辽宁省宽甸县永甸镇三道阳岔绿泥石矿地质特征及资源潜力综合评价

1. 引言

1.1 研究背景

绿泥石作为一种重要的层状硅酸盐矿物，因其特殊的物理化学性质，在陶瓷、涂料、塑料、橡胶、化妆品等多个工业领域具有广泛应用。随着我国工业的快速发展，对绿泥石资源的需求日益增长。辽宁省宽甸县地处辽东硼矿带，区内绿泥石矿资源丰富，但以往地质工作程度较低，资源潜力尚未充分查明。

1.2 研究意义

三道阳岔绿泥石矿的发现和评价，不仅为当地经济发展提供了新的矿产资源保障，也为研究辽东地区绿泥石矿床的成矿规律提供了重要实例。通过本次系统的地质勘查工作，可以深入了解该矿床的地质特征和成矿条件，为区域找矿工作提供科学依据。

1.3 研究内容与方法

本次研究采用地质填图、探槽揭露、钻探验证、采样测试等多种技术手段，对矿区的地层、构造、岩浆岩等地质特征进行了系统研究，查明了矿体的空间分布、形态产状、矿石质量等特征，并在此基础上进行了资源量估算和经济评价。

2. 区域地质背景

2.1 大地构造位置

矿区位于中朝准地台（Ⅰ）胶辽台隆（Ⅰ₁）营口～宽甸台拱（Ⅰ₁³）东部，凤城凸起（Ⅰ₁³ －1）的东段，地质构造复杂，火山活动强烈。

2.2 区域地层

区域出露地层主要为下元古界辽河群，包括里尔峪组 (Pt₁Lhlr) ）、高家峪组（Pt1Lhg）和大石桥组(Pt₁Lhd) 。其中大石桥组一段（Pt1Lhd¹）厚层状白云石大理岩是主要的赋矿层位。

2.3 区域构造

区域构造以褶皱和断裂为主，发育一系列北西向的紧密线状褶皱和北东向断裂构造。其中，北东向断裂最为发育，对矿体的分布具有明显的控制作用。

2.4 区域岩浆岩

区域内岩浆岩发育，主要有古元古代四道沟单元、虎山超单元等，岩性以花岗岩类为主。脉岩发育，主要有石英脉、花岗斑岩脉等。

2.5 区域矿产

区域内矿产资源较丰富，主要矿产有硼矿、滑石矿、绿泥石矿等。已知的绿泥石矿点有四道沟绿泥石矿和梨树园子绿泥石矿等。

3. 矿区地质特征

3.1 矿区地层

矿区出露的地层主要为辽河群里尔峪组（Pt1Lhlr）、高家峪组（Pt1Lhg）、大石桥组（Pt1Lhd）以及第四系（Q）。其中大石桥组一段（Pt1Lhd¹）是主要的赋矿层位，岩性为绿泥石英片岩、透闪大理岩等。

3.2 矿区构造

矿区构造主要表现为褶皱和断裂。褶皱构造主要有磨沟～坦甸岭背斜、头道阳岔～坦甸倒转向斜等。断裂构造以F1、F2、F3 等北东向断裂为主，对矿体的连续性有一定破坏作用。

3.3 矿区岩浆岩

矿区未见大规模岩浆岩出露，仅见少量石英脉、花岗斑岩脉等脉岩发育。脉岩规模较小，对矿体的影响有限。3.4 变质作用

矿区经历了区域变质作用和热液交代作用。原岩建造为陆源碎屑～粘岩建造、中酸性火山～沉积建造等，经变质作用形成了各种变质岩。绿泥石矿的形成与镁质碳酸盐岩的变质改造密切相关。

4. 矿体地质特征

4.1 含矿层特征

含矿层为大石桥组一段（Pt Lhd¹）绿泥石英片岩，呈层状、扁豆状、似层状产出。地表出露规模较大的有两处，其中一处出露长度约1.5km，宽度约245m ；另一处出露长度约2.4km，宽度约180 ～385m。

4.2 矿体特征

本次工作共圈定了12 条绿泥石矿体，编号为Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ-1、Ⅵ-2、Ⅶ、Ⅷ号矿体。主要矿体特征如下：

Ⅰ号矿体：地表由 TC1001、TC1002 等探槽控制，深部由 ZK1001 等钻孔验证。矿体呈透镜状，延长 201m，平均真厚度 24.65m，倾向 210^∘ °，倾角 73^∘ 。赋矿标高 412 ～ 472.86m，平均品位 Al₂O₃+Mg0 45.34%，白度70.53%。

Ⅱ-2 号矿体：地表由TC1702、TC1703 等探槽控制，深部由ZK1701 钻孔验证。矿体呈透镜状，长度100m，平均真厚度33.89m，倾向205°，倾角 88^∘ 。赋矿标高 45 ～ 283m，平均品位 Al₂O₃+MgO 46.67%。

4.3 矿石质量

4.3.1 矿石矿物组成

矿石矿物主要为绿泥石，含量50% ～90%，常与滑石伴生。脉石矿物以石英为主，少量方解石、绢云母等。4.3.2 矿石结构构造

矿石结构主要为鳞片粒状变晶结构和鳞片状变晶结构。矿石构造主要为片状构造。

4.3.3 矿石类型

根据矿物组成和结构构造，矿石可分为两种自然类型：

1. 绿泥石片岩型矿石：绿泥石含量高，可达99%，质地致密

2. 绿泥石英片岩型矿石：绿泥石含量约75%，石英含量约25%。

4.3.4 矿石化学成分

矿石化学成分以低硅、高铝、高镁为特征。主要组分含量范围：SiO2 20% ～ 40%， Al₂0₃ 15% ～ 25%，MgO20% ～ 30%，Fe O 0.5% ～ 2.5%，CaO 0.1% ～ 1.5%，白度 >70% 。

4.4 矿体围岩及夹石

矿体围岩为混合岩化黑云变粒岩、绿泥石英片岩等。围岩蚀变主要有绿泥石化、硅化、透闪石化等。矿体中未见明显夹石。

4.5 矿床成因及找矿标志

4.5.1 矿床成因

矿床成因类型为沉积变质- 热液交代型富镁绿泥石矿床。成矿过程可分为两个阶段：1. 沉积阶段：辽河群大石桥组沉积了富含镁质的碳酸盐岩；

2. 变质热液阶段：区域变质作用和后期热液交代作用使镁质碳酸盐岩转变为绿泥石矿。

4.5.2 找矿标志

1. 地层标志：大石桥组绿泥石英片岩是主要找矿层位；

2. 蚀变标志：强绿泥石化、弱硅化区域；

3. 地貌标志：矿体抗风化能力弱，常呈负

4. 旧采坑标志：历史上的人工开采痕迹。

5. 资源量估算

5.1 估算方法

采用平行断面法进行资源量估算，根据矿体形态和工程控制程度，选择适当的公式计算块段体积5.2 工业指标

根据《矿产资源工业要求手册》（2014 年修订本），确定工业指标如下：

2. 物理性能：水分≤2%，白度≥-

3. 开采技术条件：最小可采厚度≥1m，夹石剔除厚度 i 1m。

5.3 估算参数

1. 面积：在勘探线剖面图上直接量取；

2. 厚度：采用真厚度；

3. 体重：小体重测定平均值 2.736t/m

4. 品位：采用加权平均法计算。

5.4 估算结果

共估算(333) 类型绿泥石矿石资源量52.96 万吨，主要矿体资源量如下：·Ⅰ号矿体：26.55 万吨，平均品位 Al₂0₃+Mg0 44.65% ；·Ⅱ -2 号矿体：21.50 万吨，平均品位 Al₂O₃+MgO 46.67% ；·其他矿体：4.91 万吨。

6. 矿床开发经济意义

6.1 资源形势分析

我国绿泥石资源相对丰富，但高品质绿泥石仍供不应求。该矿床矿石质量较好，开发前景广阔。6.2 开发条件评价

6.2.1 开采技术条件

1. 水文地质条件：简单，对开采影响小；

2. 工程地质条件：中等，矿体围岩较稳固；

3. 环境地质条件：需注意边坡稳定和废石堆放问题。

6.2.2 外部条件

1. 交通：矿区交通便利，有公路相通；

2. 水电：水源充足，电力供应方便；

3. 劳动力：当地劳动力资源丰富。

6.3 经济评价

按当前市场价格 400 元 / 吨计算，矿床潜在经济价值约 2.12 亿元。若按年开采 3 万吨计算，服务年限可达17 年以上。

7. 结论与建议

7.1 主要结论

1. 三道阳岔绿泥石矿赋存于辽河群大石桥组绿泥石英片岩中，受地层和构造控制明显；

2. 矿体呈层状、似层状和透镜状产出，矿石质量优良，平均品位 Al₂O₃+M₈O 达 45.34% ；

3. 估算(333) 类型绿泥石矿石资源量52.96 万吨，具有较好的开发价值；

4. 矿床成因类型为沉积变质- 热液交代型富镁绿泥石矿床。

7.2 存在问题

1. 矿区植被发育，对地表观察和采样造成一定影响；

2. 深部控制工程不足，对矿体延深了解不够；

3. 小体重样品数量偏少。

7.3 下一步工作建议

1. 开展详查工作，加密工程控制，扩大资源规模；

2. 加强矿石工艺性能研究，提高资源利用率；

3. 开展环境影响评价，制定科学的开采方案；

4. 加强区域成矿规律研究，指导找矿工作。

参考文献：

[1] 辽宁省化工地质勘查院. 辽宁省宽甸县永甸镇三道阳岔绿泥石矿普查报告[R]. 2017.

[2] DZ/T0207-2002. 玻璃硅质原料、饰面石材、石膏、温石棉、硅灰石、滑石、石墨矿地质勘查规范[S].

[3] 矿产资源工业要求手册（2014 年修订本）[M]. 北京 : 地质出版社 , 2014.

[4] 王文武 , 刘敬党 . 辽东地区绿泥石矿床成矿规律及找矿方向 [J]. 地质与资源 , 2015, 24(3): 256-262.

[5] 朱玺, 杨拓. 辽宁省绿泥石矿资源特征及开发利用前景[J]. 中国非金属矿工业导刊, 2016, (5):12-15.

作者简介：李壮(1994)，性别：男，籍贯：辽宁省灯塔市 ，民族：汉，学历：本科，职称：工程师，研究方向：地质学