Hubei province, prospecting of the area and the development and utilization of the direction of rationalization proposals put forward their own.

potassium feldspar; geological features; development prospect; Sanhedian

P619.235

A

1007-9386(2011)05-0053-03

2011-07-28