黑龙江省宝玉石矿产资源概况及其典型矿床地质特征.doc

黑龙江省宝玉石矿产资源概况及其典型矿床地质特征0责任编辑:张庆梅,金银珠宝黑忿江省害玉石矿产资源概况及其典型矿床地质特钲一,宝玉石矿产资源概况及其成矿特征(一)宝石类1.红,蓝宝石(刚玉,AL20,)口王秀华王长水坡积一洪积型砂矿多分布于牡丹江t二游,穆棱河水系河谷中,明显受敦一密深大断裂带及第三纪玄武岩控制.伴生矿物有:红锆石,紫苏辉石,普通辉石,顽火辉石,顽火透辉石,镁铁石榴石,镁铁尖晶石,钛铁矿,磁铁矿,镁铁橄榄石,歪长石等.上述矿物共生组合呈深源捕虏晶见于第三纪碱性玄武岩中.黑龙江红,蓝宝石成矿带,属我国大陆东部新生代蓝宝石成矿带北段,成矿条件好,储量丰富,为我国少有的红,蓝宝石共生矿带.该类型矿床以穆棱县红,蓝宝石砂矿为代表,以下简述其特征.(1)矿床地质特征该砂矿呈r字型,产于穆棱县干沟子澌可上游坳沟的沟底.矿体长169m,宽40190m,平均厚度1.21m.矿体分左,右两支,主矿体呈连续的水平长板状,由第四纪坡积含砂粘土质砾石层组成,矿石中宝石矿物含各色刚玉(>2mm),品位0.0111.86et/m,平均为4.35et/m.(2)宝石矿物特征金矿体刚玉粒度23mm占28.12%,34mm占23.37%,46mm占37.64%,68mm占6.11%,810mm占4.75%.最大一粒刚玉粒度为22.OOmmX16.28mmX7.66mm,重3Oct,呈粉紫色.刚玉颜色分红色系列和蓝色系列,左支矿体以红色系列为主,占51.25%;右支矿体以蓝色系列为主,占61.10%;全矿体红色系列刚玉占45.99%,蓝色系列占54.01%.矿物呈单晶系列为主,晶形为歪晶或桶状,六方塔状,六方柱状,晶棱多有熔蚀,含量约7.01%,多为蓝色刚玉;不规则块状者多为原生形态,少数为次生形态,含量为60.04%;见有受强烈熔蚀的较圆滑的似六方形板,片状及凸透镜状,含量为29.26%;而粒状(原生形态)者占2.75%.刚玉呈透明不透明,透明者占80%,半透明不透明占20%.玻璃光泽者最多,少数为绢丝光泽.裂纹,包体均不发育,内部干净.(3)红,蓝宝石砂矿富集规律该砂矿富集于V级河流的中上游贫硅富锅碱性玄武岩台地区内.宝石最富集的地貌单元为坳沟的沟底部位,沉积类型为坡洪积混合型.坡积型沉积物中虽有宝石产出,但未形成工业矿体,残积型沉积物中尚未发现宝石.在坳沟中宝石最富集的地段是坳沟中轴,横向上向两侧含量渐低;纵向上中段最富,两端含量减少;垂直方向上,中,下部含宝石较富.宝石含量与沉积物类型及重砂含量有关,残积物中重砂最高量为6oog/m,宝石不富集;坡积物中重砂最高含量3500g/m,宝石只在局部出现,可达0.3ct/m;坡洪积物中重砂最高含量10000g/m,宝石可富集成工业矿体.沉积物中2100mm碎屑含量高(大于40%),即中粗粒砂和砾含量高,宝石含量则高;反之,粘土细砂含量高,则宝石矿物含量低.2.祖母绿绿柱石Be3AL2(Si60.)】作为祖母绿宝石重要矿物资源之一的绿柱石,在黑龙江省主要赋存于以铍矿为主的花岗伟晶岩中.目前,本省共发现铍矿化含绿柱石伟晶岩脉25条,主要分布在萝北,桦南,林口,黑河,勃利等地.绿柱石赋存地质特征绿柱石在稀有金属花岗伟晶岩中的出现与富集及赋存状况等,主要表现在以下几个方面:(1J与稀有金属花岗伟晶岩的分异交代作用有明显的关系.一般的是:无分异交代作用的黑云母型,二云母型的伟晶岩不含绿柱石或少含有绿柱石;具有分异交代作用的白云母微斜长石型,锂云母钠长石型的伟晶岩脉,具有较好的矿化.(2J根据绿柱石的空间分布,矿物伴生组合关系以及绿柱石自身的物化特征等,可分为早,中,晚三个世代:早期原生绿柱石:主要表现于分异比较完善的白云母微斜长石型和锂云母钠长石型伟晶岩脉的中粗粒石英长石结构带,长石块体带与石英块体带的接触处,其中绿柱石的晶体粗大,一般长至十几厘米.直径26em,最长可达十几厘米.颜色呈浅绿色,浅绿黄色.有碧玺,石英等包裹体.经单矿物化学分析,绿柱石含BeO为0.16%,Li,O为0.15%,Cs2O为0.O11%,RbO为0.中期钠长石交代绿柱石:主要见于伟晶岩脉的粗粒,中粒,细粒伟晶岩带或小块体带发生钠长石化部分,呈浸染状均匀分布,钠长石化交代绿柱石为浅绿色及带绿的白色,呈体长13em,直径0.52em.绿柱石含黑龙江国土资源20o69司全银珠宝.BeO为12.89%,Na20为0.024%,Li20为0.072%,Cs20为0.069%,Rb,0和为0.晚期锂云母化交代绿柱石:主要见于分异完善交代强烈的白云母微斜长石型伟晶岩和锂云母钠长石型伟晶岩中的白云母石英钠长石交代带,锂云母钠长石交代带,钠长石化中粗粒石英长石结构带及钠长石化长石块体结构带中,结晶矿物化学分析,含BeO为11.41%,Na20为1.16%,Li20为1.12%,Cs20为2.1%,Rb20为0.014%.(3)从早期原生绿柱石到晚期交代形成的绿柱石,不但晶体大小,形状,颜色等有所差别,而且其化学成分中的铍,钠,锂,铯,铷等碱金属含量也存在着变化,即随着钠长石化作用的加强和发展,到了锂云母化阶段,花岗伟晶岩中的绿柱石的BeO含量向递减方向变41=,钠,锂,铯,铷的含量向递增方向发展.3.石榴石这里介绍双鸭山市安邦河流域石榴石砂矿床.该矿原矿粒度按大于3mm,边界品位为8g/m,的工业指标圈出3个矿体.(1)矿床地质特征该矿位于古老稳定的佳木斯隆起带内.其形成与安邦河的侵蚀堆积阶地和河漫滩等地貌有关.河漫滩长3km以上,宽一般40200m之间,由全新统冲积砂构成,为石榴石主要赋存层位;阶地呈不连续条带状,长1200m,宽20lOOm,高于河漫滩23m,由上更新统粘土质砂砾组成,为石榴石次要赋存层位.第三纪中上新世玄武岩及其所发现的I号火山角砾岩筒为该石榴石砂矿主要物质来源.(2)石榴石矿物特征石榴石依据其颜色分为紫红色和褐色二个系列,其形状呈片状,不规则状,棱角状,浑圆状,粒度一般210mm,最大20mm,透明一半透明,无解理,但裂纹较发育.其平均化学成分SiO:为40.58%,MgO为15.86%,Al:o,为22.72%,与江苏省及世界其它地区镁铝榴石相比,TiO:,FeO较高,而MgO,Cr20,较低,其种属应为镁铁榴石.(3)石榴石富集规律石榴石富集与微地貌关系密切,特别是河谷由窄变宽,河谷转变弯,河水流速降低有利于石榴石沉积;矿体宽度与河谷宽度成正比;石榴石砂矿原矿平均品位,由上游至下游逐渐变富;矿体不同部位其不同粒级的石榴石含量与河谷宽度,水动力条件关系密切.4.水晶(SiO:)(1)概况黑龙江省水晶资源丰富,集中分布于伊春,方正,尚志和东宁等地.成因类型以花岗伟晶岩脉型和岩浆热液石英脉型为主.水晶品种有:压电水晶,熔炼水晶,光学水晶,工艺水晶.其颜色有:茶色,墨色,黄,紫,绿等色.(2)水晶矿产分布规律分布相当集中,形成两个明显矿带:伊春五.g-水晶矿带和密山东宁水晶矿带.与印支期花岗岩成矿关系密切.据最新研究成果,无论是伟晶岩型还是热液石英脉型水晶矿床,其围岩均属于印支期花岗岩类,包括二长花岗岩,正长花岗岩,碱性花岗岩等.印支期花岗岩分布广泛,以中酸性,酸性岩类为主,多呈大岩基产出,在全省形成了西部和东部花岗岩带.西部印支期花岗岩呈南北向展布,长800900km,宽150200kin,由北向南可分为:呼玛一沐河岩区;伊春一玉泉岩区;鸡东一老黑山岩区.东部花岗岩带与水晶矿关系不如前者与之密切.从水晶矿带空间分布与展布方向上与印支期花岗岩西部带一致性,可以说明,黑龙江省水晶矿产是该期岩浆活动的产物.(二)玉石类1.玛瑙(SiO2)(1)玛瑙矿产出地质特征黑龙江省玛瑙矿的地质产状可分为两类:一类为热液充填,呈杏仁体产出于甘河组中基性火山岩中的原生玛瑙;另一类是经风化淋滤和水流冲刷搬运作用形成的残坡积冲积砂矿玛瑙.原生玛瑙矿与次生玛瑙矿二者关系极为密切,空间上均受广泛发育的甘河组火山岩及中生代断陷盆地控制,中新世和更新世两次准平原化,为外生玛瑙砂矿的形成创造了良好的大自然地理环境,即凡准平原化所涉及到的甘河组火山岩分布区均为玛瑙矿的重要产区.外生玛瑙之所以具有经济价值,是在原生玛瑙矿的基础上,又经过了自然风化的选择,搬运,富集过程.(2)玛瑙的矿物学特征黑龙江省是我国着名的玛瑙产区之一,其资源比较丰富.由于玛瑙具埋藏浅而富,块度大,颜色浓艳,裂隙少,易加工等特点,故属本省的优势资源.产地有逊克,伊春,甘南,龙江等地.矿床类型为河流冲积型砂矿.主要分布于阿廷河上游河谷中和下游河谷转弯处,玛瑙富集于高漫滩上,矿体规模长为600700m,宽100200m,埋深15m,玛瑙富集于砂砾石层中,个体大,颜色美观,质量佳;呈粉红,深红,紫红,白,乳白,浅绿和绿等色;形状有块状,板状,球状,柱状,不规则状;其结构构造有环带状,条纹状,斑点状和云雾状.根据颜色,个体重量,彩晕变化,硬度等,伊春市阿廷河玛瑙可分为以下5个等级:特级品:个体重大于5kg者,或具水胆;0黑龙江国土资源20o6?9金银珠宝一级品:色鲜艳,俏色发育,光泽灿烂,彩晕奇异变幻,一般以绿,粉红,深红为佳,无裂纹,无瑕疵,个体重大于2kg者;二级品:色美诱人,俏色不甚发育,彩晕变化一般,无裂纹,无结核,个体重12kg者;三级品:色泽鲜艳,美观,光彩夺目,少裂纹,个体重小于1kg者;等外品:不能满足以上等级者.该矿规模较大,玛瑙质量较佳,目前年产量可达350t,其中一级品占30%以上.2.碧玉(Si0)黑龙江省碧玉地质产状有两种:一种是海底火山喷发带出的硅酸胶体和海底的有孔虫,硅质软泥沉积而成;另一种是陆相火山沉积建造,后期火山热液从围岩中吸收硅质成分进入裂隙或气孔沉淀形成.特别是后者生成的碧玉,其分布数量,质量与玛瑙一样,同为本省优势矿种,常被人称为鸡肝石,羊肝石.(1)碧玉产出地质特征深海相硅质建造中碧玉:产于侏罗系下统向阳组硅质岩段中,分布广泛,见于饶河,虎林,宝清等地.碧玉由半透明不透明硅质物组成,呈坚硬致密块状,层状,条带状构造,颜色鲜艳,有白,紫,红,绿等色,含放射虫化石.陆相火山碎屑沉积建造中碧玉:产于侏罗系上统甘河组中基性玄武岩中,与玛瑙,玉髓相伴生,分布广泛,见于龙江,甘南,嫩江等地,碧玉呈杏仁体状,一般在数公斤以上,最大有lOOkg以上者,呈墨绿或黄绿色.第四纪风化壳中碧玉:同甘河组中碧玉,为目前开发利用对象.之所以富集成矿,能够利用,是与海拔200250m波状起伏的剥蚀地形山前期夷平面及其上面普遍发育有2m厚的风化壳有关.(2)碧玉的矿物学特征以甘南县青山碧玉矿为代表.碧玉主要采自地表下16m厚的残坡积砂矿.该矿床平均含矿率1.38kg/m.碧玉以墨绿,浅黄,浅黄绿色为主,并有紫色条带,玻璃光泽,为雕刻工艺品及装饰品的常用材料.3.蛇纹石质玉黑龙江省有广泛发育的蛇纹岩,其中不乏有蛇纹石质玉产地,是本省潜在的优势矿产资源.以萝北县大金顶子蛇纹质玉矿为代表简述之.大金顶子蛇纹体长3000m,宽lO00m,呈纺锤形,产于老爷岭地块与松嫩地块衔接部位的黑龙江群地层中,是着名的超基性岩体之一.大金顶子岩体受强烈的蛇纹石化蚀变,均由蛇纹岩所组成,原岩可能相当于方辉橄榄岩.蛇纹岩呈黄绿色,半透明,具鳞片变晶交织结构,斑点状,块状构造,其矿物分由蛇纹石(78%),绿泥石(1015%),磁铁矿(7%)所组成.通过磨光面的标准样观察,大金顶子蛇纹岩色泽鲜艳,玉石性能介于岫玉和酒泉玉之间,其质量明显地高于一般由镁质超基性岩蚀变形成的酒泉玉,为目前全省最佳的蛇纹岩(玉)石料.二,宝玉石矿产资源开发与利用现状目前黑龙江省已开发宝玉石矿产资源主要有:红蓝宝石,石榴石,水晶,玛瑙,玉髓,碧玉等.1.红,蓝宝石(刚玉)探明储量丰富,但利用率低,仅占10%.宝石粒度以36mm为主,占65%,8ram以上者仅占5%.经加工试验,宝石出成率为1940%.由于宝石品位低,质量欠佳,粒度较小,目前主要以零星民采为主.2.石榴石(镁铝铁铝榴石)探明石榴石的宝石级品位为2.66.1g/m,.镁铝榴石颜色较深,透明度差,但粒度较大,一般长510mm,最长达30mm,利用率,出成率较高,目前以民间土法开采为主.3.水晶.无色透明,质量好,可做宝石原料利用.目前省内开采地较多,以民采为主.4.玛瑙,玉髓玛瑙,玉髓是本省开采,加工规模最大的矿种之一,仅逊克县就有集体,个体加工厂数十家.玛瑙和玉髓个体大,形状有块状,板状,柱状,球状等,颜色有粉红,深红,白,浅绿等色.因美观质佳,其原料和工艺品一直供给国内市场,深受欢迎.5.碧玉储量丰富,平均含矿度12kg/m,主要由民间土法开采.每年都有国内工艺部门客户前来收购原料,年产量根据市场需求而定,一