辽北地区钾长石矿地质特征及开发应用方向.docx

辽北地区钾长石矿地质特征及开发应用方向刘宝华，康宝林，张庆义，河海波，王川（辽宁省第十地质大队，辽宁抚顺113004）摘要：以铁岭县湾龙背地区的钾长石矿为例，研究了辽北地区伟晶岩型钾长石矿的分异相带特点及空间分布规律。指出具新太古代壳源岩浆成因的钾长石分异相带明显，可分为内中外三个相带，其中内部相带的块体状钾长石、中间相带的团块状具文象结构的钾长石质量好，并在对国内的钾长石的市场潜力分析的基础上，指明了辽北地区钾长石矿的开发利用方向。关键词：钾长石；分异相带特征；开发利用方向；辽北地区中图分类号：P619.23文献标识码：A文章编号：1006-0995（2010）02-0183-04辽北地区系指辽宁省北部的铁岭、抚顺地区，该区钾长石矿产分布十分广泛。目前已发现大中型钾长石矿床5处，小型矿床10余处，大多数矿床都是近几年完成勘查工作的[1]，多数矿床没有开发利用，而辽宁省相关企业却需要每年从外地购进钾长石原料十多万吨。1地质背景辽北地区位于中朝准地台、胶辽台隆、铁岭靖宇台拱的北部，包含摩离红凸起、汎河凹陷、抚顺凸起、龙岗断凸四个四级构造单元[2]。区内大面积分布有太古宙变质深成侵入体和残余其中的变质上壳岩。太古界变质上壳岩在抚顺南部（抚顺凸起内）大面积出露，以及在其他地区内的太古代侵入岩中呈大小不一的残体产出，主要岩性为黑云斜长变粒岩、斜长角闪岩、麻粒岩，并见有磁铁石英岩。元古界地层出露铁岭东南部的汎河凹陷中，主要岩性为白云质大理岩、石英砂岩、灰岩等。中生界火山（碎屑）岩多沿浑河断裂、紫花断裂和苏子河断裂分布。太古代变质侵入岩在区内大规模出露，主要由TTG岩系（原岩为英云闪长岩-花岗闪长岩-奥长花岗岩-二长花岗岩组合）和钙碱性系列花岗岩（原图1辽北地区地质及钾长石矿产分布图1.古近系地层2.上侏罗-上白垩统地层3.元古界地层4.太古代变质上壳岩5.中生代侵入岩6.太古代变质侵入岩7.整合及角度不整合地质界线8.断层9.大型钾长石矿床10.中型钾长石矿床11.小型钾长石矿床及矿点岩为英云闪长岩-花岗闪长岩、石英二长岩-细粒二长花岗岩组合）组成[3]。该区钾长石矿有斑岩型、伟晶岩型两种类型。斑岩型钾长石矿主要为出露于新宾县马尔墩—上夹河一带正长斑岩脉，其K2O+Na2O含量一般在14%左右，但由于其K2O、Na2O比值低（小于2）、Fe2O3含量高（4%±），目前不具备开发利用价值；花岗伟晶岩型钾长石矿分布于太古代各种变质岩中，特别是在浑河断裂、苏子河断裂等划分各四级构造单元的深大断裂附近尤为发育。其矿石质量较好，开采条件有利。主要研究对象为湾龙背矿区伟晶岩型钾长石矿。2矿床地质特征区内钾长石矿产分布广泛，有铁岭县湾龙背大型钾长石矿，清原县肖家堡、夏家堡、斗虎沟、张胡沟、新宾县哈堂沟5处中型钾长石矿以及抚顺县会元、峡河、铁岭县费家堡、新宾县李家堡、红升等十余处小型矿床矿点（图1）。收稿日期：2009-04-15资补项目：辽宁省2003年度资源补偿费资助项目（200492）作者简介：刘宝华（1970-），男，辽宁抚顺人，地质工程师，长期从事野外地质调查及矿产普查工作183辽北地区钾长石矿地质特征及应用方向2.1矿体特征在已评价的101条钾长石矿体中，矿体呈规模不等的脉状、囊状，矿体多呈北西及北东走向赋存于角闪石岩、黑云斜长花岗质片麻岩及黑云二长花岗质片麻岩等太古代深成侵入体中，矿体与围岩多呈接触界线清晰的侵入接触关系，偶见与中粗粒二长花岗质片麻岩成渐变接触。矿体一般宽5～29m，延长50～300m。倾向以北东、北西向为主，倾角多小于40°，仅少量矿体倾角可达60～84°。矿体中矿物组合基本一致，但由于岩脉形成时岩浆侵位到岩浆房后各部位冷却条件的不同（边部冷却较快）[4],矿体结构构造及分带性有着明显的差异。较小的钾长石矿体分带性差，仅局部有弱的分带性，大致可分为细粒结构的边缘相和具花岗伟晶结构的内部相；规模较大的钾长石矿体具有明显的内、中、外分带特征。矿物粒度总体上有由外向内呈逐渐增大趋势，含矿伟晶岩体边部岩矿石主要呈细粒结构、花岗结构，块状构造；中部岩矿石多呈粗粒结构、巨晶结构，斑杂状构造、混杂状构造。湾龙背矿区2号矿脉总体走向北西，倾向北东，倾角17°～34°，因其倾角较缓而随地形围绕老虎背主峰出露。矿脉真厚度9.57～27.76m，延长达300m，延深受到风化剥蚀而沿山坡出露达490m。矿体自边缘至中心可分为边缘相—中间相—内部相3个相带，（图2）。边缘相：宽0.1～12m，与围岩界线清晰，岩性为具块状构造的细粒花岗细晶岩，该带中仅有部分地段钾长石含量达到工业品位；中间相：平面上宽30～150m，剖面上厚一般2～15m，岩性为团块状钾长伟晶岩及文象结构钾长伟晶岩。该带大部分地段钾长石含量等指标达到工业品位。中间相与边缘相、内部相