沂南馮家村瓷石資源及其礦床地質(zhì)特征

李鶯宇，夏立獻(xiàn)，李新鳳

(山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 臨沂 276006)

瓷石是陶瓷生產(chǎn)中使用較為廣泛的原料之一。山東省陶瓷生產(chǎn)企業(yè)主要分布在淄博、臨沂等地，為提高山東省陶瓷產(chǎn)業(yè)資源保障能力，2011年，山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在沂南縣馮家村地區(qū)開展了瓷石礦勘查評(píng)價(jià)工作。該礦床位于沂南縣城西北15km馮家村一帶,現(xiàn)已提交(332+333)瓷石礦資源儲(chǔ)量8500多萬噸,預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景資源量達(dá)9億t[注]①山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東省沂南縣馮家村礦區(qū)瓷石礦詳查報(bào)告，2011年。。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)地處沂沭斷裂帶西側(cè)，馬牧池凸起區(qū)。礦區(qū)東南部出露有寒武紀(jì)長清群濱海相沉積的頁巖、砂巖、泥云巖、灰?guī)r地層；北部局部被第四系淺覆蓋[1]。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，褶皺、斷層均不發(fā)育，僅見有地層的單斜構(gòu)造和巖體中局部節(jié)理構(gòu)造。礦區(qū)出露巖漿巖有新太古代晚期中粒含黑云花崗閃長質(zhì)片麻巖、中生代燕山晚期中細(xì)斑二長花崗斑巖和閃長玢巖(圖1)[2]。

2 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)瓷石礦巖性為中細(xì)斑二長花崗斑巖，圍巖主要為寒武紀(jì)長清群砂巖、頁巖、灰?guī)r和新太古代晚期中粒含黑云花崗閃長質(zhì)片麻巖，與圍巖呈侵入接觸關(guān)系，接觸界線明顯。

圖1 馮家村瓷石礦產(chǎn)出的地質(zhì)特征1—臨沂組；2—張夏組上灰?guī)r段；3—張夏組盤車溝頁巖段；4—張夏組下灰?guī)r段；5—饅頭組洪河砂巖段；6—饅頭組下頁巖段；7—饅頭組石店段；8—蒼山超單元于山單元二長花崗斑巖；9—張性斷層；10—地層產(chǎn)狀；11—片麻理產(chǎn)狀；12—探礦權(quán)范圍

2010—2011年山東地礦七院在該區(qū)評(píng)價(jià)了2個(gè)礦體，自西向東編號(hào)為Ⅰ，Ⅱ。

Ⅰ號(hào)礦體：位于朱家峪子村西南，由5條勘探線12個(gè)鉆孔控制。礦體長約800m，寬約600m，控制深度29.90～99.50m，平均礦體厚度55.09m。礦體賦存標(biāo)高+165.2～+243.7m。

Ⅱ號(hào)礦體：位于馮家村南約400m，由7條勘探線10個(gè)鉆孔控制。礦體長約1200m，寬約400m，控制深度22.30～62.50m，平均46.29m。礦體賦存標(biāo)高+150.7～+249.8m。

3 礦石特征

3.1 礦石礦物成分

地表礦石呈淺黃白色，新鮮礦石呈淺肉紅色，由斑晶及基質(zhì)兩部分組成。斑晶主要有斜長石、白云母，粒徑0.8～3.0mm，含量分別為14%，1%。斜長石呈柱粒狀，白云母呈片狀，多為暗色礦物蝕變而成；另見少量鉀長石斑晶?；|(zhì)主要由斜長石、鉀長石、石英、白云母、方解石、磁鐵礦等組成，粒徑一般0.05～0.3mm，呈顯微細(xì)粒結(jié)構(gòu)。斜長石呈柱粒狀，含量約40%；鉀長石呈不規(guī)則粒狀，含量約25%；石英呈粒狀，含量約15%；白云母呈片狀，含量約3%；方解石呈不規(guī)則粒狀，含量約1%；磁鐵礦呈粒狀，含量約1%。地表部分常發(fā)生高嶺土化、絹云母化、碳酸鹽化。

礦石結(jié)構(gòu)為(少)似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，局部見有氣孔[3](圖2)。

圖2 瓷石礦光片的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征

礦石主要有益礦物組分為斜長石、鉀長石、石英、白云母，有害礦物組分為磁鐵礦。

3.2 礦石化學(xué)成分

Ⅰ號(hào)礦體：Al2O3最高含量15.49%，最低含量13.74%，平均含量14.51%；Fe2O3+FeO最高含量3.65%，最低含量0.72%，平均含量1.03%；TiO2最高含量0.19%，最低含量0.04%，平均含量0.05%。

Ⅱ號(hào)礦體：Al2O3最高含量15.85%，最低含量12.64%，平均含量14.76%；Fe2O3+FeO最高含量1.56%，最低含量0.48%，平均含量0.91%；TiO2最高含量0.13%，最低含量0.04%，平均含量0.08%。

全區(qū)Al2O3含量14.00%～15.85%，平均14.61%，變化系數(shù)2.37%；Fe2O3+FeO含量0.48%～1.75%，平均0.98%，變化系數(shù)19.55%；TiO2含量0.04%～0.19%，平均0.06%，變化系數(shù)2.25%。礦石化學(xué)組分含量穩(wěn)定。

根據(jù)組合分析結(jié)果資料，礦石中其他化學(xué)組分含量為：SiO266.08%～75.65%，平均72.46%；Na2O 1.93%～4.80%，平均3.85%；K2O 3.36%～5.64%，平均4.95%；以上為有益組分。MgO 0.06%～0.92%，平均0.15%；CaO 0.15%～2.55%，平均1.11%；SO30.023%～0.235%，平均0.037%；LOI 0.50%～2.64%，平均1.46%；以上為有害組分。

礦石主要有用組分為Al2O3，主要有害組分為Fe2O3，TiO2。其含量穩(wěn)定，礦石質(zhì)量對(duì)主要有益組分工業(yè)要求Al2O3>13%，對(duì)主要有害組分要求Fe3O4+TiO2<2%，其中TiO2<0.6%。對(duì)照以上兩礦體的化學(xué)成分的測(cè)試資料，礦石能夠滿足普通陶瓷配料用瓷石礦工業(yè)要求。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

礦床屬中生代侵入巖，形成于燕山晚期。在巖漿晚期硅鉀含量增多，鐵鎂鈣含量減少，形成的巖石淺色礦物含量增多，暗色礦物減少，巖石結(jié)構(gòu)也由細(xì)粒結(jié)構(gòu)向斑狀結(jié)構(gòu)演化。侵入體呈巖株?duì)?，與圍巖超動(dòng)侵入，具有淺成巖特點(diǎn)，為巖漿局部熱事件的產(chǎn)物，巖漿以液態(tài)流動(dòng)方式沿構(gòu)造薄弱地帶，侵入于地殼較高部位而被動(dòng)就位。由于巖石硬度較高，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，故其一般裸露地表，呈正地形。礦石外表呈淺紅、淺灰色。

5 結(jié)語

(1)馮家村瓷石礦礦體為于山單元二長花崗斑巖。東南部與朱砂洞組，西部與嶧山巖套龜蒙頂片麻狀黑云花崗閃長質(zhì)片麻巖及寒武紀(jì)李官組及蒙山超單元呈侵入接觸關(guān)系，礦體分布規(guī)模大，礦石儲(chǔ)量大[3]。

(2)馮家村瓷石礦礦石為似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，Al2O3等粘土礦物含量高。

(3)馮家村瓷石礦礦石白度、耐火度、抗壓強(qiáng)度等加工技術(shù)性能好，滿足普通陶瓷料配料的質(zhì)量要求[4]。

(4)馮家村瓷石礦礦石工業(yè)類型屬硬質(zhì)瓷石，在當(dāng)?shù)貙佥^稀缺的礦產(chǎn)資源。對(duì)該類型瓷石礦的開發(fā)利用，將會(huì)大大帶動(dòng)當(dāng)?shù)靥沾僧a(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更好地滿足人民生活的需求[5]。

參考文獻(xiàn)：

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