赵玉臣,衣吉伟

吉林省有色金属地质勘查局六○六队，吉林 通化 134002

通化县富江钾长石矿位于通化市280°方向直距70 km，勘查区中心地理坐标东经125°22′5″；北纬41°51′53″。吉林有色金属地质勘查局606 队于2012 年对该区钾长石矿进行了地质普查工作，投入探槽1 3340 m3、钻探5 895 m，目前已发现14 条钾长石矿体，平均品位12.50%，估算钾长石矿矿石量（122b ＋333）2 365万吨，为一大型钾长石矿床①。笔者通过工作，研究总结了该区地质特征及找矿标志，认为有较好的经济意义。

1 区域地质概况

吉林省通化县富江钾长石矿大地构造位置处于中朝准地台（Ⅰ），辽东台隆（Ⅱ），铁岭—靖宇台拱（Ⅲ） ，龙岗断块（Ⅳ）西部之柳河中生代上叠盆地南侧（见图1）。

1.1 地层

区域上出露主要为中太古界变质表壳岩及中生界侏罗系、白垩系火山岩（见图2）。由老至新叙述如下：

（1）中太古界变质表壳岩（Ar2msr）：出露在该区的中部、北部及西部，岩性主要有黑云母花岗岩、黑云斜长片麻岩、黑云变粒岩、浅粒岩、斜长角闪岩等。

（2）中生界侏罗系果松组（J3g）：出露在该区的东南部，岩性有安山岩、安山岩玢岩、安山质凝灰岩、凝灰质砂岩等。

（3）中生界白垩系大连川组（K2d）：出露在该区的北西侧，岩性为辉石安山岩、角闪安山岩、杏仁状安山岩及安山质角砾岩。

1.2 构造

图1 吉林南部大地构造略图Fig.1 Structure Sketch map of southern Jilin

区域上构造十分发育，主要有近NE 向、NNW 向构造，其次有近EW 向和NS 向构造。早期构造形迹为NE 向断裂及晚期的NNW 向断裂构造两组，其中NE 向构造为区域性的大断裂，长50 余公里，控制了中生代火山岩的分布；NNW 向断裂构造将早期的NE 向断裂构造错断。近EW 向构造是NE、NNW 向两组构造的次生构造；NS 向构造是区域最晚的构造，沿构造形成了第四系沟谷。

1.3 岩浆岩

区域上岩浆岩较发育，既有中太古代英云闪长质片麻岩（Ar2gnt）；又发育有中生代基性脉岩，脉岩主要有闪长岩、正长斑岩、花岗伟晶岩等，长几十米至近千米，宽一般2～40 m。

1.4 变质作用

区内变质作用主要有区域变质作用、接触变质作用和动力变质作用。其中区域变质作用普遍发育，使太古界岩石普遍遭受变质，形成不同类型的变质岩。

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

矿体主要赋存于太古界变质表壳岩中。目前共发现14 条矿体，地表长度 100～1 010 m，其中较有规模的矿体7 条，控制延深100～320 m，深部矿体仍未封闭，品位、厚度均较稳定（见图3）。矿体形态多呈脉状，个别矿体呈透镜状，主要矿体特征如下：

Ⅰ-1 号矿体：矿体长1 010 m，深部控制延深320 m，平均厚度10.04 m，平均品位K2O（以下略同）11.79%。矿体产状320°SW ∠50°～70°。

图2 通化县富江钾长石矿地质图Fig.2 Geologic map of Fujiang K-feldspar mine in Tonghua County

Ⅰ-2 号矿体：矿体长290 m，深部控制延深180 m，平均厚度8.53 m，平均品位13.48%，产状320°SW ∠50°～60°。

Ⅱ-1 号矿体：矿体长930 m，深部控制延深270 m，平均厚度20.08 m，平均品位14.24%,产状80°SE ∠50°～60°。

Ⅱ-2 号矿体：矿体长140 m，深部控制延深150 m，平均厚度20.87 m，平均品位13.20%，产状50°SE ∠50°～55°。

Ⅱ-6 号矿体：矿体长820 m，深部控制延深150 m，平均厚度5.73 m，平均品位10.11%，产状325°SW ∠45°～60°。

Ⅱ-9 号矿体：矿体长180 m，深部控制延深100 m，平均厚度18.12 m，平均品位12.68%，产状310°SW ∠50°～55°。

Ⅲ-1 号矿体：矿体长380 m，深部控制延深230 m，平均厚度17.82 m，平均品位10.65%，产状60°SE ∠50°～55°。

图3 富江钾长石矿Ⅰ-1号矿体3线剖面图Fig.3 Line 3 prof ile of No.I-1 ore body of Fujiang K-feldspar mine

2.2 矿石质量特征

2.2.1 矿石结构构造特征

本区钾长石矿主要赋存在正长斑岩脉中，矿石结构、构造比较简单，主要为斑状结构、脉状构造，斑晶多为钾长石。

2.1.2 矿石矿物特征

钾长石：是矿石中的主要有用矿物，呈自形—半自形粒状结构，粒径一般在0.3～2.5 mm 之间，质量分数一般在90%左右。

石英：是矿石中的主要脉石矿物，质量分数在7%左右，无色透明，他形粒状集合体，粒径0.50～3.00 mm。

角闪石、黑云母：灰黑-灰绿色，一般呈他形粒状及片状集合体，呈星点状分布在正长斑岩中，质量分数约在3%左右。

2.3 矿石类型

根据矿石的结构、构造特征将其自然类型确定为正长斑岩型钾长石矿。

2.4 矿体围岩及夹石

矿体围岩∶经地表槽探及深部钻探揭露，矿体围岩主要为黑云母花岗岩、闪长岩等，矿体与围岩界限清楚。

矿体夹石：本区地表矿体夹石极少，只在钻孔中见少量黑云母花岗岩、闪长玢岩夹石，夹石厚度一般在0.2～3.0 m。

3 找矿方向及找矿标志

3.1 找矿方向

矿体均产于太古界变质表壳岩中，它既是矿体围岩又是成矿母岩，太古界变质表壳岩是寻找正长斑岩型钾长石矿的有利层位；通过总结成矿规律发现NE 及NW 向构造是矿体赋存的最佳部位；区内花岗伟晶岩脉经分析K2O 品位也达到工业品位要求，这为下一步该区寻找钾长石矿指明了方向。

3.2 找矿标志

本区钾长石矿多赋存在正长斑岩脉中，与围岩相比正长斑岩脉耐风化、剥蚀，所以形成的陡峭悬崖及凸起的山岗是寻找钾长石矿的有利地段；由于正长斑岩具有特殊的砖红色，经风化剥蚀后散落的砖红色转石是寻找钾长石矿的直接标志。

4 结语

钾长石矿具有熔点低（1 150 ℃±20 ℃），熔融间隔时间长，熔融粘度高等特点，目前广泛应用于陶瓷、玻璃，耐火材料、化肥和电视阴极射线管、电焊条等领域，用途非常广泛。我国是农业大国，钾肥生产严重不足，每年需要进口钾肥600 多万吨[2]。我省是农业大省，无一处钾肥生产基地，富江大型钾长石矿的发现，为我国增加钾长石矿储量的同时也为吉林省建设钾肥生产基地提供了可靠的地质依据，带动了地方经济发展，意义深远。

[1] 王明明,王 虎.我国化肥工业现状及发展趋势[J].化工矿物与加工,2004,33(7):17-20

[2] 程德林,邵广凯,张大伟,等.吉林集安市兴农铅锌矿成矿地质特征及找矿方向[J].地质与勘探,2010,47(2):230-235.

[3] 陶 红,马鸿文,廖立兵.钾长石制取钾肥的研究进展及前景[J].矿产综合利用,1980,(1):28-32.

[4] 丁 喻.常压低温分解钾长石制钾肥新工艺[J].湖南化工,1996,26(4):3-4.