吉林省长白县二道阳岔硅藻土矿矿床地质特征和找矿标志

马小顺，黄 静，刘健峰

（吉林省有色金属地质勘查局六0二队，吉林 白山 134300）

1 区域地质特征

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）的西部。

1.1 地层

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；新近系上新统军舰山组(N2j)。

老岭岩群大栗子岩组(Pt2dl.)自东向西分散出露于区域南部大崴子、孤山子、老人沟一带。上部以紫色和棕色千枚岩为主，中部以千枚岩为主，下部为绿泥石千枚岩，自下部的偏上位置到中上部为大栗子式铁矿的主要含矿层位。厚度大于1948m，与下伏地层不整合接触。侏罗系果松组(J2-3g)主要分布在区域的西部二道阳岔及南部佳在水～大崴子南岗一带。岩性为安山岩、英安岩、流纹岩、凝灰质砂页岩。与下伏地层角度不整合接触。新近系马鞍山组(N1m)大部分隐伏于军舰山组玄武岩之下，产状近于水平。露头沿同一标高分布于七道沟河、干沟子河等沟谷中，为一套硅藻土沉积建造，是硅藻土矿赋存层位。与下伏地层呈平行不整合接触。新近系军舰山组(N2j)大面积分布于区域内，构成玄武岩熔岩台地。岩性由灰黑色气孔状玄武岩、块状玄武岩及橄榄玄武岩组成，厚度29.10m～113.80m，与下伏地层不整合接触。

1.2 构造

区域内为一呈北东向展布的中新生代断陷盆地，盆地基底为中生界侏罗系上～中统果松组，其上为新生界新近系马鞍山组硅藻土沉积建造，主要由玄武岩、硅藻土、粘土及砂层组成。盆地中心在长白朝鲜族自治县二道阳岔、新北岗一带，硅藻土矿层即赋存于各个小盆地之中[1]。

1.3 岩浆岩

区域内岩浆岩出露面积较广，约占全区面积的三分之二以上，以喷出岩占绝对优势，侵入岩次之。

侵入岩零星出露在区域西北角、西南角及北部，为中生代早白垩世侵入岩，岩性主要为二长花岗岩（K1ηγ）和闪长岩（K1δ）。喷出岩主要为新生界新近系军舰山期玄武岩(N2j)，大面积展布形成玄武质火山熔岩台地。岩石类型主要有：灰黑色气孔状玄武岩、块状玄武岩和斑状橄榄玄武岩等。

1.4 区域矿产

区域矿产较单一，金属矿产主要有矽卡岩型铜钼矿，分布在六道沟铜山区；非金属矿产主要为硅藻土矿，闻名国内外，是区域优势矿种，规模大，质量好，分布广泛，主要矿山有新北岗硅藻土矿、七道沟金厂硅藻土矿、错草顶子南岗（前岗头）硅藻土矿、川一硅藻土矿、西大坡硅藻土矿、马鞍山硅藻土矿等[2]。

2 矿体地质特征

矿床赋存于新近系中新统马鞍山组地层（N1m3、N1m4）中，共探获3条硅藻土矿体（编号由下至上依次为①、②、③号），3条各矿体之间呈近平行的关系，与地层一致。

③号矿体：矿体南北最大长度793m，东西最大长度799m，矿体综合规模为大型。矿体厚度最大11.88m，最小0.98m，平均厚度4.54m，厚度变化系数67%，矿体厚度稳定程度属较稳定类型。矿体SiO2品位变化、Al2O3品位变化、Fe2O3品位变化、L.O.I品位变化，属稳定型，矿体综合质量稳定程度属稳定类型。矿体形态呈层状。矿体总体走向南北，倾向东，倾角0°～12°，产状较稳定，矿体沿走向、倾向上均有舒缓波状起伏。赋存标高758m至705m，埋藏深度14m至85m。矿体走向和倾向上均已封闭。矿体与上下盘围岩接触界线较清晰。矿石类型为粘土质硅藻土。②号矿体：矿体南北最大长度498m，东西最大长度765m，矿体综合规模为大型。矿体厚度最大4.90m，最小0.98m，平均厚度3.54m，厚度变化系数44%，矿体厚度稳定程度属较稳定类型。矿体SiO2品位变化、Al2O3品位变化、Fe2O3品位变化、L.O.I品位变化，属稳定型，矿体综合质量稳定程度属稳定类型。矿体形态呈层状、大脉状。矿体总体走向南北，倾向东，倾角0°～12°，产状较稳定，矿体沿走向、倾向上均有舒缓波状起伏。赋存标高742m至692m，埋藏深度29m至102m。矿体走向和倾向上均已封闭。矿体与上下盘围岩接触界线较清晰。矿石类型为粘土质硅藻土。①号矿体：矿体最大长度792m，沿倾斜延深最大长度733m，矿体综合规模为大型。矿体厚度最大3.00m，最小0.92m，平均厚度1.86m，厚度变化系数43%，矿体厚度稳定程度属较稳定类型。矿体SiO2品位变化、Al2O3品位变化、Fe2O3品位变化、L.O.I品位变化，属稳定型，矿体综合质量稳定程度属稳定类型。矿体形态呈层状。矿体总体走向南北，倾向东，倾角0°～6°，产状较稳定，矿体沿走向、倾向上均有舒缓波状起伏。赋存标高725m至707m，埋藏深度24m至113m。矿体走向和倾向上均已封闭。矿体与上下盘围岩接触界线较清晰。矿石类型为粘土质硅藻土。

3 矿床成因和找矿标志

3.1 矿床成因

（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。

（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。

（3）玄武岩的喷发与硅藻土形成。硅藻的生长、繁殖需要水中有丰富的可溶SiO2，矿区内新生代玄武岩广泛发育，间歇性的玄武质火山喷发活动为可溶性SiO2提供了丰富的物质来源，为硅藻的生长、繁殖提供了必要的营养物质；而后期的玄武质火山喷发活动将已形成的硅藻土矿层覆盖，对硅藻土矿床起到了良好的保护作用。

3.2 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。