吉林省宝玉石勘查开发利用现状及成矿远景

2015-05-12 07:13牟静涛梁鹤群柴贝贝中国建筑材料工业地质勘查中心吉林总队吉林长春30033吉林省林业勘察设计研究院吉林长春300
中国非金属矿工业导刊 2015年1期
关键词:宝玉石开发利用

牟静涛,梁鹤群,柴贝贝(.中国建筑材料工业地质勘查中心吉林总队,吉林 长春 30033;.吉林省林业勘察设计研究院,吉林 长春 300)

吉林省宝玉石勘查
开发利用现状及成矿远景

牟静涛1,梁鹤群2,柴贝贝1
(1.中国建筑材料工业地质勘查中心吉林总队,吉林 长春 130033;2.吉林省林业勘察设计研究院,吉林 长春 130022)

【摘 要】吉林省迄今发现的宝玉石类矿产有22种,其中宝石类矿产6种,玉石类矿产14种,有机宝玉石类矿产2种。目前安绿石、松花石、长白石、吉林白玉等5种宝玉石已被开发利用,其他宝玉石矿种也具有一定的资源潜力。文章简要介绍了吉林省宝玉石勘查开发的历史和现状,主要宝玉石矿产分布及开采利用情况,矿床地质特征及找矿潜力。

【关键词】宝玉石;矿产分布;开发利用;矿床特征;找矿潜力

1 勘查开发历史和现状

吉林省宝玉石资源开发利用的历史悠久。早在新石器时代,吉林省境内即出土有玛瑙、燧石、石英等石器;西南部夏家店下层文化遗址中,发现有商代磨制的精美玉块;在和龙县渤海墓葬中,出土有大量唐代镶水晶、绿松石的不同种类的金饰品;松花石砚,始于明而盛于清,乾隆年间,松花砚已成为宫廷玉砚;伪满时期,长春珠宝玉石业相对活跃。

吉林省针对宝石矿产的调查评价始于20世纪50年代,水晶、冰洲石用于光学仪器。真正意义上的宝玉石勘查评价是在70年代后期,随基础地质调查成果逐步建立而开展起来,先后评价有金刚石、蓝宝石、橄榄石、水晶、石榴石、安绿石、松花石、长白石、玛瑙、冰洲石等。其中安绿石、橄榄石、松花石、长白石、吉林白玉提交了有开发价值矿产地。2010年为推进吉林省宝玉石行业发展,吉林省地质勘查基金出资开展了“吉林省宝玉石调查研究评价”。

经调查,吉林省迄今发现宝玉石类矿产有22种,其中宝石类矿产有橄榄石、金刚石、蓝宝石、红宝石、水晶、石榴石等63种;玉石类矿产有安绿石(蛇纹石)、松花石(砚石)、长白石、吉林白玉(透闪石)、吉林玉(硅灰石)、蔷薇辉石、红帘石、黑耀岩、芙蓉石、透辉石、敖东玉、玛瑙、冰洲石、斜长石等14种;有机宝玉石类矿产有琥珀、煤玉(煤精)等2种。目前开采的主要有橄榄石、长白石、安绿石、松花石、吉林白玉5种。

2 矿产分布及开采利用情况

吉林省已发现的宝玉石矿主要分布在吉林省东部山区通化、白山、吉林、延边地区,各矿产资源储量相对集中(见图1)。

图1 吉林省主要宝玉石矿产分布

(1) 橄榄石:俗称绿宝石,分布在蛟河市与敦化市交界的白石山、黄松甸一带。有矿床6处,开采4处,闭坑3处,目前开采矿山1处,露天开采,年产橄榄石宝石300kg,产值2 000万元。蛟河市白石山镇有个体加工厂二十几家,年加工橄榄石宝石30万ct,主要加工戒面、手链、项练,全国销售。我省橄榄石色泽纯正,晶莹剔透,其质量在国际市场同类产品中也属上品。

(2) 安绿石:蛇纹石质玉,原称安绿玉,因发现于集安市绿水河畔而得名。在集安市、通化市一带发现矿点26处。开采2处,1处已闭坑,目前开采矿山1处,矿石售价2 500~3 500元/t,矿山自己有加工厂,雕刻工艺品及摆件,主要当地销售。

(3) 松花石:亦称松花砚石,为含硅质泥晶灰岩,因最早发现于松花江上游而得名。通化、白山地区均有分布,储量丰富。现有松花石砚及奇石采坑41处,开采的砚石主要有深绿、浅绿、紫色等品种,质量以深绿为上品,加工成的工艺品主要有砚台、茶台和笔筒等;松花奇石主要品种有产自浑江区的“黑木纹”和江源区的“紫袍玉带”。我省砚石、奇石加工厂上百家,从业人员近万人,已经成为吉林省最具特色宝玉石产业,年产值达2亿元。

(4) 长白石:高岭石质玉,因产于长白县马鹿沟而得名,有矿山3处,均已开采,其中2处闭坑,目前开采矿山1处,年采长白石100t,矿石售价26 000~35 000元/t。近年来,长白石雕刻行业发展很快,在长白县、白山市、长春市已经形成了长白石微雕、雕刻的高中低档系列产品,产品销往全国各地。但工艺设计及技术相对落后,优秀的设计、加工人才匮乏。

(5) 吉林白玉:透闪石软玉,位于磐石市石咀镇,目前只发现1处,新建矿山,其中的精品玉石质量可与和田玉相媲美,矿石售价为40 000元/t。

3 矿床地质特征

3.1 橄榄石

矿床产于新近系船底山组底部灰黑色橄榄玄武岩中。矿体呈层状、似层状、透镜状断续分布。含矿母岩由橄榄玄武岩及橄榄岩包体两部分组成。橄榄岩包体呈球状及不规则状分布在灰黑色橄榄玄武岩中,包体直径一般5~10cm,大者达20~30cm,含量30%以上。橄榄石宝石有三种类型:①赋存在橄榄石包体中,约占产出宝石量的60%~70%;②呈橄榄石晶胞集合体,约占产出宝石量的30%~40%;③少数呈橄榄石单晶分布在玄武岩中。

橄榄石呈黄绿、淡绿、翠绿色,多呈粒状,少数为双凸透镜状;玻璃光泽,透明—半透明,贝壳状断口,硬度7,条痕无色,矿物粒度多为0.5~3mm,少数大于3~10mm,多具裂纹或棉状物,偶含气泡。粗晶中透明度好,无裂纹或棉状纹,无气泡或杂质者为宝石级橄榄石。宝石级橄榄石颜色为橄榄绿、黄绿、翠绿色。

矿床受敦化—密山岩石圈以及次级NW向壳断裂控制,火山喷发产物。

3.2 安绿石

矿床产于下元古界集安群蚂蚁河组中部的蛇纹石化大理岩中,严格受地层层位控制。含矿层有明显的分带现象,从底板到上部可分为:硅化白云质大理岩、滑石化菱镁大理岩、黄绿色菱镁蛇纹岩和暗绿色蛇纹岩(安绿石矿层)。矿体形态,受含矿层控制,呈似层状或扁豆状断续分布,其产状与地层产状基本一致,沿走向厚度变化明显,一般在向、背斜核部含矿层厚度增大。安绿石矿物成分以利蛇纹石为主,与我国著名的辽宁岫岩玉相近,含有少量纤蛇纹石,质优者可与岫岩玉相媲美。安绿石颜色多样而丰富,有深绿、绿、浅绿、黄绿、黄褐、蜡黄、白绿、灰白、灰蓝、蓝绿、绿黑等多种颜色,以绿色调为主。油脂光泽、蜡状光泽、玻璃光泽。半透明—微透明,折射率1.537~1.605。密度2.54~2.79g/cm3,摩氏硬度2.5~4。质地致密、细腻、坚韧。

预测集安市、通化市境内安绿石资源储量70万t以上,区内蛇纹石化、硼矿化、石棉矿化均可作为直接找矿标志。

3.3 松花石

产于新元古界青白口系南芬组下段硅质粉晶灰岩中,含矿层总厚度100~180m,自下至上有4个含矿层:①紫色中薄层含硅质粉晶灰岩,厚3~5m;②黄绿色中厚层含硅质粉晶灰岩,厚5~15m;③黄绿色、紫色中厚层含硅质粉晶灰岩夹灰质页岩,厚50~80m;④紫色中厚层含硅质泥晶灰岩,厚20~50m。

松花石为符合制砚工艺要求的含硅质泥晶灰岩,主要有黄绿色、紫色、灰紫色、蛋青色。呈微细粒粉晶结构,中厚层状、薄层状构造。主要矿物成分为方解石,约占80%,粒径0.01~0.02mm;石英含量5%~20%,粒径与方解石相仿,分布均匀。含有少量的绢云母,粘土矿物等。

松花石质量以质地细腻、细中有锋、下墨宜毫,色泽深沉素雅、纹路自然生动、砚面纯净、块度大为最佳。岩石类型与四大名砚中的红丝砚一致,均为微晶灰岩。

吉林省松花石资源储量丰富,含矿层在通化、白山、延边地区都有出露,预计资源储量达1 000万m3,青白口系南芬组的紫色、黄绿色页岩、硅质粉晶灰岩是直接找矿标志。

3.4 长白石

矿床产于三叠系长白组蚀变流纹岩、蚀变流纹质凝灰岩中。长白石在高岭石矿体中呈透镜状产出,高岭石矿体呈似层状及扁豆状,矿带长1 100m,宽50m,厚5~30m。矿体长15~260m,厚度9.45~25.11m,平均厚度13.69m。

长白石的主要矿物成分为地开石,其次为高岭石,珍珠石少量。呈白、绿、灰绿、黄绿、黄、椅黄、青、蓝、灰蓝、深褐、褐、红、紫红等色,蜡状到油脂光泽,微透明—半透明,极少数透明。抗压强度样390~612kg/cm2,折射率约1.56~1.60。摩氏硬度1.92~2.36,维氏显微硬度33.04~38.27,断口贝壳状,密度为2.61~2.62g/cm3。质地致密、细腻、坚韧、光洁。

长白石物性特征与鸡血石和巴林石相似,石质细腻温润,硬度适中,韧性较好,是不可多得的印章石刻材料。

长白石属火山沉积—热液蚀变型矿床,严格受中生代早期浅色火山碎屑岩层控制。近年找矿没有突破,矿山资源储量逐年递减,探明保有资源储量不足1.6万t。

3.5 吉林白玉

矿床产于花岗岩体与富镁质的碳酸盐岩外接触带上,含矿地层为石炭系石咀子组下部大理岩、白云质大理岩。吉林白玉产于透闪石矿体(饰面石材)中,矿体呈透镜状,长170~270m,宽0.5~3m,产状与透闪石矿体一致。矿化均匀,质地好的玉石多呈团块状,块度一般在10~20cm。

颜色较单一,主要为白色和淡绿色,白色主要呈梨花白色和雪花白色。蜡状光泽至油脂光泽。结构为变晶纤维交织结构和毡状纤维交织结构,局部呈鳞片结构和粒状变晶结构,块状构造。矿物成分为透闪石,含量95%。质地致密、细腻、坚韧、温润、晶莹。

吉林白玉属于软玉,与新疆和田玉相似。吉林白玉的发现具有重要的意义,填补了吉林省没有高档玉石的空白,资源储量约2万t。

4 成矿远景区(带)及找矿潜力

吉林省处于华北板块和西伯利亚板块及其陆缘增生构造带内,地质作用强烈,出露有自太古宙—元古宙—古生代—新生代各时代多种类型的地质体,对应形成几个重要的宝玉石成矿带和远景区,见图2。

4.1 蛟河—敦化橄榄石宝石矿成矿带

分布于蛟河、敦化、安图二道白河地区。该区新生代构造运动强烈,形成含有大量幔源橄榄岩包体的碱性橄榄玄武岩、碧玄岩带。成矿带走向北西,延长约50km。目前已发现的矿体呈漏斗状—似层状。通过近几年的勘查,又在该带南段和北段发现多处矿点,该带仍有较大的资源潜力。

4.2 长白朝鲜族自治县长白石成矿区

长白石产于长白朝鲜族自治县马鹿沟镇一带。矿区位于华北地台鸭绿江断裂北侧的长白中生代火山岩盆地中。目前勘查的长白石矿区仅占长白中生代火山岩盆地的一小部分。与其相似成矿条件的还有沿鸭绿江断裂展布的规模较大的集安—抚松盆地,具有寻找长白石矿的前景。

4.3 敦化地区敖东鸡血玉成矿区

该区位于敦化市新合—大蒲柴河一带,大体呈东西向展布。由于后期岩浆活动强烈,导致在北东向的容矿构造中形成矿体。敖东鸡血玉是含辰砂的玉髓,目前已在小蒲柴河锑矿,新合锑矿及迎风沟汞矿发现找矿线索。

4.4 浑江、安图松花石成矿区

松花石产于通化市、白山市和安图县的浑江、松花江流域一带。该区优质松花石资源潜力很大,保证程度高,预计保有矿产资源储量170万t。

4.5 磐石地区吉林白玉和吉林玉成矿区

成矿区分布于磐石—双阳—梨树一带。该区广泛分布的含硅质条带的灰岩、白云质灰岩和少量白云岩,受区域变质作用或接触变质作用后形成透闪石矿、硅灰石矿。其中含有致密块状的吉林白玉、吉林玉。目前已发现磐石市扇车山(圈岭)吉林白玉矿床和长崴子吉林玉。根据该矿带的成矿地质条件推测,有发现新的吉林白玉和吉林玉矿的可能。

4.6 集安—临江安绿石成矿带

该成矿带分布于集安市的高台沟、矿山村、二驴子沟、大青沟和珍珠门一带。安绿石产于强蛇纹石化的镁质大理岩中。这一带有找到优质的蛇纹石玉的可能。

图2 吉林省主要宝玉石成矿区(带)

4.7 通化—敦化金刚石成矿远景

分布于通化集安市东明—高台沟、敦化市等地区。通化地区内已发现东明金伯利岩群和东明岩群计58条。发现镁铝榴石、铬铁矿、尖晶石和碳硅石指示性矿物组合重砂异常4处,郯庐断裂(敦密断裂)通过该地区,具有较好金刚石成矿条件,是较理想的寻找金刚石矿的地区。

另外,敦化—蛟河地区,处于敦密断裂两侧,己发现镁铝榴石、尖晶石、铬铁矿指示矿物组合重砂异常多处,并发现有金刚石矿物,具备成矿基本条件,该区可以作为重要的金刚石矿调查评价远景区。

4.8 靖宇—抚松—桦甸红蓝宝石成矿远景区

靖宇—抚松—桦甸地区分布有大面积的新生代古近纪、新近纪含有幔源包体的碱性玄武岩。该岩石是携带红蓝宝石至浅部或地表的载体。经长期风化剥蚀成砂矿进入古河谷阶地或现代河床中,可富集成具有工业价值的红蓝宝石砂矿床。目前已在靖宇县燕中、义胜、四海和柳河县平岗等地自然重砂中发现了红宝石和蓝宝石,具有寻找红蓝宝石矿床的前景。

5 结语

吉林省宝玉石资源较丰富,成矿条件较好,目前已发现的宝玉石矿种达22种,但开发利用的只有松花石、橄榄石、安绿石、长白石、吉林白玉5种,宝玉石勘查工作和研究程度仍远远不够。

从现有资料看,吉林省宝玉石资源储量丰富的有松花石、橄榄石、安绿石;资源储量已近枯竭的为长白石;找矿潜力大的为吉林白玉、蓝宝石、金刚石、敖东鸡血玉等。

建议吉林省加大对宝玉石矿勘查和宣传力度,增加对宝玉石行业的投入,提供扶持政策,大力发展吉林省宝玉石产业,使吉林省宝玉石产业快速健康发展。几点建议如下:

(1) 某些已知的宝玉石品种如蓝宝石、敖东玉等资源不清,急待进行勘查评价;一些新品种如红宝石、红帘石等陆续发现,也应开展相应的工作;宝玉石资源专门的找矿工作也应尽早开展。

(2) 宝玉石的珍贵,决定它一定稀少。因此大多数宝玉石是偶然或在勘查其他矿产时发现,为此群众找矿和综合评价非常重要。

(3) 专门性的宝玉石调查评价工作刚刚起步,随着认识水平的提高,要重视已往资料、成果的二次开发,重新检查、评价老矿山。

(4) 除橄榄石、长白石外,其他矿产一般只进行简单的矿点检查、评价,应加强研究深度。

【参考文献】

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【收稿日期】2014-08-07

【文章编号】1007-9386(2015)01-0050-04

【文献标识码】A

【中图分类号】P619.283

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