雞西煤田二人班區(qū)球粘土賦存特征

李春先

(黑龍江省煤田地質(zhì)一○八勘探隊(duì)，黑龍江雞西 158100)

雞西煤田二人班區(qū)位于黑龍江省密山市二人班鄉(xiāng)、集賢鄉(xiāng)、黑臺(tái)鄉(xiāng)及雞東縣向陽(yáng)鄉(xiāng)、明德鄉(xiāng)境內(nèi)。地理座標(biāo)東經(jīng)131°30'37″～ 131°46'07″;北緯 45°13'21″～ 45°23'38″。本區(qū)中心尚志村距離密山市密山鎮(zhèn)40公里。1992年～1993年黑龍江省煤田地質(zhì)一○八勘探隊(duì)在該區(qū)進(jìn)行煤炭找礦工作。

通過(guò)煤炭找礦工作，發(fā)現(xiàn)二人班區(qū)球粘土礦點(diǎn)位于密山市集賢鄉(xiāng)尚志村北2公里，新勝村西1.5～3.5公里間。已開采區(qū)中心的地理座標(biāo)為東經(jīng)l3l°38’O0"，北緯45°19’43"。此粘土礦1978年由當(dāng)?shù)鼐用裢练ㄩ_采，冬季穆棱河結(jié)凍運(yùn)往黑臺(tái)陶瓷廠，用做制粗陶瓷的原料。至84年已采運(yùn)1萬(wàn)余噸，至2012年累計(jì)開采量估計(jì)在30萬(wàn)噸左右，目前沿東西走向露頭斷續(xù)開采范圍達(dá)到2.5公里，據(jù)挖掘較深的剖面觀測(cè)(由上而下)玄武巖厚＞10米，粉砂巖厚＞3米，灰黃－灰白色粘土層厚約l0米，底板為粉砂巖，厚度不詳。其層位屬上新近系中新統(tǒng)富錦組的上部。

一 球粘土層位厚度及分布

球粘土位于新近系富錦組上部，礦體總厚度5～12米，間夾數(shù)層泥巖，平均10米，其上覆地層為黑色玄武巖，淺灰色半膠結(jié)的粉砂巖、細(xì)砂巖，厚度13～20米，下伏地層為淺灰色粉砂巖，礦體有與褐煤一同開采的可能性。將各個(gè)分開的開采場(chǎng)聯(lián)系起來(lái)考察，局部存在厚度不一的夾層，巖性為灰色泥巖、灰黃色粉砂巖，灰黃色細(xì)砂巖等，各夾層呈透鏡狀發(fā)育。球粘土發(fā)育在集賢鄉(xiāng)尚志村北2公里，新勝村西1.5～3.5公里，大致分布在敦化－密山斷裂兩側(cè)，走向長(zhǎng)5.0公里，傾向?qū)?公里，面積5.0平方公里。

二 球粘土的成分

據(jù)1984年省區(qū)調(diào)一隊(duì)密山幅(1/20萬(wàn))區(qū)測(cè)報(bào)告，經(jīng)該隊(duì)揀塊送樣測(cè)試結(jié)果如表1、表2。

長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院泥漿實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行泥漿實(shí)驗(yàn)結(jié)論認(rèn)為:該粘土樣主要礦物成分有高嶺石、蒙托石，含砂量低。比重2.5 噸/米3，膠質(zhì)價(jià)41 ～44%，膨脹倍數(shù)4.7 ～4.9 ，吸蘭量12～13.5g/100g±，造漿率10M3/噸。

據(jù)90年牡丹江地調(diào)一所編《密山縣地質(zhì)志》裁，集賢粘土化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表1 鞍山耐火材料廠分析結(jié)果

表2 省地礦局實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果

據(jù)冶金部天津地質(zhì)研究院吳淑珍等92年10月采樣測(cè)試結(jié)果:

①化學(xué)分析見(jiàn)表4。

②經(jīng)地礦所X射線分析鑒定的主要礦物是:7A°埃洛石、石英、斜長(zhǎng)石、蒙托石、伊利石。

③可塑性指數(shù)3.0。

表3 集賢粘土化學(xué)分析結(jié)果表

表4 集賢粘土化學(xué)分析結(jié)果表

④粒徑分析(μm)

該研究院93年和集賢鄉(xiāng)簽定粘土測(cè)試合同，結(jié)果定性此粘土(層)為球粘土，同時(shí)由集賢鄉(xiāng)雇用私人手鉆，在無(wú)地質(zhì)人員指導(dǎo)下施工手鉆孔21個(gè)，累計(jì)量185.50米。

三 質(zhì)量評(píng)價(jià)及工業(yè)用途

粘土樣主要礦物成分有高嶺石、埃洛石、石英、斜長(zhǎng)石、蒙托石、伊利石，含砂量低，比重2.5噸/米3，從化學(xué)成分分析結(jié)果看(以北京煤研所分析為準(zhǔn))二人班區(qū)球粘土中 SiO2含量57.88% ～63.28%，Al2O3含量19.59% ～28.95%，平均燒失量為8.07% ～9.43%，從上述表中可以看出球粘土與相似粘土比較 Al2O3高，F(xiàn)e2O3、CaO、MgO、Na2O低。球粘土耐火度高，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)品耐火度大于1710℃，本區(qū)球粘土耐火度1650℃ ～1670℃，具有很高的可塑性，尤其是礦物顆粒極細(xì)，礦物粒度集中在2～62μm之間。其次，具有較寬的燒結(jié)溫度。其次，球粘土還具有良好的分散性、懸浮性、觸變性?？偵纤?，本區(qū)球粘土的主要礦物為無(wú)序高嶺石，有害雜質(zhì)低，具有極高的可塑性和極細(xì)的礦物顆粒組成，以及較寬的燒結(jié)溫度和良好的觸變性。

球粘土市場(chǎng)廣闊，既是耐火材料，陶瓷的重要原料，又是塑料、橡膠、造紙、油漆、涂料的理想礦物填充料或功能材料。目前已用于高檔耐火材料，坩堝、陶瓷、塑膠體填料、造紙?zhí)盍?、制取硫酸鋁等。尤其是在不定型的高檔耐火材料生產(chǎn)方面，球粘土已成為重要的結(jié)合粘土。

四 儲(chǔ)量予算及下一步工作建議

1.儲(chǔ)量予算。

平均厚度10米，面積5.0平方公里，容重2.5噸/米3，估算資源儲(chǔ)量為1.25億噸。

2.下一步工作建議

由于本區(qū)球粘土發(fā)現(xiàn)較早，沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的勘查，其采樣點(diǎn)少且分布不夠合理，所得成果有一定的局限性，對(duì)正確評(píng)價(jià)球粘土的質(zhì)量及多種用途根據(jù)不夠充分，建議以后利用單位在勘探中，增加采樣數(shù)量，使其分布均勻合理，同時(shí)選擇一定數(shù)量鉆孔進(jìn)行系統(tǒng)采樣化驗(yàn).增加化驗(yàn)項(xiàng)目，以便準(zhǔn)確的鑒定礦層并確定礦產(chǎn)的最佳用途。

［1］黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局.黑龍江省區(qū)域地質(zhì)志［B］.1982，7.

［2］王寶君，李春先，吳躍剛，陶國(guó)春.黑龍江省雞東縣永安區(qū)硅藻巖賦存特征［J］.科技資訊，2006(16).

［3］李春先，韓淑云，齊軍.雞西盆地油氣賦存規(guī)律［J］.煤炭技術(shù)，2005，24(5):3 －4.

［4］黑龍江省煤田地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)研究院.三江－穆棱河晚中生代含煤巖系沉積環(huán)境分析［R］.1990，11.