第３Ｏ卷第３期 吉林地质 Ｖｂ１．３０ Ｎｏ．３ ２０１ １年Ｏ９月 ＪＩＬＩＮ ＧＥＯＬ０ＧＹ Ｓｅｐｔ．２０１１ 文章编号：１００１￣２４２７（２０１１）０３—５５—４ 长春地区地层及层控矿产 何欣 ，姚淑梅 ，苏继文 ，刘 明 １．吉林省第一地质调查所，吉林长春１３００３２；２．吉林省水文地质调查所，吉林长春１３００２１ 摘要：详细地介绍了长春地区的地层特征及每个地层中矿产。以羊草沟煤矿为例，描述了了赋煤地层、煤质特 征等。通过对层控型矿产的介绍，为在该区找矿指明了方向。 关键词：长春地区；沉积建造；层控型矿产；矿产特征；羊草沟煤田；找矿意义 中图分类号：Ｐ５３６文献标识码：Ｂ Ｓｔｒａｔｕｍ ａｎｄ ｓｔｒａｔａｂｏｕｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ ｒｅｇｉｏｎ ＨＥ Ｘｉｎ ，ＹＡＯ Ｓｈｕ．ｍｅｉ ，ＳＵ Ｊｉ．ｗｅｎ ，ＬＩＵ Ｍｉｎｇ １．ＴｈｅＦ订ｓｔＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｕｒｖｅｙｏｆ．ｍｉｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００３３．Ｊｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ；２．ＨｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｉｃＳｕｒｖｙｅｏｆ 砌Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００１ＺＪｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔｒａｔｕｍ ａｎｄ Ｓｔｒａｔａｂｏｕｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌｓ ｉｎ Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ ａｒｅａ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｙａｎｇｅａｏｇｏｕ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｃｏａｌ ｓｔｒａｔｕｍ ａｎｄ ｃｏａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｉｎｅｒａｌｓ，ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｔｏ ｆｉｎｄ ｍｉｎｅｒａｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ ａｒｅａ；ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｌａｙｅｒ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｍｉｎｅｒａｌｓ；ｍｉｎｅｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；Ｙａｎｇｃａｏｇｏｕ ｃｏａｌ ｌｆｕｉｄ；ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｃｅ 所谓受地层层位控制的矿产，一般理解为：在 区内出露地层有古生界、中生界和新生界。基 一定区域范围内，产于一个或几个特定的地层单元 底为古生界，层序有较大缺失，出露局限，面积 内的矿产，它们常与一定的沉积、火山一沉积建造 较小，呈残留状零散地分布于双阳、九台等地。以 有关，明显受其层位、岩性和岩相控制。 浅海相陆源碎屑建造、碳酸盐建造、火山岩建造为 长春地区（辖长春市、九台市、榆树市、德惠 主，普遍遭受了不同程度变质作用。中生界以陆相 市、农安县）地层极为发育，广泛出露。直接产于 断陷盆地沉积为特征，除正常陆相碎屑沉积外，频 古生代以来地层中的层控型矿产，除油气外，尚有 频出现含煤岩系，并伴随有强烈的陆相中酸性火山 煤、油页岩、膨润土、珍珠岩、沸石、石灰岩以及 喷发。本区中生界异常发育，厚度达万米，出露面 建筑石材等，不乏大、中型矿床的存在。因而，了 积大，几乎遍布全区。新生界以内陆盆地型正常碎 解这些地层及矿产，对进一步寻找此类矿床，进而 屑沉积为特征，主要形成河流相、湖泊相及沼泽相 带动地方经济发展不不无益处。 沉积，并伴随有第三系油页岩、煤和基性喷出岩的 １大地构造与沉积建造 出现。 从“活动论”观点出发，长春地区古生代地处 ２地层特征及矿产的时空分布 华北陆缘，从活动边缘演变为较稳定的陆缘， （１）早古生代的磁铁矿及石灰岩，赋存于寒武 中生代后处于松辽裂陷东缘。 一志留系呼兰群中，主要岩性为绢云石英片岩，绢 第四纪继承了中生代的构造格局。地貌方面处 云绿泥片岩及绿泥绢云石英片岩，原岩为流纹岩及 于平原、丘陵接合部。地层出露面积１９ ５００ ｋｍ２。 其碎屑岩夹正常碎屑岩，其中含铁泥质岩、大理岩 占据全区面积９５％以上。 及磁铁矿层等，主要位于呼兰群下段顶部，其标志 收稿日期：２０１０—０６—２７；修订日期：２０１１－０８－０２ 作者简介：何欣（１９５７一），男，吉林农安人，吉林省第一地质调查所工程师 ５６ 吉林地质 第３０卷 层为含硅质条带磁铁绿泥片岩。分布在九台机房沟 层煤，厚０．５～０．８ ｍ。 姜家沟一带，铁矿层为两个复层，每个复层由断 （１０）下侏罗统小蜂密顶子组上段为煤系或正 一续分布的透镜状矿体组成，单层数共几到十几层， 单层厚０．１～０．８２ ｍ。 呼兰群中金的丰度值较高：（３～５）×１０一， 常沉积碎屑岩与火山碎屑岩、熔岩互层。分布双阳 盆地南缘，含煤段由灰色粉砂岩，黑色页岩组成， 共含１３层煤，其中６层较好，单层厚０．１ ３．１ ｍ。 分布有变质热液型金矿点，其中姜家沟金矿点，最 各煤段变化较大。高品位可达几十克吨。在铁矿中可有金、铜呈伴生 元素出现。 呼兰群中石灰岩与铁矿同属一个含矿岩系，密 切共生，但较铁矿层分布广泛，形态为透镜体，具 一定工业价值，寻找隐伏矿体仍有希望。 （２）区内奥陶纪上统石缝组，分布在乐山镇以 西，桃山组以西岩体为一套变质的酸性火山岩．碳 酸盐，以碳酸盐发育较好，质纯，可做熔剂及水泥 原料。 （３）志留系下统桃山组，分布在乐山镇以西， 桃山组下段的中偏酸陛火山岩内继续发现的铜矿化 多处，是否与火山岩有关？值得重视。 （４）石炭系下统鹿圈屯组上段，岩性以角岩化 碎屑岩为主，夹有灰岩，并有火山岩存在，在双阳 将军岭一带，该角岩中夹有微晶石墨透镜体，可构 成石墨矿体，宽２～５ ｍ，长数十米。 （５）中石炭统磨盘山组，分布在双阳将军岭、 光屁股山一带，为一套碳酸盐岩石。上部质地较纯， 可形成石灰石工业矿床，并存在白云岩层位。 （６）二叠系下统一拉溪组，分布于九台市臭李 树经暖泉子延至石家岭一带，该组中下部发育的碳 酸岩层，已变质为结晶灰岩及大理岩扁豆体，２～ ３层，夹在碎屑岩中，质量较好，有工业价值，可 做水泥原料。 （７）晚二叠统杨家沟组上段的下部，分布于九 台波泥河北部大顶子一带，蚀变安山岩、绿岩化安 山岩内多处发现铜矿化，其它多处铜矿点与该组有 关，杨家沟组应视为铜矿化的矿源层。 （８）早三叠统卢家屯组上部，分布于九台卢家 沟等地，称卢家黑色岩段，岩石为黑色、灰黑色、 灰色砂岩、粉砂岩、夹煤层及菱铁矿，煤夹于黑色 粉砂岩中，有４层以上，多属高灰分无烟煤，菱铁 矿层数较多，品位很低，未见工业矿层。 （９）三叠系上统大酱缸组，为煤系地层。该组 分两个沉积旋回，分布于双阳大酱缸、小石棚一 带。煤层产于第一旋回中下部深灰色粉砂岩内，一 （１１）下侏罗统太阳岭组，分布双阳太阳岭等 地，由砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤层组成，只 是局部夹有煤层。 （１２）上侏罗统久大组，分布双阳盆地南缘， 贾家、二道梁子等地。岩性为凝灰质砂砾岩，层凝 灰岩夹可采煤层，二层煤，单层厚Ｏ．４１—１．２６ ｍ。 各地厚度变化大。 （１３）上侏罗统安民组，分布双阳盆地北、东、 南部及石碑岭一带，该组下部为煤系，含煤段为凝 灰质砂岩，夹在火山岩内。基本为一层，局部可采 煤层，位二道梁子附近，其酸性火山岩中可形成沸 石、膨润土矿床，位于五家子、王家街等地。 （１４）上侏罗统沙河子组，分布石碑岭及双阳 拉腰子等地，为煤系。该组中部为砂岩含煤段，煤 段由灰一黑色具水平层理，细粉砂岩、页岩组成， ４ ７层煤，单层厚０．６８～２．０３ ｍ，下部煤层不稳定。 （１５）下白垩统营城子组，位于上河湾乡以南 及九台市东，羊草沟、龙嘉一带，煤系位于营城组 中部：碳酸火山岩夹砂砾岩、粉砂岩、凝灰质砂岩、 粉砂岩、局部夹安岩、同时夹煤层，２～４层煤， 可形成工业煤层。 营城组下部以流纹岩为主，中间夹珍珠岩，在 珍珠岩矿层之上、下沸石化普遍，下部的含沸石 酸性凝灰岩，层位稳定，厚１００～２００ ｍ，含沸石 ３０％ ５５％，为含沸石矿最有前景层位。 （１６）营城子组上、下段得酸性火山岩为膨润 土的主要赋存层位，可有钠基及钙基之分，共４～ ５层，累计厚度２～３０ ｍ。 （１７）白垩系下统登楼库组，出露于九台舍岭 一带，该组下部为正常沉积细碎屑岩夹薄煤层及煤 线。无工业价值。 （１８）白垩系下统青山口组灰黑色油页岩系为 含油页岩矿层，分布有农安油页岩矿，该组与下白 垩系其它有关层位构成松辽及双阳含油煤层。其中 青灰色浅灰色泥岩，粉砂质泥岩，局部可做为阿粒 页岩矿产。 第３期 何欣等：长春地区地层及层控矿产 ５ ７ （１９）白垩系下统嫩江组上部化石层中存在含 磷层位，可构成磷矿富集层。 长春地区层控型矿产如表１： （２０）第三系古新统富峰山组，主要分布在大 屯乡富峰山，其玄武质岩石为铸石产品。 （２１）第三系始新统舒兰组，分布伊一舒地堑 北西一侧，为砂页岩含煤地层，该组下部夹多层工 ３矿产特征 长春地区层控型矿产有矿产地４７２处，矿床 ６６处。这里，未包括油气、二氧化碳、及建筑石 材等矿产。该区主要矿产成矿特点及分布规律，具 如下特征： （１）严格受层位或岩性控制，多数矿体本身就 是地层中的某一单元或某种岩性。矿体多呈层状、 似层状，与围岩产状吻合。 一业开采煤层，共５０余层褐煤，可采煤层５～１５层， 单层厚１．１８～２．４ ＩＴＩ，最大５．８ ｍ。本区目前未见 煤层。 （２２）第四系下更新统大孤山组，基性火山岩， 分布南关区南端，为建筑石材。 （２３）第四系上更新统及全新统，分布平原区 （２）由于矿种与地层的依存关系，矿产分布具 定的空间规律。如石灰岩类矿产分布于双阳地 及现代河谷一带，为泥炭及泥炭土、黄土、砂石分 布地段。 区；煤及膨润土、珍珠岩、沸石矿产多分布于九台 地区；油页岩分布于农安等。 表１长春地区层控型矿产一览表 Ｔａｂｌｅ １ Ｓｔｒａｔａｂｏｕｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ ｒｅｇｉｏｎ （３）矿产种类以非金属为主；金属类矿产一般 草沟煤煤田一８００ ｍ以上有８个上表矿区， 不具开采意义。 矿田面积：２０．９１ ｋｍ２。目前共查明资源储量：１３１ （４）中生代是较重要的成矿期，包括煤、膨润 ５４１．４千吨。 土、珍珠岩、沸石等矿种均形成于此期，往往伴随 ４．１煤系 火山活动。主要赋矿层位为白垩系下统营城子组， 总量占全区６２％。 （５）鉴于本区地层广泛分布之特点，无疑找矿 方向应以层控型煤、非金属矿产为主。 白垩系下统营城子组（Ｋｔｙ）层序见图１。 ４．２主含煤地层 白垩系下统营城组上段（Ｋ ）。 ４矿床实例 羊草沟煤田位于吉林省九台市东湖镇辖区，西 距长春市１８ｋｍ。 下部为灰一灰白色砂砾岩、砾岩、凝灰质砂岩 夹炭质泥岩，泥质砂岩； 中部：黑色泥岩、细粒级砂岩及少量凝灰质砂 岩，赋存较厚的工业煤层。 上部为深湖相及火山碎屑沉积。 吉林地质 ，第３０卷 纂霹爨（瓢 ） ｌ第露屡 广 ） Ｉ第霸蒺《 ／） 第兰翌段：上古艨段 ＜ 第＿兰甓（ ， ） Ｉ薷＝Ｉ屡（酝 》 ｌ 门Ｅ段：禽煤黢镶 ，） ＜ ｌ＼第一鼹 ） ｌ麓磊孺照 密武豢攘程 广 ≯ 营城子缢＜ ｌ审段：酸避擞幽密段稷 箍 ：下台煤飘键 ・ 、下段 申蒺艋必山器段稼 》 图１营城子组层序图 Ｆｉｇ．１ Ｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｏｆＹｉｎｇｃｈｅｎｇｚｉ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ４．３可采煤层 ４．４煤质 上含煤段有二个煤组（即Ｉ、Ⅱ煤组）共含６ 层煤。Ⅱ煤组全区可采。 Ⅱ煤组（Ⅱ１＋２十３、Ⅱ１、Ⅱ２＋３）长８ ０００ ｍ， 控制深度达１ ２００ｍ宽３ ５００ｍ，平均厚度６．９２ｍ。 煤组煤岩组分质量分数见表２。 煤的水分（ｗｏ质量分数在浅部较高，一般为 ｌ０％，向深部明显降低质量分数＜１０％。 精煤挥发分产率（Ⅵ）一般大于３７％，挥发 煤层倾向北西，倾角１５ｏ～６０。，煤层分叉比较 分产率较高，说明煤的变质程度较低。明显，煤组可分成Ⅱ１和Ⅱ 小Ⅱ， ＋。三个 原煤发热量一般为ｌ６～２５ＭＪ／ｋｇ，变化幅度小。 煤层。厚度变化系数５５％，属较稳定的厚煤层。 煤的焦渣特征一般为１—２，个别达３～５，胶质 表２ ＩＩ煤组煤组分质量分数表 Ｔａｂｌｅ ２ Ａｖｅｒａｇｅ ｃ。ｎｔｅｎｔ。ｆ ｔｈｅ ＩＩ ｃ。ａＩ ｃｏｍｐ。砌ｔ ％ 层（Ｙ）０～９５ ｍｍ，粘结指数一般小于１７％，是 不粘至弱粘性煤。 裂陷东缘各聚煤盆地均可进行对比，煤矿层控时、 空特征明显，据此，目前已经有若干个成煤预测区， 所以羊草沟煤矿作为层控矿床在区域上找煤意义重 大。 参考文献： ［１］吉林省地地质矿产局．吉林省区域地质志【Ｍ】．北京：地质 出版社，１９８８． 精煤回收率８１．１３％，优质回收，为易选煤。 煤的工业牌号为长焰煤。 可采煤层煤质好，属特低至低硫、低至特低磷、 高挥发分，富油煤。 Ⅱ煤组煤属中至高灰煤。氯质量分数很低，砷 质量分数局部较高，煤的热稳定性中等。可选性好。 ４．５开采技术条件 煤田矿井开采技术条件以工程地质和环境地质 ［２］长春市地质矿产图说明书【ｚ】．１９９６ ［３】涂光炽．层控矿床若干问题讨论【Ｊ］．矿物岩石地球化学通 报，１９８６，（１）． 问题为主的中等复合问题的矿床。 ４．６找矿意义 ［４】王恩远．吉林省层控式蚀变岩型金、银矿床及其成因探讨 【Ｊ］．吉林地质，１９８９，（１）． 羊草沟煤田含煤地层、煤组、煤层在整个松辽
